C++程序設(shè)計(jì)教程

前言

C++語言是從C語言發(fā)展而來的一種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，它具有全面兼容C語言并支持面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，深受廣大編程愛好者的喜愛。在過去的十多年里，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法已經(jīng)成為開發(fā)大型軟件的主要手段。盡管迅猛發(fā)展的Java語言對(duì)C++形成強(qiáng)有力的沖擊，但C++語言仍然是應(yīng)用最廣泛的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言之一，用在高等院校的教學(xué)和業(yè)界的軟件開發(fā)中。C++適合于系統(tǒng)級(jí)的程序設(shè)計(jì)，如編譯器設(shè)計(jì)，而Java語言是開發(fā)圖形界面和跨平臺(tái)程序的理想語言，二者將會(huì)并存和互補(bǔ)。 目前，國內(nèi)有許多C++教材，它們大都包含了大量的C語言教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于已經(jīng)學(xué)過C語言課程的讀者來講，這些教材顯得篇幅過長，不適合在有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)情況下使用。本書一開始就進(jìn)入類和對(duì)象的介紹，關(guān)注面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，適合于已經(jīng)學(xué)過C語言課程并將開始學(xué)習(xí)C++語言的讀者，對(duì)于在實(shí)際工作中需要用面向?qū)ο蠹夹g(shù)來編寫C++程序的工程技術(shù)人員也很有幫助。本書要求讀者具有C語言基礎(chǔ)知識(shí)，是一本面向C++初學(xué)者的入門教材。 本書主要特點(diǎn) 1) 將統(tǒng)一建模語言UML融入到每部分學(xué)習(xí)內(nèi)容中，講解例題前，用UML類圖對(duì)問題進(jìn)行分析，使讀者掌握用面向?qū)ο蠓椒ǚ治鰪?fù)雜問題，而不僅僅是學(xué)習(xí)面向?qū)ο笳Z法。 2) 選取大量貼近現(xiàn)實(shí)和現(xiàn)象的例題進(jìn)行講解，其中有些例題是作者全新設(shè)計(jì)出來的，這些例題可以使讀者對(duì)程序產(chǎn)生濃厚的興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。每章在講述知識(shí)點(diǎn)和例題后，通過一個(gè)完整的應(yīng)用實(shí)例來鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。 3) 本書每章都有形式多樣的課后習(xí)題，讓讀者自己動(dòng)手來編寫C++程序，使他們從能夠看懂C++程序，到能夠分析問題，并動(dòng)手編寫程序來解決問題，徹底解決以往“看得懂、不會(huì)編”的情況。

內(nèi)容概要

作者結(jié)合多年的C++教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)教學(xué)大綱精心設(shè)計(jì)并且編寫了書中內(nèi)容。本書依據(jù)ANSI C++標(biāo)準(zhǔn)，闡述面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想，引出必要的語法知識(shí)，詳細(xì)介紹了C++語言本身。針對(duì)初學(xué)者的特點(diǎn)，書中結(jié)合大量實(shí)例講解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念和方法，并增加了UML類圖的介紹以及STL程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容。    全書分為9章，在講解了C++基礎(chǔ)知識(shí)之后，引導(dǎo)讀者深入學(xué)習(xí)類與對(duì)象、繼承與派生、多態(tài)性、獨(dú)立編譯與命名空間、模板、輸入輸出流、string類以及異常處理。    本書文字流暢、概念清晰、通俗簡潔，并配有多種形式的習(xí)題，適合作為大專院校面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的入門教材。

書籍目錄

前言教學(xué)建議第1章　C++基礎(chǔ)知識(shí)　1.1　面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言　　1.1.1　從C到C++　　1.1.2　Java　1.2　面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念　　1.2.1　類　　1.2.2　對(duì)象　　1.2.3　封裝　　1.2.4　繼承　　1.2.5　多態(tài)性　1.3　面向?qū)ο筌浖拈_發(fā)步驟　1.4　C++程序開發(fā)過程　1.5　UML類圖　1.6　一個(gè)簡單的C++程序　1.7　小結(jié)　習(xí)題第2章　類與對(duì)象　2.1　類與對(duì)象的定義　　2.1.1　類的定義　　2.1.2　成員函數(shù)的定義　　2.1.3　類成員的訪問控制　　2.1.4　對(duì)象的定義　　2.1.5　對(duì)象的作用域和生存期　2.2　構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)　　2.2.1　用于初始化的構(gòu)造函數(shù)　　2.2.2　默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)　　2.2.3　拷貝構(gòu)造函數(shù)　　2.2.4　析構(gòu)函數(shù)　2.3　this指針　2.4　靜態(tài)成員　　2.4.1　靜態(tài)數(shù)據(jù)成員　　2.4.2　靜態(tài)成員函數(shù)　2.5　常成員　　2.5.1　常對(duì)象　　2.5.2　常數(shù)據(jù)成員　　2.5.3　常成員函數(shù)　2.6　類的組合　2.7　友元函數(shù)和友元類　2.8　動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配　　2.8.1　new和delete　　2.8.2　深拷貝與淺拷貝　2.9　應(yīng)用實(shí)例—計(jì)數(shù)器　2.10　小結(jié)　習(xí)題第3章　繼承與派生　3.1　基類和派生類　　3.1.1　為何需要繼承　　3.1.2　派生類聲明　3.2　派生類的訪問控制　　3.2.1　公有繼承　　3.2.2　私有繼承　　3.2.3　保護(hù)繼承　3.3　派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)　　3.3.1　派生類構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行順序　　3.3.2　派生類構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的構(gòu)造規(guī)則　3.4　多繼承　　3.4.1　多繼承的聲明　　3.4.2　多繼承的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)　　3.4.3　二義性　　3.4.4　虛基類　3.5　賦值兼容規(guī)則　3.6　應(yīng)用實(shí)例—小型診所的簡單信息管理程序　3.7　小結(jié)　習(xí)題第4章　多態(tài)性　4.1　多態(tài)性概述　　4.1.1　多態(tài)的分類　　4.1.2　多態(tài)的實(shí)現(xiàn)　4.2　虛函數(shù)　　4.2.1　靜態(tài)聯(lián)編和動(dòng)態(tài)聯(lián)編　　4.2.2　虛函數(shù)的作用和定義　　4.2.3　虛函數(shù)的使用原則　　4.2.4　虛函數(shù)的訪問　4.3　純虛函數(shù)與抽象類　4.4　函數(shù)重載　4.5　運(yùn)算符重載　　4.5.1　運(yùn)算符重載的規(guī)則　　4.5.2　運(yùn)算符重載為成員函數(shù)　　4.5.3　運(yùn)算符重載為友元函數(shù)　　4.5.4　其他運(yùn)算符重載　4.6　應(yīng)用實(shí)例　4.7　小結(jié)　習(xí)題第5章　獨(dú)立編譯與命名空間　5.1　獨(dú)立編譯　　5.1.1　C++程序的組織結(jié)構(gòu)　　5.1.2　編譯預(yù)處理　5.2　命名空間　　5.2.1　命名空間和using預(yù)編譯指令　　5.2.2　創(chuàng)建命名空間　　5.2.3　無名命名空間　5.3　小結(jié)　習(xí)題第6章　模板　6.1　模板的概念　6.2　函數(shù)模板　　6.2.1　函數(shù)模板的定義　　6.2.2　函數(shù)模板的實(shí)例化　6.3　類模板　　6.3.1　類模板的定義　　6.3.2　類模板的實(shí)例化　　6.3.3　類模板的默認(rèn)參數(shù)　6.4　標(biāo)準(zhǔn)模板庫STL　6.5　應(yīng)用實(shí)例　6.6　小結(jié)　習(xí)題第7章　輸入和輸出流類庫　7.1　輸入/輸出流概念和流類庫結(jié)構(gòu)　7.2　無格式輸入/輸出　　7.2.1　輸出運(yùn)算符“＜＜”　　7.2.2　輸入運(yùn)算符“＞＞”　　7.2.3　成員函數(shù)put()輸出字符　　7.2.4　成員函數(shù)get()和getline()　　7.2.5　成員函數(shù)read()和write()　7.3　格式化輸入/輸出　　7.3.1　使用ios類成員函數(shù)　　7.3.2　使用操縱符　7.4　文件流操作　　7.4.1　文件打開與關(guān)閉　　7.4.2　文件讀寫　7.5　應(yīng)用實(shí)例　7.6　小結(jié)　習(xí)題第8章　string類　8.1　string類對(duì)象定義　　8.1.1　char型字符串　　8.1.2　string型字符串定義　　8.1.3　string類構(gòu)造函數(shù)　8.2　string類成員函數(shù)　8.3　string類操作符　8.4　應(yīng)用實(shí)例　8.5　小結(jié)　習(xí)題第9章　異常處理　9.1　異常處理基礎(chǔ)　9.2　異常處理編程技術(shù)　　9.2.1　異常處理的基本思想　　9.2.2　異常處理的實(shí)現(xiàn)　　9.2.3　異常處理規(guī)則　　9.2.4　異常事件的多路捕獲　　9.2.5　異常處理中的構(gòu)造與析構(gòu)　　9.2.6　異常處理核心技術(shù)——棧展開　9.3　應(yīng)用實(shí)例　9.4　小結(jié)　習(xí)題附錄A　實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)附錄B　C++語言中的關(guān)鍵字參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：類（class）是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言的基本概念，在C++中也是如此。在現(xiàn)實(shí)生活中，人們常常把眾多的事物歸納并劃分為若干類型，這是認(rèn)識(shí)客觀世界常用的思維方法.比如，我們把載人數(shù)量為5-7人的、各種品牌的、使用汽油或柴油的、四個(gè)輪子的汽車統(tǒng)稱為小轎車，也就是說，從眾多的具體車輛中抽象出小轎車類。再比如，我們把一所高校所有在校的、男性或女性的、各個(gè)班級(jí)的、各個(gè)專業(yè)的本科生、研究生統(tǒng)稱為學(xué)生，可以從眾多的具體學(xué)生中抽象出學(xué)生類。對(duì)事物進(jìn)行分類時(shí)，依據(jù)的原則是抽象，將注意力集中在與當(dāng)前目標(biāo)有關(guān)的本質(zhì)特征上，而忽略事物的非本質(zhì)特征，進(jìn)而找出這些事物的所有共同點(diǎn)，把具有共同性質(zhì)的事物劃分為一類，得到一個(gè)抽象的概念。日常生活中的汽車、房子、人、衣服等概念都是人們?cè)陂L期的生產(chǎn)和生活實(shí)踐中抽象出來的概念。面向?qū)ο蠓椒ㄖ械摹邦悺蔷哂邢嗤瑢傩院头?wù)的一組對(duì)象的集合。它為屬于該類的全部對(duì)象提供了抽象的描述，其內(nèi)部包括屬性和行為兩個(gè)主要部分。1.2.2對(duì)象對(duì)象（0bJcct）是現(xiàn)實(shí)世界中一個(gè)實(shí)際存在的事物，它可以是看得見、摸得到的物體（如一本書），也可以是無形的（如一項(xiàng)計(jì)劃）。對(duì)象是構(gòu)成現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)獨(dú)立單位，它具有自己的靜態(tài)特征（可以用某種數(shù)據(jù)來描述）和動(dòng)態(tài)特征（對(duì)象所表現(xiàn)出來的行為或具有的功能）。比如，張三是現(xiàn)實(shí)世界中一個(gè)具體的人，他具有身高、體重（靜態(tài)特征），能夠思考和做運(yùn)動(dòng)（動(dòng)態(tài)特征）。面向?qū)ο蠓椒ㄖ械膶?duì)象，是描述系統(tǒng)中某一客觀事物的一個(gè)實(shí)體，它是構(gòu)成系統(tǒng)的一個(gè)基本單位。對(duì)象由一組屬性和一組行為構(gòu)成。屬性是用來描述對(duì)象靜態(tài)特征的數(shù)據(jù)項(xiàng)，而行為是用來描述對(duì)象動(dòng)態(tài)特征的操作序列。類與對(duì)象的關(guān)系，就像模具與產(chǎn)品之間的關(guān)系，一個(gè)屬于某類的對(duì)象稱為該類的一個(gè)實(shí)例，比如張三就是人這個(gè)類的一個(gè)實(shí)例，或者是這個(gè)類的具體表現(xiàn)。

編輯推薦

《C++程序設(shè)計(jì)教程:基于案例與實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)》依據(jù)ANSI C++標(biāo)準(zhǔn)，闡述面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想，詳細(xì)介紹了C++語言本身。書中結(jié)合大量實(shí)例講解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念和方法，并增加了UML類圖的介紹以及STL程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容，同時(shí)配有多種形式的習(xí)題，并在附錄中提供了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，供學(xué)生上機(jī)或測驗(yàn)使用。《C++程序設(shè)計(jì)教程:基于案例與實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)》的讀者對(duì)象是計(jì)算機(jī)、電子信息類專業(yè)的學(xué)生和相關(guān)的技術(shù)人員?！禖++程序設(shè)計(jì)教程:基于案例與實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)》特點(diǎn)·將統(tǒng)一建模語言UML融入到每部分學(xué)習(xí)內(nèi)容中，講解例題前，用UML類圖對(duì)問題進(jìn)行分析，使讀者掌握用面向?qū)ο蠓椒▉矸治鰪?fù)雜問題，而不僅僅是學(xué)習(xí)面向?qū)ο笳Z法?！みx取大量貼近現(xiàn)實(shí)事物和現(xiàn)象的例題進(jìn)行講解，使讀者對(duì)程序產(chǎn)生濃厚的興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。每章在講述知識(shí)點(diǎn)和例題后，通過一個(gè)完整的應(yīng)用實(shí)例來鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。·通過每章形式多樣的課后習(xí)題，讓讀者自己動(dòng)手來編寫C++程序，徹底解決以往“看得懂、不會(huì)編”的情況。

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