正版 程序设计教程 用C++语言编程 第4版 陈家骏 郑滔 南京大学 普通高等教育本科教材 978711171697

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程序设计教程：用C++语言编程  第4版

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 机械工业出版社

目 录

前言

第3版前言

第2版前言

第1版前言

教学建议

第1章 概述  1

1.1 计算机的工作原理  1

1.1.1 冯·诺依曼体系结构  1

1.1.2 硬件与软件  2

1.1.3 机内信息表示  4

1.2 程序设计概述  8

1.2.1 程序设计范式  8

1.2.2 程序设计步骤  9

1.2.3 程序设计语言  11

1.3 C++语言概述  14

1.3.1 C++语言的特点  14

1.3.2 C++程序的构成  15

1.3.3 C++程序的运行步骤  16

1.3.4 C++语言的词法  17

1.4 小结  19

1.5 习题  20

第2章 简单数据的描述—基本数据

类型和表达式  21

2.1 数据类型概述  21

2.2 基本数据类型  22

2.2.1 整数类型  22

2.2.2 实数类型  22

2.2.3 字符类型  23

2.2.4 逻辑类型  24

2.3 数据的表现形式  24

2.3.1 常量  24

2.3.2 变量  27

2.3.3 变量值的输入  29

2.4 数据的基本操作—操作符  30

2.4.1 操作符概述  30

2.4.2 算术操作符  31

2.4.3 关系与逻辑操作符  32

2.4.4 赋值操作符  34

2.4.5 位操作符  35

2.4.6 其他操作符  37

2.4.7 操作数的类型转换  38

2.5 数据操作的基本单位—表达式  42

2.5.1 表达式的构成和分类  42

2.5.2 操作符的优先级和结合性  43

2.5.3 表达式中操作数的类型转换  44

2.5.4 表达式结果的输出  45

2.5.5 带副作用操作符的表达式计算  45

2.5.6 左值表达式与右值表达式  46

2.6 小结  47

2.7 习题  48

第3章 程序流程控制（算法）描述—

语句  50

3.1 程序流程控制概述  50

3.2 顺序执行  51

3.2.1 表达式语句  51

3.2.2 复合语句  53

3.2.3 空语句  53

3.3 选择执行  54

3.3.1 两路分支语句—if语句  54

3.3.2 多路分支语句—switch语句  59

3.4 重复执行  62

3.4.1 问题求解的迭代法与穷举法  62

3.4.2 循环语句  63

3.4.3 计数循环和事件循环  66

3.4.4 循环程序设计实例  69

3.5 无条件转移执行  74

3.5.1 goto语句  74

3.5.2 break语句  75

3.5.3 continue语句  76

3.6 程序设计风格  78

3.6.1 结构化程序设计  78

3.6.2 关于goto语句  79

3.7 小结  79

3.8 习题  80

第4章 过程抽象—子程序  82

4.1 过程抽象概述  82

4.1.1 基于功能分解与复合的过程式

程序设计  82

4.1.2 子程序及子程序间的数据传递  83

4.2 C++函数  84

4.2.1 函数的定义  84

4.2.2 函数的调用  86

4.2.3 通过参数向函数传数据的值—

值参数传递  89

4.3 变量的局部性  90

4.3.1 局部变量与全局变量  90

4.3.2 变量的生存期（存储分配）  93

*4.3.3 基于栈的函数调用  96

4.4 程序的多模块结构  98

4.4.1 程序的模块化  98

4.4.2 标识符的作用域  100

4.4.3 标准函数库  108

4.5 递归函数  109

4.5.1 什么是递归函数  109

4.5.2 “分而治之”的程序设计  110

4.5.3 递归函数应用实例  111

4.5.4 递归与循环的选择  113

4.6 C++函数的进一步讨论  114

4.6.1 带参数的宏和内联函数  114

4.6.2 带默认值的形式参数  116

4.6.3 函数名重载  117

4.6.4 匿名函数—λ表达式  120

4.7 小结  121

4.8 习题  122

第5章 复合数据的描述—构造数据

类型  124

5.1 自定义值集的数据描述—枚举

类型  124

5.1.1 枚举类型的定义  124

5.1.2 枚举类型的操作  125

5.2 由同类型元素构成的复合数据的

描述—数组类型  128

5.2.1 线性复合数据的描述—

一维数组类型  128

5.2.2 字符串类型的一种实现—

一维字符数组  133

5.2.3 二维复合数据的描述—

二维数组类型  136

5.2.4 数组类型的应用  140

5.3 由属性构成的复合数据的描述—

结构类型  145

5.3.1 结构类型的定义  145

5.3.2 结构类型的操作  147

5.3.3 结构类型的应用  150

5.4 用一种类型表示多种类型的数据—

联合类型  153

5.4.1 联合类型的定义与操作  153

5.4.2 联合类型的应用  155

5.5 内存地址的描述—指针类型  157

5.5.1 指针类型概述  157

5.5.2 指针类型的定义与基本操作  158

5.5.3 指针类型作为参数—地址

参数传递  164

5.5.4 指针与动态变量—实现元素

个数可变的复合数据描述

（动态数组与链表）  170

*5.5.5 用指针提高对数组元素的访问

效率  182

5.5.6 把函数作为参数传递给函数—

函数指针  185

*5.5.7 多级指针  189

5.6 数据的别名—引用类型  192

5.6.1 引用类型的定义  192

5.6.2 引用作为函数参数类型  193

5.7 小结  195

5.8 习题  196

第6章 数据抽象—对象与类  200

6.1 数据抽象概述  200

6.1.1 数据抽象与封装  200

6.1.2 面向对象程序设计  204

*6.1.3 面向对象程序设计与过程式

程序设计的对比  205

6.2 类  209

6.2.1 数据成员  209

6.2.2 成员函数  210

6.2.3 成员的访问控制—信息隐藏  211

6.3 对象  212

6.3.1 对象的创建  213

6.3.2 对象的操作  214

6.3.3 this指针  216

6.4 对象的初始化和消亡前处理  218

6.4.1 构造函数  218

6.4.2 析构函数  222

6.4.3 成员对象的初始化和消亡前

处理  224

6.4.4 拷贝构造函数  225

6.5 类作为模块  229

6.5.1 类模块的组成  229

*6.5.2 Demeter法则  230

6.6 对象与类的进一步讨论  232

6.6.1 对常量对象的访问—常成员

函数  232

6.6.2 同类对象之间的数据共享—

静态数据成员  234

6.6.3 提高对象私有数据成员的访问

效率—友元  236

*6.6.4 对象拷贝构造过程的优化—

转移构造函数  239

6.7 操作符重载  240

6.7.1 操作符重载概述  240

6.7.2 操作符重载的基本做法  243

6.7.3 一些特殊操作符的重载  247

6.7.4 操作符重载实例—字符串类String的一种实现  260

6.8 小结  262

6.9 习题  263

第7章 类的复用—继承  267

7.1 继承概述  267

7.2 单继承  268

7.2.1 单继承派生类的定义  268

7.2.2 在派生类中访问基类成员—protected访问控制  269

7.2.3 基类成员在派生类中对外的

访问控制—继承方式  272

7.2.4 派生类对象的初始化和消亡

处理  274

7.2.5 单继承的应用实例  276

7.3 消息（成员函数调用）的动态绑定  277

7.3.1 消息的多态性  277

7.3.2 虚函数与消息的动态绑定  278

7.3.3 纯虚函数和抽象类  282

*7.3.4 虚函数动态绑定的一种实现  287

7.4 多继承  288

7.4.1 多继承概述  288

7.4.2 多继承派生类的定义  289

7.4.3 名冲突  290

7.4.4 重复继承—虚基类  291

7.5 类之间的聚合/组合关系  293

7.6 小结  296

7.7 习题  297

第8章 输入/输出  301

8.1 输入/输出概述  301

8.2 面向控制台的输入/输出  302

8.2.1 基于函数库的控制台输入/

输出  302

8.2.2 基于I/O类库的控制台输入/

输出  305

8.2.3 抽取操作符“>>”和插入

操作符“<<”的重载  309

8.3 面向文件的输入/输出  310

8.3.1 文件概述  311

8.3.2 基于函数库的文件输入/

输出  311

8.3.3 基于I/O类库的文件输入/

输出  317

8.4 面向字符串变量的输入/输出  323

8.5 小结  325

8.6 习题  325

第9章 异常处理  326

9.1 异常处理概述  326

9.1.1 什么是异常  326

9.1.2 异常处理的基本手段  327

9.2 C++异常处理机制  328

9.2.1 try、throw和catch语句  328

9.2.2 异常的嵌套处理  330

9.3 基于断言的程序调试  332

9.4 小结  333

9.5 习题  333

第10章 基于泛型的程序设计  334

10.1 泛型概述  334

10.2 模板  335

10.2.1 函数模板  335

10.2.2 类模板  338

10.2.3 模板的复用  340

10.3 基于STL的编程  342

10.3.1 STL概述  342

10.3.2 容器  343

10.3.3 迭代器  346

10.3.4 算法  348

10.4 函数式程序设计概述  353

10.4.1 什么是函数式程序设计  353

10.4.2 函数式程序设计中的常用

操作  355

10.5 小结  360

10.6 习题  361

第11章 事件驱动的程序设计  362

11.1 事件驱动程序设计概述  362

11.2 面向对象的事件驱动程序设计  365

11.2.1 Windows应用程序中的对象

及微软基础类库  365

11.2.2 基于“文档-视”结构的

应用框架  368

11.3 小结  370

11.4 习题  370

附录  372

附录A ASCII字符集及其编码  372

附录B IEEE?754浮点数的内部表示  373

附录C C++标准函数库中的常用函数  374

附录D C++编译预处理命令  376

附录E C++标准模板库常用功能  381

附录F MFC常用类的功能  390

本书以C++为编程语言，介绍程序设计的基本思想、方法和技术。本书内容围绕程序设计的基础知识、过程式和面向对象程序设计展开，主要包括计算机和程序设计基础知识、C++程序设计语言基本概念、基本数据类型、常量、变量、操作符、表达式、流程控制、结构化程序设计、过程抽象、递归函数、复杂数据类型（数组、结构等）、数据抽象、继承、类属类型（泛型）、输入/输出、异常处理以及事件驱动和基于MFC“文档-视”结构的面向对象的Windows应用框架等。

本书可作为高等院校本科生程序设计课程的教材，也可供程序设计初学者和有一定编程经验的技术人员参考使用。