C++程序开发与设计

第1章　计算机与程序设计简介　1

1.1　硬件和软件　1

1.1.1 计算机硬件 3

1.1.2 硬件的发展 6

1.1.3 计算机软件

练习1.1 8

1.2　编程语言　10

1.3　问题解决与软件开发　11

1.3.1 阶段一：开发与设计 13

1.3.2 阶段二：编写文档 14

1.3.3 阶段三：维护 15

1.3.4 深入探讨开发与设计 16

1.3.5 备份 16

练习1.3 21

1.4　算法　21

练习1.4 24

1.5　为对象做准备：面向对象的程序设计　25

练习1.5 26

1.6　深入探讨数字式存储的概念　29

1.6.1 二进制补码 29

1.6.2 字与地址 30

1.7　常见编程错误　30

1.8　章节回顾　31

1.8.1 关键术语 31

1.8.2 概要 31

1.8.3 练习 32

第一部分　Ｃ++面向过程的程序设计　35

第２章　用Ｃ++解决问题　37

2.1 C++简介　37

2.1.1 main()函数 39

2.1.2 cout对象 40

练习2.1 42

2.2 程序设计风格　44

练习2.2 46

2.3 数据值与算术运算　47

2.3.1 整数值 47

2.3.2 浮点数 48

2.3.3 字符值 49

2.3.4 转义序列 50

2.3.5 算术运算 51

2.3.6 整数的除法 53

2.3.7 一元运算符 53

2.3.8 运算符的优先级和结合性 54

练习2.3 55

2.4 变量与声明语句　57

2.4.1 声明语句 58

2.4.2 多重声明 60

4.4.3 内存分配 62

4.4.4 显示一个变量的地址 63

练习2.4 65

2.5 整数限定符　67

2.5.1 数据类型转换 68

2.5.2 确定存储长度 68

练习2.5 69

2.6 软件开发过程运用　70

2.6.1 步骤一：分析问题 71

2.6.2 步骤二：研究解决问题 71

2.6.3 步骤三：方案的代码化 71

2.6.4 步骤四：程序的测试与更正 72

练习2.6 72

2.7 注重解决问题　74

2.7.1 问题一：钟摆 74

2.7.2 问题二：直通电话网络 75

练习2.7 76

2.8 为对象做准备：关于“抽象”的简介　77

2.9 常见编程错误　80

2.10 章节回顾　81

2.10.1 关键术语 81

2.10.2 概要 81

2.10.3 练习 82

第3章　基础知识介绍　86

3.1 赋值操作　86

3.1.1 赋值的各种形式 89

3.1.2 累加和 90

3.1.3 计数 91

练习3.1 93

3.2 指定输出数的格式　96

练习3.2 102

3.3 利用数学库函数　104

练习3.3 107

3.4 用cin对象接收程序输入　109

练习3.4 112

3.5 const 限定符　115

练习3.5 117

3.6 注重解决问题　118

3.6.1 问题一：酸雨 118

3.6.2 问题二：指数函数的逼近 120

练习3.6 123

3.7 为对象做准备：程序性能衡量和面向对象技术　125

3.7.1 程序性能的衡量 126

3.7.2 转向面向对象技术 127

练习3.7 128

3.8 深入探讨错误　128

3.8.1 编译时和运行时错误 128

3.8.2 语法和逻辑错误 128

3.9 常见编程错误　131

3.10 章节回顾　131

3.10.1 关键术语 131

3.10.2 概要 132

3.10.3 练习 133

第4章　选择结构　137

4.1 选择条件　137

4.1.1 逻辑运算符 139

4.1.2 数的精度问题 141

练习4.1 142

4.2 if-else语句　143

4.2.1 复合语句 145

4.2.2 代码块的作用范围 147

4.2.3 单选择 147

4.2.4 与if-else语句相关的问题 149

练习4.2 150

4.3 嵌套if语句　152

练习4.3 157

4.4 Switch语句　160

练习4.4 163

4.5 注重解决问题　164

4.5.1 问题一：数据有效性检验 165

4.5.2 问题二：解二次方程 166

练习4.5 169

4.6 为对象做准备：内部和外部　170

4.6.1 抽象与封装 172

4.6.2 代码重用的扩展 172

练习4.6 173

4.7 深入探讨程序测试　174

4.8 常见编程错误　175

4.9 章节回顾　176

4.9.1 关键术语 176

4.9.2 概要 176

4.9.3 练习 178

第5章　循环结构　181

5.1 引言　242

5.1.1 先判断循环与后判断循环 181

5.1.2 固定计数循环与可变条件循环 181

5.2 while 循环　183

练习5.2 188

5.3 交互式while 循环　189

5.3.1 标记 195

5.3.2 break语句与continue语句 196

5.3.3 空语句 197

练习5.3 197

5.4 for循环　199

练习5.4 205

5.5 循环编程技术　208

5.5.1 技术一：在循环中交互输入 208

5.5.2 技术二：在循环中选择 208

5.5.3 技术三：计算单变量函数 210

5.5.4 技术四：交互式循环控制 212

练习5.5 213

5.6 嵌套循环　214

练习5.6 216

5.7 do-while循环　217

练习5.7 219

5.8 为对象做准备：对象建模技术　220

5.8.1 对象图 221

5.8.2 关系 223

练习5.5 224

5.9 常见编程错误　225

5.10 章节回顾　225

5.10.1 关键术语 225

5.10.2 概要 226

5.10.3 练习 227

第6章　用函数实现模块化　231

6.1 函数声明与参数声明　231

6.1.1 函数原型 232

6.1.2 调用一个函数 233

6.1.3 定义一个函数 234

6.1.4 语句的位置 237

6.1.5 函数占位符 238

6.1.6 带有空参数列表的函数 239

6.1.7 缺省参数 240

6.1.8 函数模板 240

6.1.9 重用函数名(重载) 244

练习6.1 245

6.2 返回值　246

练习6.2 251

6.3 变量的作用范围　253

6.3.1 范围解析运算符 256

6.3.2 全局变量的误用 256

练习6.3 257

6.4 变量存储类型　259

6.4.1 局部变量存储类型 260

6.4.2 全局变量存储类型 263

练习6.4 264

6.5 使用引用参数的引用传递　265

练习6.5 272

6.6 递归　273

6.6.1 数学递归 273

6.6.2 计算是如何执行的 275

6.6.3 递归和迭代 276

练习6.6 277

6.7 注重解决问题　277

6.7.1 产生伪随机数 277

6.7.2 问题一：模拟抛硬币 279

6.7.3 问题二：编写一个HiLo游戏 281

6.7.4 问题三：用蒙特卡洛模拟估计曲线下的面积 283

练习6.7 287

6.8 为对象做准备：动态OMT模型　290

6.8.1 动态模型 290

6.8.2 一个例子 292

练习6.8 293

6.9 常见编程错误　294

6.10 章节回顾　294

6.10.1 关键术语 294

6.10.2 概要 294

6.10.3 练习 295

第二部分　C++面向对象的程序设计　303

第7章　类的介绍　305

7.1 C++中的抽象数据类型(类)　305

7.1.1 抽象数据类型 305

7.1.2 类的构造 307

7.1.3 术语 313

练习7.1 313

7.2 构造函数　315

7.2.1 构造函数和调用 316

7.2.2 重载和内联构造函数 317

7.2.3 析构函数 320

练习7.2 321

7.3 注重解决问题　321

7.3.1 问题一：构造一个电梯对象 322

7.3.2 问题二：汽油泵对象的仿真 326

练习7.3 331

7.4 常见编程错误　332

7.5 章节回顾　332

7.5.1 关键术语 332

7.5.2 概要 332

7.5.3 练习 333

第8章　类的函数和转换　335

8.1 赋值　335

8.1.1 复制构造函数 338

8.1.2 基础/成员初始化 340

练习8.1 341

8.2 类的其他特征　341

8.2.1 类的作用范围 341

8.2.2 静态类成员 343

8.2.3 友元函数 346

练习8.2 348

8.3 运算符函数　349

练习8.3 355

8.4 用户的两种选择：operator()和operator[]　356

练习8.4 359

8.5 数据类型转换　359

8.5.1 内置数据类型转换成内置数据类型 360

8.5.2 内置数据类型转换成类 360

8.5.3 类转换成内置数据类型 362

8.5.4 类转换成类型 363

练习8.5 366

8.6 注重解决问题　367

8.6.1 问题一：多个对象的汽油泵仿真 367

8.6.2 问题二：重载插入( )和提取( )运算符 372

练习8.6 375

8.7 常见编程错误　376

8.8 章节回顾　377

8.8.1 关键术语 377

8.8.2 概要 377

8.8.3 练习 378

第9章　继承和动态内存分配　381

9.1 类的继承　381

9.1.1 访问标志 383

9.1.2 一个例子 283

练习9.1 387

9.2 多态性　387

练习9.2 390

9.3 this指针　391

练习9.3 396

9.4 注重解决问题　396

9.4.1 问题一：对象的动态生成与销毁 396

9.4.2 问题二：汽油泵的动态仿真 401

练习9.4 405

9.5 作为类成员的指针　406

练习9.5 412

9.6 常见编程错误　412

9.7 章节回顾　413

9.7.1 关键术语 413

9.7.2 概要 413

9.7.3 练习 413

第10章　I/O文件流和数据文件　415

10.1 I/0文件流对象和方法　415

10.1.1 文件 415

10.1.2 文件流对象和模式 416

10.1.3 文件流的方法 417

10.1.4 嵌入程序和交互输入的文件名 421

10.1.5 关闭文件 423

练习10.1 423

10.2 读文件和写文件　424

10.2.1 标准设备文件 429

10.2.2 其他设备 429

练习10.2 430

10.3 文件的随机访问　431

练习10.3 434

10.4 将文件流作为函数的输入参数　434

练习10.4 437

10.5 注重解决问题　437

10.5.1 问题一：花粉统计的单文件更新 437

10.5.2 问题二：主文件/事务文件更新 442

练习10.5 4446

10.6 深入探讨iostream类库　448

10.6.1 文件流传输机制 448

10.6.2 iostream类库的组件 448

10.6.3 iostream在内存中的格式 449

10.7 常见编程错误　451

10.8 章节回顾　451

10.8.1 关键术语 451

10.8.2 概要 451

10.8.3 练习 453

第三部分　数据结构　455

第11章　数组　457

11.1 一维数组　587

11.2 数组的初始化　596

11.3 用数组作为函数参数　599

11.4 声明和使用二维数组　604

11.5 注重解决问题　613

11.6 查找和排序　621

11.7 常见编程错误　644

11.8 章节回顾　645

第12章　650

字符串　650

12.1 字符串基础　651

12.2 库函数　663

12.3注重解决问题　673

12.4 深入探讨CString类　680

12.5 常见编程错误　684

第13章　689

地址. 指针和数组　689

13.1 地址和指针　690

13.2 数组名作为指针　701

13.3 指针运算　709

13.4 传递地址　713

13.5 指针和字符串库函数　723

13.6 字符串定义和指针数组　726

13.7常见编程错误　731

13.8 章节回顾　733

第14章　736

作为数据结构的记录　736

14.1 单个记录　737

14.2 结构体数组　743

14.3 记录结构用作函数参数　747

14.4 链表　754

14.5 结构体动态内存分配　761

14.6 注重解决问题　767

14.7联合体 　779

14.8 常见编程错误　781

14.9章节回顾　781

第15章　785

面向对象的堆栈和队列　785

15.1 堆栈介绍　786

15.2 动态链接堆栈的实现　795

15.3 队列介绍　803

15.4 动态链接队列的实现　811

15.5 常见编程错误　820

15.6 章节回顾　820

附录　823

附录A　824

运算符优先顺序表　824

附录B　827

ASCII字符编码　827

附录C　833

程序的输入. 编译和执行　833

附录D　839

输入. 输出和标准错误重定向　839

附录E　842

浮点数的存储　842

附录F　845

名称空间　845

附录G　848

标准模板库　848

附录H　855

使用 Visual C++ 6.0　855

附录I　865

使用C++ BuilderTM　865

附录J　869

附加性能　869

附录K　881

部分奇数编号习题的答案　881