C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第4版）

第1章 緒論1
　1.1 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展1
　　1.1.1 機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言1
　　1.1.2 高級(jí)語(yǔ)言2
　　1.1.3 面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言2
　1.2 面向?qū)ο蟮姆椒?
　　1.2.1 面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙?lái)3
　　1.2.2 面向?qū)ο蟮幕靖拍?
　1.3 面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)5
　　1.3.1 分析5
　　1.3.2 設(shè)計(jì)5
　　1.3.3 編程6
　　1.3.4 測(cè)試6
　　1.3.5 維護(hù)6
　1.4 信息的表示與存儲(chǔ)6
　　1.4.1 計(jì)算機(jī)的數(shù)字系統(tǒng)6
　　1.4.2 幾種進(jìn)位記數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換8
　　1.4.3 信息的存儲(chǔ)單位10
　　1.4.4 二進(jìn)制數(shù)的編碼表示11
　　1.4.5 定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)15
　　1.4.6 數(shù)的表示范圍15
　　1.4.7 非數(shù)值信息的表示16
　1.5 程序開發(fā)的基本概念16
　　1.5.1 基本術(shù)語(yǔ)16
　　1.5.2 完整的程序過(guò)程17
　1.6 小結(jié)18
　習(xí)題18
第2章 C++簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)19
　2.1 C++語(yǔ)言概述19
　　2.1.1 C++的產(chǎn)生19
　　2.1.2 C++的特點(diǎn)20
　　2.1.3 C++程序?qū)嵗?0
　　2.1.4 字符集21
　　2.1.5 詞法記號(hào)22
　2.2 基本數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式23
　　2.2.1 基本數(shù)據(jù)類型24
　　2.2.2 常量25
　　2.2.3 變量27
　　2.2.4 符號(hào)常量28
　　2.2.5 運(yùn)算符與表達(dá)式28
　　2.2.6 語(yǔ)句37
　2.3 數(shù)據(jù)的輸入與輸出37
　　2.3.1 I/O流37
　　2.3.2 預(yù)定義的插入符和提取符37
　　2.3.3 簡(jiǎn)單的I/O格式控制38
　2.4 算法的基本控制結(jié)構(gòu)39
　　2.4.1 用if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)39
　　2.4.2 多重選擇結(jié)構(gòu)41
　　2.4.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)44
　　2.4.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu)的嵌套49
　　2.4.5 其他控制語(yǔ)句52
　2.5 自定義數(shù)據(jù)類型52
　　2.5.1 typedef聲明53
　　2.5.2 枚舉類型enum53
　2.6 深度探索55
　　2.6.1 變量的實(shí)現(xiàn)機(jī)制55
　　2.6.2 C++表達(dá)式的執(zhí)行原理58
　2.7 小結(jié)60
　習(xí)題60
第3章 函數(shù)64
　3.1 函數(shù)的定義與使用64
　　3.1.1 函數(shù)的定義64
　　3.1.2 函數(shù)的調(diào)用65
　　3.1.3 函數(shù)的參數(shù)傳遞78
　3.2 內(nèi)聯(lián)函數(shù)81
　3.3 帶默認(rèn)形參值的函數(shù)82
　3.4 函數(shù)重載84
　3.5 C++系統(tǒng)函數(shù)86
　3.6 深度探索89
　　3.6.1 運(yùn)行棧與函數(shù)調(diào)用的執(zhí)行89
　　3.6.2 函數(shù)聲明與類型安全94
　3.7 小結(jié)95
　習(xí)題96
第4章 類與對(duì)象98
　4.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)98
　　4.1.1 抽象98
　　4.1.2 封裝99
　　4.1.3 繼承100
　　4.1.4 多態(tài)100
　4.2 類和對(duì)象100
　　4.2.1 類的定義101
　　4.2.2 類成員的訪問(wèn)控制102
　　4.2.3 對(duì)象103
　　4.2.4 類的成員函數(shù)104
　　4.2.5 程序?qū)嵗?06
　4.3 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)107
　　4.3.1 構(gòu)造函數(shù)107
　　4.3.2 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)109
　　4.3.3 析構(gòu)函數(shù)113
　　4.3.4 程序?qū)嵗?14
　4.4 類的組合116
　　4.4.1 組合116
　　4.4.2 前向引用聲明120
　4.5 UML圖形標(biāo)識(shí)122
　　4.5.1 UML簡(jiǎn)介122
　　4.5.2 UML類圖123
　4.6 結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體129
　　4.6.1 結(jié)構(gòu)體129
　　4.6.2 聯(lián)合體130
　4.7 綜合實(shí)例--個(gè)人銀行賬戶管理程序133
　　4.7.1 類的設(shè)計(jì)133
　　4.7.2 源程序及說(shuō)明134
　4.8 深度探索137
　　4.8.1 位域137
　　4.8.2 用構(gòu)造函數(shù)定義類型轉(zhuǎn)換139
　　4.8.3 對(duì)象作為函數(shù)參數(shù)和返回值的傳遞方式140
　4.9 小結(jié)143
　習(xí)題144
第5章 數(shù)據(jù)的共享與保護(hù)146
　5.1 標(biāo)識(shí)符的作用域與可見性146
　　5.1.1 作用域146
　　5.1.2 可見性150
　5.2 對(duì)象的生存期150
　　5.2.1 靜態(tài)生存期150
　　5.2.2 動(dòng)態(tài)生存期151
　5.3 類的靜態(tài)成員153
　　5.3.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員154
　　5.3.2 靜態(tài)函數(shù)成員156
　5.4 類的友元158
　　5.4.1 友元函數(shù)160
　　5.4.2 友元類161
　5.5 共享數(shù)據(jù)的保護(hù)163
　　5.5.1 常對(duì)象163
　　5.5.2 用const修飾的類成員164
　　5.5.3 常引用166
　5.6 多文件結(jié)構(gòu)和編譯預(yù)處理命令168
　　5.6.1 C++程序的一般組織結(jié)構(gòu)168
　　5.6.2 外部變量與外部函數(shù)170
　　5.6.3 標(biāo)準(zhǔn)C++庫(kù)172
　　5.6.4 編譯預(yù)處理173
　5.7 綜合實(shí)例--個(gè)人銀行賬戶管理程序176
　5.8 深度探索180
　　5.8.1 常成員函數(shù)的聲明原則180
　　5.8.2 代碼的編譯連接與執(zhí)行過(guò)程182
　5.9 小結(jié)185
　習(xí)題185
第6章 數(shù)組、指針與字符串188
　6.1 數(shù)組188
　　6.1.1 數(shù)組的聲明與使用188
　　6.1.2 數(shù)組的存儲(chǔ)與初始化190
　　6.1.3 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)193
　　6.1.4 對(duì)象數(shù)組194
　　6.1.5 程序?qū)嵗?96
　6.2 指針199
　　6.2.1 內(nèi)存空間的訪問(wèn)方式199
　　6.2.2 指針變量的聲明200
　　6.2.3 與地址相關(guān)的運(yùn)算“”和“&" 200
　　6.2.4 指針的賦值201
　　6.2.5 指針運(yùn)算203
　　6.2.6 用指針處理數(shù)組元素205
　　6.2.7 指針數(shù)組206
　　6.2.8 用指針作為函數(shù)參數(shù)209
　　6.2.9 指針型函數(shù)210
　　6.2.10 指向函數(shù)的指針211
　　6.2.11 對(duì)象指針213
　6.3 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配218
　6.4 用vector創(chuàng)建數(shù)組對(duì)象224
　6.5 深復(fù)制與淺復(fù)制226
　6.6 字符串229
　　6.6.1 用字符數(shù)組存儲(chǔ)和處理字符串230
　　6.6.2 string類230
　6.7 綜合實(shí)例--個(gè)人銀行賬戶管理程序234
　6.8 深度探索241
　　6.8.1 指針與引用241
　　6.8.2 指針的安全性隱患及其應(yīng)對(duì)方案243
　　6.8.3 const_cast的應(yīng)用246
　6.9 小結(jié)248
　習(xí)題248
第7章 繼承與派生251
　7.1 類的繼承與派生251
　　7.1.1 繼承關(guān)系舉例251
　　7.1.2 派生類的定義252
　　7.1.3 派生類生成過(guò)程254
　7.2 訪問(wèn)控制256
　　7.2.1 公有繼承256
　　7.2.2 私有繼承258
　　7.2.3 保護(hù)繼承260
　7.3 類型兼容規(guī)則262
　7.4 派生類的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)264
　　7.4.1 構(gòu)造函數(shù)265
　　7.4.2 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)267
　　7.4.3 析構(gòu)函數(shù)268
　7.5 派生類成員的標(biāo)識(shí)與訪問(wèn)270
　　7.5.1 作用域分辨符270
　　7.5.2 虛基類276
　　7.5.3 虛基類及其派生類構(gòu)造函數(shù)278
　7.6 程序?qū)嵗?-用高斯消去法解線性方程組279
　　7.6.1 算法基本原理279
　　7.6.2 程序設(shè)計(jì)分析280
　　7.6.3 源程序及說(shuō)明281
　　7.6.4 運(yùn)行結(jié)果與分析286
　7.7 綜合實(shí)例--個(gè)人銀行賬戶管理程序287
　　7.7.1 問(wèn)題的提出287
　　7.7.2 類設(shè)計(jì)288
　　7.7.3 源程序及說(shuō)明289
　　7.7.4 運(yùn)行結(jié)果與分析294
　7.8 深度探索295
　　7.8.1 組合與繼承295
　　7.8.2 派生類對(duì)象的內(nèi)存布局298
　　7.8.3 基類向派生類的轉(zhuǎn)換及其安全性問(wèn)題301
　7.9 小結(jié)303
　習(xí)題304
第8章 多態(tài)性306
　8.1 多態(tài)性概述306
　　8.1.1 多態(tài)的類型306
　　8.1.2 多態(tài)的實(shí)現(xiàn)306
　8.2 運(yùn)算符重載307
　　8.2.1 運(yùn)算符重載的規(guī)則308
　　8.2.2 運(yùn)算符重載為成員函數(shù)309
　　8.2.3 運(yùn)算符重載為非成員函數(shù)313
　8.3 虛函數(shù)315
　　8.3.1 一般虛函數(shù)成員316
　　8.3.2 虛析構(gòu)函數(shù)319
　8.4 純虛函數(shù)與抽象類321
　　8.4.1 純虛函數(shù)321
　　8.4.2 抽象類322
　8.5 程序?qū)嵗?-變步長(zhǎng)梯形積分算法求解函數(shù)的定積分324
　　8.5.1 算法基本原理324
　　8.5.2 程序設(shè)計(jì)分析325
　　8.5.3 源程序及說(shuō)明326
　　8.5.4 運(yùn)行結(jié)果與分析329
　8.6 綜合實(shí)例--對(duì)個(gè)人銀行賬戶管理程序的改進(jìn)329
　8.7 深度探索335
　　8.7.1 多態(tài)類型與非多態(tài)類型335
　　8.7.2 運(yùn)行時(shí)類型識(shí)別337
　　8.7.3 虛函數(shù)動(dòng)態(tài)綁定的實(shí)現(xiàn)原理340
　8.8 小結(jié)343
　習(xí)題344
第9章 群體類和群體數(shù)據(jù)的組織346
　9.1 函數(shù)模板與類模板347
　　9.1.1 函數(shù)模板347
　　9.1.2 類模板350
　9.2 線性群體353
　　9.2.1 線性群體的概念353
　　9.2.2 直接訪問(wèn)群體--數(shù)組類355
　　9.2.3 順序訪問(wèn)群體--鏈表類363
　　9.2.4 棧類368
　　9.2.5 隊(duì)列類374
　9.3 群體數(shù)據(jù)的組織377
　　9.3.1 插入排序377
　　9.3.2 選擇排序379
　　9.3.3 交換排序380
　　9.3.4 順序查找381
　　9.3.5 折半查找381
　9.4 綜合實(shí)例--對(duì)個(gè)人銀行賬戶管理程序的改進(jìn)382
　9.5 深度探索385
　　9.5.1 模板的實(shí)例化機(jī)制385
　　9.5.2 為模板定義特殊的實(shí)現(xiàn)388
　　9.5.3 模板元編程簡(jiǎn)介392
　9.6 小結(jié)395
　習(xí)題395
第10章 泛型程序設(shè)計(jì)與C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)398
　10.1 泛型程序設(shè)計(jì)及STL的結(jié)構(gòu)398
　　10.1.1 泛型程序設(shè)計(jì)的基本概念398
　　10.1.2 STL簡(jiǎn)介399
　10.2 迭代器402
　　10.2.1 輸入流迭代器和輸出流迭代器403
　　10.2.2 迭代器的分類405
　　10.2.3 迭代器的區(qū)間407
　　10.2.4 迭代器的輔助函數(shù)409
　10.3 容器410
　　10.3.1 容器的基本功能與分類410
　　10.3.2 順序容器412
　　10.3.3 關(guān)聯(lián)容器427
　10.4 函數(shù)對(duì)象435
　　10.4.1 函數(shù)對(duì)象基本概念及分類436
　　10.4.2 函數(shù)適配器441
　10.5 算法447
　　10.5.1 STL算法基礎(chǔ)448
　　10.5.2 不可變序列算法448
　　10.5.3 可變序列算法451
　　10.5.4 排序和搜索算法455
　　10.5.5 數(shù)值算法459
　10.6 綜合實(shí)例--對(duì)個(gè)人銀行賬戶管理程序的改進(jìn)461
　10.7 深度探索467
　　10.7.1 swap467
　　10.7.2 STL組件的類型特征與STL的擴(kuò)展469
　　10.7.3 Boost簡(jiǎn)介476
　10.8 小結(jié)478
　習(xí)題478
第11章 流類庫(kù)與輸入輸出481
　11.1 I/O流的概念及流類庫(kù)結(jié)構(gòu)481
　11.2 輸出流483
　　11.2.1 構(gòu)造輸出流對(duì)象483
　　11.2.2 使用插入運(yùn)算符和操縱符484
　　11.2.3 文件輸出流成員函數(shù)488
　　11.2.4 二進(jìn)制輸出文件490
　　11.2.5 字符串輸出流491
　11.3 輸入流492
　　11.3.1 構(gòu)造輸入流對(duì)象492
　　11.3.2 使用提取運(yùn)算符493
　　11.3.3 輸入流操縱符493
　　11.3.4 輸入流相關(guān)函數(shù)493
　　11.3.5 字符串輸入流497
　11.4 輸入輸出流498
　11.5 綜合實(shí)例--對(duì)個(gè)人銀行賬戶管理程序的改進(jìn)498
　11.6 深度探索503
　　11.6.1 寬字符、寬字符串與寬流503
　　11.6.2 對(duì)象的串行化507
　11.7 小結(jié)510
　習(xí)題510
第12章 異常處理512
　12.1 異常處理的基本思想512
　12.2 C++異常處理的實(shí)現(xiàn)512
　　12.2.1 異常處理的語(yǔ)法513
　　12.2.2 異常接口聲明515
　12.3 異常處理中的構(gòu)造與析構(gòu)516
　12.4 標(biāo)準(zhǔn)程序庫(kù)異常處理517
　12.5 綜合實(shí)例--對(duì)個(gè)人銀行賬戶管理程序的改進(jìn)520
　12.6 深度探索523
　　12.6.1 異常安全性問(wèn)題523
　　12.6.2 避免異常發(fā)生時(shí)的資源泄漏525
　12.7 小結(jié)528
　習(xí)題529