C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與實(shí)踐

第1章 概 論 1
1.1 認(rèn)識(shí)C 1
1.2 C 的發(fā)展  1
1.3 C與C 的區(qū)別  2
1.4 面向?qū)ο缶幊蘋OP 3
1.5 C 和泛型編程  4
1.6 C 的應(yīng)用  5
1.7 C 的優(yōu)缺點(diǎn)  5
第2章 C 新特性  7
2.1 C 入門程序分析  7
2.1.1 C 預(yù)處理器與iostream文件 7
2.1.2 頭文件  8
2.1.3 名稱空間  8
2.1.4 輸入/輸出流對(duì)象  10
2.1.5 控制符endl  16
2.2 C 變量的新用法  17
2.2.1 C 中的基本數(shù)據(jù)類型  17
2.2.2 變量聲明 18
2.2.3 作用域 18
2.2.4 使用方式 19
2.3 C 的新增特性  20
2.3.1 輸入/輸出流  20
2.3.2 認(rèn)識(shí)引用 21
2.3.3 const  26
2.3.4 函數(shù)的默認(rèn)參數(shù) 27
2.3.5 初用內(nèi)聯(lián)函數(shù) 28
2.3.6 函數(shù)重載實(shí)踐 29
2.3.7 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換 33
2.3.8 簡(jiǎn)述string類型  34
2.3.9 new和delete的應(yīng)用 35
2.3.10 巧用bool類型  37
第3章 類和對(duì)象  39
3.1 面向?qū)ο蟮乃枷?39
3.1.1 面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)思想 39
3.1.2 類的概念 40
3.1.3 C 的四大特性  40
3.1.4 面向?qū)ο筌浖拈_發(fā)步驟 41
3.2 類的認(rèn)知 42
3.2.1 特 性 42
3.2.2 由 來(lái) 42
3.2.3 聲明方式 44
3.2.4 定義與使用 46
3.2.5 實(shí)例: 設(shè)計(jì)學(xué)生類  47
3.3 成員訪問權(quán)限 48
3.3.1 權(quán)限的理解 48
3.3.2 權(quán)限的使用 49
3.3.3 公有和私有的應(yīng)用 50
3.4 對(duì) 象 52
3.4.1 對(duì)象的定義 52
3.4.2 類與對(duì)象的區(qū)別 53
3.4.3 對(duì)象與成員的關(guān)系 54
3.4.4 對(duì)象的作用域、可見域和生存周期  54
3.4.5 學(xué)生類對(duì)象使用演示 55
3.5 探索成員函數(shù) 55
3.5.1 定義位置 55
3.5.2 分 類 56
3.5.3 普通成員函數(shù) 56
3.5.4 基礎(chǔ)分類 59
3.5.5 命 名 60
3.5.6 實(shí)踐: 設(shè)計(jì)圓類  60
3.6 this指針 62
3.6.1 了解this指針  63
3.6.2 使用要點(diǎn) 64
3.7 特殊成員函數(shù)之普通構(gòu)造函數(shù) 65
3.7.1 引入構(gòu)造函數(shù) 65
3.7.2 普通構(gòu)造函數(shù)的格式 65
3.7.3 作 用 66
3.7.4 使用技巧 67
3.7.5 特 性 68
3.7.6 注意事項(xiàng) 70
3.7.7 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) 71
3.7.8 數(shù)據(jù)成員初始化方案 73
3.8 特殊成員函數(shù)之析構(gòu)函數(shù) 76
3.8.1 定 義 76
3.8.2 顯式調(diào)用析構(gòu)函數(shù) 78
3.8.3 使用技巧 79
3.9 特殊成員函數(shù)之復(fù)制構(gòu)造函數(shù) 82
3.9.1 格 式 82
3.9.2 說(shuō) 明 82
3.9.3 默認(rèn)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)的弊端 84
3.9.4 對(duì)比構(gòu)造函數(shù) 86
3.9.5 臨時(shí)對(duì)象的創(chuàng)建 87
3.9.6 特殊成員函數(shù)大實(shí)踐 89
第4章 類的特殊成員  92
4.1 特殊數(shù)據(jù)成員初始化方案 92
4.1.1 只讀成員 92
4.1.2 引用成員 95
4.1.3 類對(duì)象成員 97
4.1.4 靜態(tài)成員  102
4.2 特殊成員函數(shù)  103
4.2.1 const成員函數(shù)的使用方法 104
4.2.2 靜態(tài)成員函數(shù)的使用方法  106
4.3 對(duì)象的組織  108
4.3.1 const對(duì)象及引用 108
4.3.2 指向?qū)ο蟮闹羔? 109
4.3.3 對(duì)象的大小  110
4.3.4 再談this指針  111
4.3.5 對(duì)象數(shù)組  112
4.3.6 對(duì)象鏈表  113
4.3.7 指針管理對(duì)象  114
4.4 小 結(jié)  115
第5章 類域和友元函數(shù) 116
5.1 類中各種作用域  116
5.1.1 淺談作用域  116
5.1.2 作用域分類  116
5.2. 類 域 118
5.2.1 作用域與可見域  119
5.2.2 類名的覆蓋  121
5.2.3 作用域的綜合應(yīng)用  122
5.3 對(duì)象的生存期、作用域和可見域 123
5.3.1 實(shí)例化規(guī)則  123
5.3.2 內(nèi)存釋放  125
5.3.3 delete與free的對(duì)比  126
5.4 友元函數(shù)  127
5.4.1 了解友元  127
5.4.2 非成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)  127
5.4.3 成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)  129
5.4.4 友元的重載  130
5.4.5 友元類的使用技巧  132
5.4.6 友元的注意事項(xiàng)  134
5.4.7 實(shí)踐: 友元管理學(xué)生信息  134
5.5 小 結(jié)  136
第6章 運(yùn)算符重載、類型轉(zhuǎn)換和重載函數(shù)選擇規(guī)則  137
6.1 運(yùn)算符重載  137
6.1.1 運(yùn)算符重載介紹  137
6.1.2 運(yùn)算符重載規(guī)則  138
6.1.3 運(yùn)算符重載技巧  139
6.1.4 運(yùn)算符典型重載實(shí)戰(zhàn)  148
6.1.5 運(yùn)算符重載小結(jié)  158
6.2 類型轉(zhuǎn)換  159
6.2.1 理 解  159
6.2.2 C 中的類型轉(zhuǎn)換  160
6.2.3 實(shí)踐: 類與基本類型之間的轉(zhuǎn)換  160
6.3 重載函數(shù)選擇規(guī)則  162
6.4 小 結(jié)  163
第7章 繼 承 164
7.1 繼承的步驟  164
7.2 派生類的定義  165
7.2.1 格 式  165
7.2.2 對(duì)比派生方式  167
7.3 多基派生  169
7.3.1 使用方式  169
7.3.2 二義性問題  170
7.3.3 實(shí)踐: 二義性問題解決方案  171
7.4 共同基類  172
7.4.1 共同基類的二義性  172
7.4.2 二義性問題的解決方案  173
7.4.3 實(shí)踐: 測(cè)試虛基類  174
7.4.4 不同二義性的對(duì)比  175
7.5 派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)  176
7.5.1 單基派生類的構(gòu)造函數(shù)  176
7.5.2 單基派生類的析構(gòu)函數(shù)  178
7.5.3 多基派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)  179
7.5.4 虛基派生的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)  181
7.6 繼承與組合  183
7.6.1 繼承不是萬(wàn)金油  184
7.6.2 實(shí)踐: 組合實(shí)現(xiàn)五官類  184
7.7 繼承間的相互轉(zhuǎn)換  185
7.7.1 單基繼承的類型適應(yīng)  186
7.7.2 多基繼承的類型適應(yīng)  188
7.7.3 共同基類的類型適應(yīng)  190
7.7.4 基類的類型適應(yīng)  191
7.8 小 結(jié)  192
第8章 多 態(tài) 193
8.1 重載與多態(tài)的區(qū)分  193
8.2 多態(tài)的分類  194
8.2.1 類的多態(tài)  194
8.2.2 對(duì)象層次的多態(tài)  194
8.3 多態(tài)與虛函數(shù)  196
8.3.1 靜態(tài)聯(lián)編原則  196
8.3.2 動(dòng)態(tài)聯(lián)編原則  197
8.4 虛函數(shù)  200
8.4.1 聲明與定義  200
8.4.2 工作原理  201
8.4.3 用 法  202
8.4.4 虛函數(shù)小結(jié)  202
8.4.5 實(shí)踐: 虛函數(shù)辨別人員身份  202
8.5 不同方式訪問虛函數(shù)  204
8.5.1 對(duì)象名訪問  204
8.5.2 指針訪問  206
8.5.3 引用訪問  207
8.5.4 類內(nèi)訪問  208
8.5.5 在特殊成員函數(shù)中訪問  209
8.6 虛函數(shù)表工作原理  211
8.7 純虛函數(shù)與抽象類  212
8.7.1 純虛函數(shù)的聲明和定義  212
8.7.2 實(shí)踐: 抽象類設(shè)計(jì)圖形類  213
8.7.3 實(shí)踐: 單件設(shè)計(jì)模式  216
8.7.4 實(shí)踐: 虛析構(gòu)函數(shù)  217
8.8 虛函數(shù)引入的二義性  220
8.8.1 多基派生二義性消除技巧  220
8.8.2 共同基類和虛繼承的對(duì)比  222
8.9 重載、覆蓋和隱藏 224
8.9.1 重載應(yīng)用場(chǎng)景  224
8.9.2 覆蓋應(yīng)用場(chǎng)景  225
8.9.3 隱藏應(yīng)用場(chǎng)景  226
8.10 小 結(jié) 227
第9章 string類  228
9.1 string類概述  228
9.1.1 對(duì)象的使用  228
9.1.2 對(duì)象構(gòu)造實(shí)戰(zhàn)  229
9.2 字符串的轉(zhuǎn)換方案  230
9.2.1 利用c_str() 230
9.2.2 利用data() 231
9.2.3 利用copy() 231
9.3 string類字符串的輸入/輸出  232
9.4 string類字符串的賦值與清空  233
9.4.1 賦 值  233
9.4.2 清 空  234
9.5 string類字符串對(duì)象的元素操作  235
9.5.1 添加(追加) 235
9.5.2 插 入  236
9.5.3 刪 除  237
9.5.4 存 取  238
9.5.5 查 找  239
9.5.6 大 小  242
9.6 string類字符串的比較和提取  243
9.6.1 比 較  243
9.6.2 提 取  244
第10章 模 板  246
10.1 模板概述 246
10.2 函數(shù)模板 247
10.2.1 函數(shù)模板的定義 247
10.2.2 函數(shù)模板的使用 249
10.2.3 實(shí)踐: 隱式實(shí)例化  249
10.2.4 實(shí)踐: 顯式實(shí)例化  250
10.2.5 實(shí)踐: 特化  251
10.2.6 重載的原則 253
10.2.7 優(yōu)先級(jí)與執(zhí)行順序 254
10.2.8 實(shí)踐: 函數(shù)模板實(shí)現(xiàn)計(jì)算  255
10.3 類模板 255
10.3.1 類模板的定義 256
10.3.2 隱式實(shí)例化 259
10.3.3 顯式示例化 260
10.3.4 實(shí)踐: 顯式特化  260
10.3.5 實(shí)踐: 部分特化  261
10.3.6 重載和優(yōu)先級(jí) 264
10.4 模板的嵌套 264
10.4.1 實(shí)踐: 函數(shù)成員模板  264
10.4.2 實(shí)踐: 對(duì)象成員模板  265
10.4.3 實(shí)踐: 模板作參數(shù)  267
10.5 小 結(jié) 268
第11章 異 常  269
11.1 實(shí)踐: 調(diào)用abort()函數(shù)  269
11.2 實(shí)踐: 返回錯(cuò)誤代碼  271
11.3 實(shí)踐: 異常機(jī)制  272
11.4 將對(duì)象用作異常類型 276
11.5 異常、類和繼承  282
11.6 注意事項(xiàng) 288
11.7 小 結(jié) 289
第12章 輸入/輸出流和文件接口 291
12.1 面對(duì)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) 291
12.1.1 淺談標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)  292
12.1.2 國(guó)際字符的支持 293
12.1.3 I/O對(duì)象不可復(fù)制或賦值 294
12.2 條件狀態(tài) 294
12.2.1 條件狀態(tài)認(rèn)知 294
12.2.2 條件狀態(tài)成員 295
12.2.3 流狀態(tài)的查詢和控制  296
12.2.4 條件狀態(tài)的訪問  297
12.2.5 多種狀態(tài)的處理  297
12.3 管理輸出緩沖 297
12.3.1 輸出緩沖區(qū)的刷新  298
12.3.2 unitbuf操作符  298
12.3.3 輸入和輸出綁定  299
12.4 文件輸入/輸出  299
12.4.1 簡(jiǎn)單的文件I/O  300
12.4.2 文件概述 300
12.4.3 實(shí)踐: 文件的輸入/輸出(C) 301
12.4.4 實(shí)踐: 二進(jìn)制文件的讀/寫  305
12.4.5 實(shí)踐: 文件的定位  306
12.4.6 實(shí)踐: 文件的輸入/輸出流 (C ) 307
12.5 string流  312
12.5.1 stringstream對(duì)象的使用  313
12.5.2 stringstream提供的轉(zhuǎn)換和/或格式化  313
12.6 小 結(jié) 314
第13章 容 器  316
13.1 容器概述 316
13.2 淺談STL容器和迭代器的原理  320
13.2.1 STL容器的原理  320
13.2.2 STL迭代器的原理  320
13.3 序列式容器 322
13.3.1 實(shí)踐: 容器的創(chuàng)建和元素的訪問  323
13.3.2 所有容器的基本特征 325
13.3.3 實(shí)踐: 容器中元素的插入和刪除  325
13.3.4 淺談容器 330
13.4 關(guān)聯(lián)式容器 331
13.4.1 實(shí)踐: multiset容器  332
13.4.2 實(shí)踐: map容器 333
13.4.3 實(shí)踐: multimap容器  334
13.5 堆棧容器 335
13.5.1 queue(隊(duì)列) 和 stack(棧)  335
13.5.2 堆棧容器相關(guān)函數(shù) 336
第14章 STL泛型算法  339
14.1 算法概述 339
14.2 容器相關(guān)算法 340
14.2.1 初窺算法 340
14.2.2 只讀算法 341
14.3 有關(guān)容器算法的應(yīng)用 343
14.3.1 寫容器元素算法的應(yīng)用 343
14.3.2 巧用容器元素重新排序的算法  345
14.4 迭代器 349
14.4.1 插入迭代器 349
14.4.2 iostream迭代器 350
14.4.3 流迭代器的定義 351
14.4.4 反向迭代器 355
14.4.5 const迭代器  357
14.4.6 五種迭代器  357
14.5 泛型算法的結(jié)構(gòu) 359
14.5.1 算法的形參模式 359
14.5.2 算法的命名規(guī)范 360
14.6 容器特有的算法 361
14.7 小 結(jié) 363
第15章 簡(jiǎn)述STL算法  364
15.1 查找對(duì)象的算法 364
15.1.1 簡(jiǎn)單查找算法 364
15.1.2 查找許多值中的一個(gè)的算法 365
15.1.3 查找子序列的算法 365
15.2 其他只讀算法 366
15.3 二分查找算法 367
15.4 寫容器元素的算法 367
15.4.1 只寫元素不讀元素的算法 368
15.4.2 使用輸入迭代器寫元素的算法 368
15.4.3 使用前向迭代器寫元素的算法 368
15.4.4 使用雙向迭代器寫元素的算法 369
15.5 劃分與排序算法 369
15.5.1 劃分算法 370
15.5.2 排序算法 370
15.6 通用程序排序操作 371
15.6.1 使用前向迭代器的重新排序算法 371
15.6.2 使用雙向迭代器的重新排序算法 372
15.6.3 寫至輸出迭代器的重新排序算法 372
15.6.4 使用隨機(jī)訪問迭代器的重新排序算法 373
15.7 排序算法 373
15.8 有序序列的集合算法 374
15.9 最大值和最小值 374
15.10 算術(shù)算法  375
附錄A VS2019安裝教程  377
A.1 安裝.net framework 377
A.2 VS2019的安裝與配置  379
A.3 新建C/C 項(xiàng)目  388
附錄B VS2019代碼調(diào)試  399
附錄C EasyX庫(kù)  404
C.1 基本說(shuō)明  404
C.2 繪圖語(yǔ)句  404
C.2.1 常用的繪圖語(yǔ)句  404
C.2.2 設(shè)置顏色  405
C.2.3 延時(shí)函數(shù)  406
C.3 結(jié)合流程控制語(yǔ)句來(lái)繪圖  407
C.4 數(shù)學(xué)知識(shí)在繪圖中的運(yùn)用  412
C.5 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單動(dòng)畫  413
C.6 位運(yùn)算和繪圖的關(guān)系  414
C.6.1 位運(yùn)算的運(yùn)算法則  414
C.6.2 位運(yùn)算的應(yīng)用  415
附錄D C 常見錯(cuò)誤分析  419
參考文獻(xiàn)