面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)C++教程

前言

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的曰益普及，人們的工作、生活方式正在發(fā)生重大的變革。計(jì)算機(jī)操作已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚幕炯寄?。為適應(yīng)計(jì)算機(jī)教育發(fā)展的要求，滿足高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，參照高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革課題組編著的《中國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系2006（CFC2006）》，我們編寫(xiě)了《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)c++教程》。本書(shū)的作者都是從事c++語(yǔ)言課程教學(xué)和研究工作多年的老師。本書(shū)堅(jiān)持以講解基本知識(shí)、基本技能為宗旨，以應(yīng)用性以及普及性為出發(fā)點(diǎn)，將程序設(shè)計(jì)基本技能與技巧組織在教材中?！　++是一門(mén)高效的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，既可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，也可進(jìn)行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，是目前面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言中具有最廣泛基礎(chǔ)的一門(mén)語(yǔ)言，是應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件最佳開(kāi)發(fā)工具之一。　　面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想是軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。但是，對(duì)剛進(jìn)入計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域的學(xué)生單獨(dú)講授面向?qū)ο笏枷胗诛@得過(guò)于抽象，難以理解。本書(shū)力圖通過(guò)講授一門(mén)優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言——c++，引入面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想，以便讀者能在今后的工作和學(xué)習(xí)中采用面向?qū)ο蟮乃季S方式解決實(shí)際問(wèn)題?！　”緯?shū)采用算法優(yōu)先的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，通過(guò)“提出問(wèn)題一解決問(wèn)題一歸納分析”這一教學(xué)規(guī)律組織本書(shū)內(nèi)容，從而體現(xiàn)了從實(shí)際到理論、從具體到抽象、從個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律。本書(shū)采用通俗易懂的語(yǔ)言，從現(xiàn)實(shí)世界出發(fā)，闡明復(fù)雜的面向?qū)ο蟾拍?，降低學(xué)習(xí)難度。　　本書(shū)起點(diǎn)較低，對(duì)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)能力沒(méi)有要求。通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，希望學(xué)生掌握c++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)方法與基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)上機(jī)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生分析具體問(wèn)題、利用C++進(jìn)行建立數(shù)學(xué)模型以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐能力。

內(nèi)容概要

本書(shū)主要介紹C++語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算、語(yǔ)句結(jié)構(gòu)及其面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)基本方法。目的是使讀者迅速掌握c++高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的綜合知識(shí)，并且最終能夠使用基于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)C++語(yǔ)言解決實(shí)際工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作。    本書(shū)內(nèi)容翔實(shí)，圖文并茂，將理論介紹與上機(jī)實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，側(cè)重對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能的培養(yǎng)。    本書(shū)可作為高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育或計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)教材，也可為計(jì)算機(jī)軟件編程人員提供參考。

書(shū)籍目錄

第1章  面向?qū)ο驝++程序設(shè)計(jì)概述  1.1  程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)    1.1.1  程序設(shè)計(jì)的概念    1.1.2  結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)    1.1.3  面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)  1.2  算法基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言    1.2.1  算法的概念    1.2.2  算法的評(píng)價(jià)    1.2.3  算法的設(shè)計(jì)要求    1.2.4  算法的表示    1.2.5  程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言    1.2.6  語(yǔ)言翻譯程序  1.3  C++語(yǔ)言的產(chǎn)生與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)    1.3.1  C++語(yǔ)言的產(chǎn)生與發(fā)展    1.3.2  C++語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)    1.3.3  C++語(yǔ)言程序的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)  1.4  C++語(yǔ)言程序的編輯與運(yùn)行    1.4.1  C++語(yǔ)言程序編譯的一般步驟    1.4.2  Visual C++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介  習(xí)題第2章  C++基本數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式  2.1  標(biāo)識(shí)符、常量與變量    2.1.1  標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字    2.1.2  常量    2.1.3  變量  2.2  C++語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型    2.2.1  整型    2.2.2  實(shí)型    2.2.3  字符型及字符串常量    2.2.4  邏輯類型  2.3  不同類型數(shù)據(jù)的混合運(yùn)算    2.3.1  數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算與類型轉(zhuǎn)換    2.3.2  賦值運(yùn)算中的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換    2.3.3  強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換  2.4  運(yùn)算符和表達(dá)式    2.4.1  C++運(yùn)算符    2.4.2  算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式    2.4.3  賦值運(yùn)算符    2.4.4  關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式    2.4.5  邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式    2.4.6  逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式    2.4.7  條件運(yùn)算符  2.5  位運(yùn)算  習(xí)題第3章  C++語(yǔ)言程序的控制結(jié)構(gòu)  3.1  順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)    3.1.1  順序結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句    3.1.2  輸入，輸出流    3.1.3  引用    3.1.4  順序結(jié)構(gòu)程序舉例  3.2  選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)    3.2.1  if語(yǔ)句    3.2.2  switch語(yǔ)句    3.2.3  選擇結(jié)構(gòu)程序舉例  3.3  循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)    3.3.1  while循環(huán)    3.3.2  do.while循環(huán)    3.3.3  for循環(huán)    3.3.4  break、continue和goto語(yǔ)句    3.3.5  循環(huán)嵌套    3.3.6  循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)舉例  習(xí)題第4章  數(shù)組與字符串  4.1  數(shù)組概述  4.2  一維數(shù)組    4.2.1  一維數(shù)組的定義    4.2.2  一維數(shù)組的初始化    4.2.3  數(shù)組元素的引用    4.2.4  一維數(shù)組的應(yīng)用舉例  4.3  二維數(shù)組    4.3.1  二維數(shù)組的定義    4.3.2  二維數(shù)組的初始化    4.3.3  二維數(shù)組元素的引用    4.3.4  二維數(shù)組應(yīng)用舉例  4.4  字符數(shù)組    4.4.1  字符數(shù)組的定義、初始化及引用    4.4.2  字符串和字符串結(jié)束標(biāo)志    4.4.3  字符數(shù)組的輸入/輸出    4.4.4  常用字符串處理函數(shù)  習(xí)題第5章  函數(shù)  5.1  概述    5.1.1  模塊化程序設(shè)計(jì)    5.1.2  函數(shù)的分類  5.2  函數(shù)定義與調(diào)用    5.2.1  函數(shù)定義    5.2.2  函數(shù)返回值    5.2.3  函數(shù)調(diào)用  5.3  內(nèi)聯(lián)函數(shù)  5.4  變量的作用域    5.4.1  局部變量    5.4.2  全局變量    5.4.3  變量的存儲(chǔ)類型    5.4.4  內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)  5.5  數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)    5.5.1  數(shù)組元素作函數(shù)實(shí)參    5.5.2  數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)  5.6  函數(shù)的嵌套調(diào)用與遞歸調(diào)用    5.6.1  函數(shù)的嵌套調(diào)用    5.6.2  函數(shù)的遞歸調(diào)用  5.7  函數(shù)重載與函數(shù)模板    5.7.1  函數(shù)重載    5.7.2  函數(shù)模板  習(xí)越第6章  指針  6.1  地址和指針變量    6.1.1  內(nèi)存地址與變量訪問(wèn)    6.1.2  指針與指針變量  6.2  指針的使用與操作    6.2.1  指針變量的使用    6.2.2  指針變量的移動(dòng)    6.2.3  指針變量的關(guān)系運(yùn)算    6.2.4  指針變量作為函數(shù)參數(shù)    6.2.5  void指針和const指針  6.3  數(shù)組指針    6.3.1  概述    6.3.2  二維數(shù)組的指針及其指針變量    6.3.3  字符串指針  6.4  C++動(dòng)態(tài)內(nèi)存操作    6.4.1  傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存函數(shù)    6.4.2  C++堆動(dòng)態(tài)內(nèi)存操作  6.5  函數(shù)指針  習(xí)題第7章類與對(duì)象  7.1  面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想  7.2  類  7.3  對(duì)象    7.3.1  對(duì)象的定義    7.3.2  對(duì)象的操作    7.3.3  this指針  7.4  構(gòu)造函數(shù)    7.4.1  構(gòu)造函數(shù)的定義    7.4.2 構(gòu)造函數(shù)的重載    7.4.3  復(fù)制構(gòu)造函數(shù)  7.5  析構(gòu)函數(shù)  7.6  靜態(tài)成員    7.6.1  靜態(tài)數(shù)據(jù)成員    7.6.2  靜態(tài)成員函數(shù)  7.7  友兀    7.7.1  友元函數(shù)    7.7.2  友元類  習(xí)題第8章  運(yùn)算符重載  8.1  運(yùn)算符重載的概念  8.2  運(yùn)算符重載的用法    8.2.1  類成員運(yùn)算符重載    8.2.2  友元運(yùn)算符重載  8.3  特殊運(yùn)算符的重載    8.3.1  重載增量運(yùn)算符    8.3.2  重載賦值運(yùn)算符    8.3.3  函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符的重載  習(xí)題第9章  繼承與派生  9.1  繼承與派生    9.1.1  派生類的定義    9.1.2  派生類生成過(guò)程  9.2  類的繼承方式    9.2.1  公有繼承    9.2.2  私有繼承    9.2.3  保護(hù)繼承  9.3  單繼承    9.3.1  成員訪問(wèn)權(quán)限在繼承中的控制    9.3.2  派生類的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)  9.4  多繼承    9.4.1  多繼承的概念    9.4.2  多繼承的構(gòu)造函數(shù)  9.5  賦值兼容原則  習(xí)題第10章  異常處理  10.1  異常處理的概念  10.2  C++異常處理的實(shí)現(xiàn)    10.2.1  異常處理的語(yǔ)法    10.2.2  異常處理的執(zhí)行過(guò)程    10.2.3  異常處理的使用  10.3  異常處理中的構(gòu)造與析構(gòu)  習(xí)題主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 面向?qū)ο驝++程序設(shè)計(jì)概述　　面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想和方法是近幾年來(lái)軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)技術(shù)的一次革命。作為這種新技術(shù)的典型代表，C++語(yǔ)言以其靈活性、高效性和高可復(fù)用性得到廣泛的認(rèn)可、推崇和應(yīng)用?！　∶嫦?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言產(chǎn)生的直接原因是為了提高程序的抽象程度，控制軟件的復(fù)雜性。與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)相比，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)更易于實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的描述，因而得到了迅速發(fā)展，對(duì)整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程產(chǎn)生了深刻影響?！　?.1　程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　我們通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)解決一個(gè)特定的問(wèn)題時(shí)，首先將問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題，然后設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的算法，最后選擇計(jì)算機(jī)語(yǔ)言將算法描述出來(lái)。用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言將解決一個(gè)特定問(wèn)題的算法進(jìn)行的描述就是程序。也就是說(shuō)，一個(gè)程序的執(zhí)行能夠完成一個(gè)特定的任務(wù)?！　?.1.1　程序設(shè)計(jì)的概念　　實(shí)際上，程序（program）是由一組計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的指令組成的，這組指令按照一定的順序排列，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)需要完成的一個(gè)特定的任務(wù)。我們知道，指令是能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別與執(zhí)行的指示計(jì)算機(jī)進(jìn)行某種操作的命令。CPU每執(zhí)行一條指令，就完成一個(gè)基本運(yùn)算。因此，程序就是指令的序列，即讓計(jì)算機(jī)解決某一問(wèn)題而寫(xiě)出的一系列指令?！　〕绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言（program language）是用于描述計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作的語(yǔ)言。程序設(shè)計(jì)（programming）是指使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言產(chǎn)生一系列指令來(lái)解決某一特定問(wèn)題的過(guò)程。對(duì)于程序設(shè)計(jì)，我們不能簡(jiǎn)單地理解為指令代碼的編寫(xiě)過(guò)程。程序設(shè)計(jì)還涉及到如下問(wèn)題。

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