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第1部分 C++语言1

第1章 C++程序设计概述3

1.1 C++简史3

1.2 C++介绍4

1.2.1 核心C++语言4

1.2.1.1 函数4

1.2.1.2 类6

1.2.1.3 main函数6

1.2.1.4 剖析函数7

1.2.1.5 语句7

1.2.1.6 程序流控制10

1.2.1.7 异常处理10

1.2.1.8 模板机制10

1.2.1.9 名字空间10

1.2.1.10 声明次序10

1.2.2 标准C++库11

1.2.3 源代码文件12

1.3 小结12

第2章 编写简单的C++程序13

2.1 第一个程序13

2.1.1 #include指令13

2.1.2 空白14

2.1.3 main函数声明14

2.1.4 main函数语句块14

2.1.5 源代码注释15

2.1.6 向控制台写入信息15

2.1.7 return语句15

2.1.8 终止语句块16

2.2 标识符16

2.3 关键字16

2.4 标准输出流17

2.5 变量18

2.5.1 布尔型18

2.5.2 字符型19

2.5.3 wchar_t型20

2.5.4 整型21

2.5.5 浮点数22

2.6 常量22

2.6.1 字符常量23

2.6.2 转义序列23

2.6.3 整数常量24

2.6.4 浮点常量24

2.6.5 地址常量25

2.6.6 字符串常量25

2.7 表达式26

2.8 赋值26

2.9 以逗号分隔的声明27

2.10 表达式中的运算符28

2.10.1 算术运算符28

2.10.2 逻辑运算符29

2.10.3 位逻辑运算符30

2.10.4 移位运算符31

2.10.5 关系运算符32

2.10.6 增量运算符和减量运算符33

2.10.7 赋值运算符34

2.10.8 复合赋值运算符35

2.10.9 条件运算符36

2.10.10 逗号运算符38

2.11 结合性和优先级38

2.11.1 结合性39

2.11.2 优先级40

2.12 表达式何时不被求值40

2.13 初始式41

2.14 类型转换42

2.15 控制台输入/输出43

2.15.1 标准输出流43

2.15.2 格式化输出44

2.15.3 标准错误流45

2.15.4 标准输入流45

2.16 一个问题46

2.17 小结46

第3章 函数47

3.1 再论main函数48

3.2 实参与形参48

3.3 用原型声明函数49

3.3.1 未命名的形参类型49

3.3.2 典型的原型49

3.3.3 返回void的函数49

3.3.4 没有形参的函数50

3.3.5 形参表可变的函数50

3.3.6 不返回值且没有形参的函数50

3.3.7 标准库原型50

3.3.8 没有原型的函数50

3.4 定义和调用函数51

3.5 函数返回51

3.6 函数返回值53

3.7 实参的传递和使用53

3.7.1 标识符作用域54

3.7.2 利用函数调用实现初始化55

3.7.3 初始式的执行顺序55

3.7.4 传递多个实参55

3.7.5 用做实参的函数调用56

3.7.6 值传递56

3.7.7 实参和返回值的类型转换56

3.8 未命名的函数形参56

3.9 默认函数实参57

3.10 内联函数58

3.11 递归59

3.12 函数重载59

3.12.1 不同操作的重载59

3.12.2 不同格式的重载60

3.13 小结61

第4章 程序流程控制63

4.1 语句块63

4.1.1 嵌套深度63

4.1.2 缩进风格64

4.2 条件测试65

4.2.1 if语句65

4.2.2 if...else语句67

4.2.3 else if语句68

4.2.4 switch...case语句69

4.2.5 if条件表达式内的声明70

4.3 循环迭代70

4.3.1 while语句71

4.3.2 do...while语句72

4.3.3 复合条件运算符73

4.3.4 for语句74

4.3.5 for条件表达式中的声明75

4.4 循环控制75

4.4.1 break语句75

4.4.2 continue语句76

4.5 跳转语句77

4.5.1 goto的非法使用77

4.5.2 C++的goto与C的goto78

4.5.3 修改非法goto78

4.5.4 使用goto的争议79

4.6 小结80

第5章 C++数据类型结构81

5.1 作用域81

5.1.1 全局作用域81

5.1.2 局部作用域82

5.1.3 全局作用域解析运算符83

5.1.4 文件作用域84

5.1.5 作用域、可见性和生存期85

5.2 存储类86

5.2.1 auto存储类86

5.2.2 static存储类86

5.2.3 extern存储类87

5.2.4 register存储类89

5.3 初始默认值89

5.4 类型限定词89

5.4.1 const类型限定词90

5.4.2 volatile类型限定词90

5.5 程序存储器体系结构91

5.5.1 外部变量存储器和静态变量存储器92

5.5.2 堆92

5.5.3 栈92

5.6 小结93

第6章 结构和联合95

6.1 结构95

6.1.1 声明结构96

6.1.2 定义结构变量96

6.1.3 引用struct成员97

6.1.4 初始化结构97

6.1.5 结构的内部结构98

6.1.6 结构与函数98

6.2 联合99

6.2.1 初始化联合100

6.2.2 匿名联合101

6.3 面向对象程序设计浅析102

6.3.1 数据类型的特征102

6.3.2 定义数据类型103

6.3.2.1 何谓抽象103

6.3.2.2 何谓对象103

6.3.2.3 数据抽象和过程化程序设计103

6.3.2.4 数据抽象和封装104

6.3.3 包含函数的结构105

6.3.3.1 给结构增加函数105

6.3.3.2 同一结构的多个实例106

6.3.3.3 函数名相同的结构107

6.3.4 访问描述符108

6.3.5 是否应该使用过程化程序设计108

6.4 类109

6.4.1 类与结构109

6.4.2 C++联合110

6.5 小结110

第7章 C++数据进阶111

7.1 枚举常量111

7.2 类型强制转换112

7.2.1 C类型强制转换113

7.2.2 C++类型强制转换113

7.3 数组113

7.3.1 声明数组114

7.3.2 用下标访问数组114

7.3.3 初始化数组114

7.3.4 结构数组115

7.3.5 多维数组116

7.3.6 字符数组117

7.4 sizeof运算符118

7.5 typedef描述符120

7.6 小结121

第8章 指针、地址和动态存储器123

8.1 指针和地址123

8.1.1 指向内部类型的指针124

8.1.2 指针的算术运算125

8.1.3 指针和数组127

8.1.4 指向结构的指针129

8.1.5 指针和地址作为函数实参130

8.1.6 从函数返回地址132

8.1.7 指向函数的指针134

8.1.8 指向指针的指针136

8.1.9 指向指针数组的指针138

8.1.10 指向const变量的指针138

8.1.11 const指针变量139

8.1.12 void指针140

8.2 堆的动态存储器分配141

8.2.1 new和delete运算符142

8.2.2 分配固定维数的数组142

8.2.3 分配动态数组143

8.2.4 处理堆耗尽144

8.3 小结144

第9章 引用变量145

9.1 引用即别名146

9.2 引用初始化147

9.3 简化复杂表示法的引用147

9.4 引用做函数形参148

9.5 引用调用150

9.6 const型引用形参151

9.7 返回引用151

9.8 const型返回引用152

9.9 返回对自动变量的引用152

9.10 指针与引用153

9.11 小结153

第10章 递归155

10.1 递归函数155

10.2 简单递归举例156

10.3 递归下降计算器157

10.4 递归的取舍160

10.5 小结160

第11章 预处理器161

11.1 预处理指令161

11.2 包含文件162

11.3 宏163

11.3.1 #define指令163

11.3.2 带实参的#define164

11.3.3 表示法和对齐169

11.3.4 “#”串化运算符169

11.3.5 “##”运算符169

11.3.6 #undef指令170

11.4 编译期条件指令170

11.4.1 #if指令171

11.4.2 #endif指令171

11.4.3 #if defined指令171

11.4.4 #ifdef和#ifndef指令172

11.4.5 #else指令172

11.4.6 #elif指令172

11.4.7 #error指令173

11.5 其他标准指令174

11.5.1 #line指令174

11.5.2 #pragma指令174

11.6 深入#include指令174

11.7 小结174

第12章 函数模板175

12.1 函数模板基础175

12.2 函数模板专门化177

12.3 用模板排序179

12.4 小结181

第13章 程序组织结构183

13.1 程序的组成183

13.1.1 源代码文件183

13.1.2 翻译单元184

13.1.3 目标模块185

13.1.4 目标库185

13.1.5 共享目标库或动态链接库185

13.1.6 可执行文件186

13.1.7 集成开发环境186

13.2 安全类型链接187

13.3 链接说明188

13.4 argc和argv命令行实参191

13.4.1 命令行通配符扩展193

13.4.2 命令行实参约定193

13.5 标准输入/输出重定向194

13.5.1 重定向到文件194

13.5.2 管道和过滤器195

13.6 打印报告196

13.6.1 用输出重定向打印197

13.6.2 打印到文件197

13.6.3 打印到打印机设备197

13.7 小结198

第2部分 使用类199

第14章 C++类201

14.1 类声明201

14.2 类成员202

14.3 访问说明符：类成员的可见性202

14.4 结构和类的对比203

14.5 数据成员203

14.6 初始化204

14.7 成员函数204

14.8 面向对象类的设计205

14.9 类对象的作用域和生存期205

14.10 内联函数206

14.11 小结207

第15章 构造函数和析构函数209

15.1 构造函数209

15.1.1 构造函数的运行209

15.1.1.1 对象存储器210

15.1.1.2 对象初始化210

15.1.1.3 没有参数的构造函数211

15.1.2 使用默认参数的构造函数211

15.1.3 默认构造函数212

15.1.4 重载构造函数212

15.1.5 复制构造函数214

15.1.6 构造函数的形参初始化列表216

15.2 析构函数217

15.3 小结219

第16章 转换221

16.1 类转换221

16.2 转换函数221

16.2.1 转换构造函数221

16.2.2 成员转换函数223

16.3 转换类对象224

16.4 调用转换函数226

16.5 发生转换的上下文227

16.6 显式构造函数229

16.7 表达式内部的转换230

16.8 小结231

第17章 类对象数组233

17.1 数组中的类对象233

17.2 类对象数组和默认构造函数234

17.3 类对象数组和析构函数235

17.4 小结236

第18章 类成员237

18.1 this指针237

18.2 操纵私用数据成员239

18.2.1 getter和setter成员函数240

18.2.2 const成员函数241

18.2.3 改进的成员转换函数241

18.3 static成员243

18.3.1 static数据成员243

18.3.2 static成员函数244

18.3.3 引用指针246

18.3.4 公用static成员246

18.4 小议const246

18.5 mutable数据成员248

18.6 引用数据成员249

18.7 小结251

第19章 友元253

19.1 友元类253

19.2 隐含构造254

19.3 前向引用255

19.4 显式友元前向引用255

19.5 友元函数256

19.6 非成员友元函数256

19.7 小结258

第20章 类和堆259

20.1 构造函数和new，析构函数和delete259

20.2 堆和类数组260

20.3 重载类的new和delete运算符261

20.4 测试异常263

20.5 重载new和delete异常264

20.6 重载类的new数组和delete数组264

20.7 小结266

第21章 重载运算符267

21.1 重载与否267

21.2 重载运算符的情况268

21.3 重载运算符的规则269

21.4 重载赋值运算符270

21.4.1 声明重载赋值运算符operator=270

21.4.2 定义重载赋值运算符operator=271

21.4.3 返回＊this271

21.4.4 简单的重载赋值运算符函数272

21.4.5 重载赋值的原因273

21.5 二元算术运算符276

21.5.1 类成员运算符函数276

21.5.2 非成员运算符函数278

21.6 关系运算符281

21.7 其他赋值运算符283

21.8 自动增量和自动减量284

21.9 一元加、减运算符286

21.10 下标运算符287

21.11 成员指针运算符288

21.12 小结290

第22章 类库291

22.1 对象与目标291

22.2 组织和构建对象库292

22.2.1 头文件和对象模块文件292

22.2.2 库的文件名293

22.2.3 库的兼容性293

22.2.4 类和函数库294

22.2.5 模板库294

22.3 链接对象库294

22.4 对象库的种类295

22.4.1 通用库295

22.4.2 通用数据类型库295

22.4.2.1 Date类295

22.4.2.2 SSN和MONEY数据抽象297

22.4.3 问题域库297

22.4.4 应用框架298

22.5 库头文件298

22.6 类模板库298

22.7 小结298

第23章 类的继承299

23.1 类继承299

23.2 专门化的数据抽象类设计302

23.2.1 基类303

23.2.2 高效率设计303

23.2.3 单重继承304

23.2.4 派生类304

23.2.5 受保护成员305

23.2.6 派生和专用成员305

23.2.7 公用基类和私用基类305

23.2.8 基类和派生类中的构造函数306

23.2.9 新成员函数的专门化306

23.2.10 通过覆盖基类成员函数实现专门化307

23.2.11 生成程序307

23.2.12 基类和派生类的作用域解析运算符308

23.2.13 多个派生类309

23.2.14 第2个派生类309

23.2.15 使用基类和两个派生类311

23.2.16 派生类之间没有关联311

23.2.17 派生基类的派生类312

23.3 问题域类层次结构的设计315

23.3.1 C++与纯粹的面向对象设计315

23.3.2 更多的数据抽象316

23.3.3 标准C++字符串类317

23.4 Person：基类317

23.4.1 类中的枚举318

23.4.2 基类中的虚函数318

23.4.3 抽象基类：纯虚函数318

23.4.4 两种显示方法319

23.5 派生类319

23.5.1 Employee类319

23.5.2 覆盖一个函数覆盖319

23.5.3 WageEmployee类320

23.5.4 SalariedEmployee类320

23.5.5 Contractor类321

23.6 建立对象库321

23.7 使用问题域类层次结构322

23.8 虚函数324

23.8.1 通过引用调用虚函数324

23.8.2 覆盖虚函数的覆盖325

23.9 虚析构函数325

23.10 多态327

23.11 小结328

第24章 多重继承329

24.1 多个基类329

24.1.1 多重继承时构造函数的运行330

24.1.2 多重继承时析构函数的运行331

24.2 完善财产系统的设计331

24.3 用多重继承覆盖成员332

24.4 多重继承的歧义333

24.4.1 歧义成员函数333

24.4.2 歧义数据成员333

24.4.3 在设计中解决歧义334

24.4.4 不可避免的歧义335

24.5 虚基类335

24.6 实现设计336

24.6.1 DisplayObject类336

24.6.2 Vehicle类337

24.6.3 Property类338

24.6.4 Asset和Expense类339

24.6.5 Compute和Pencils类340

24.6.6 CompanyCar和LeaseCar类340

24.6.7 应用程序340

24.7 练习341

24.8 小结341

第25章 类模板343

25.1 类模板的基础知识343

25.2 声明多个类模板对象344

25.3 调用类模板成员函数345

25.4 声明多个形参345

25.5 重载运算符模板函数346

25.6 默认实参值347

25.7 有界数组的类模板348

25.8 何时使用类模板350

25.9 模板的专门化351

25.9.1 类模板的专门化351

25.9.2 模板成员函数的专门化352

25.9.3 部分模板的专门化353

25.10 默认类型的形参354

25.11 关键字typename355

25.11.1 typename消除模板的歧义355

25.11.2 typename与class358

25.12 类模板和抽象359

25.13 小结360

第3部分 使用类361

第26章 标准C库函数363

26.1 <cassert>头文件364

26.2 <cctype>头文件365

26.3 <cerrno>头文件366

26.4 <cmath>头文件367

26.5 <csetjmp>头文件367

26.6 <cstdarg>头文件369

26.7 <cstdio>头文件370

26.7.1 全局符号371

26.7.2 控制台函数371

26.7.2.1 格式化字符串和记号371

26.7.2.2 std∷printf函数373

26.7.2.3 std∷scanf函数373

26.7.2.4 std∷sprintf和std∷sscanf函数374

26.7.2.5 std∷fprintf和std∷fscanf函数374

26.7.2.6 std∷getchar和std∷putchar函数374

26.8 <cstdlib>头文件375

26.8.1 数值函数375

26.8.2 内存分配函数375

26.8.3 系统函数376

26.8.4 随机数产生函数376

26.9 <cstring>头文件377

26.10 <ctime>头文件379

26.11 小结380

第27章 标准C++库381

27.1 字符串和IOStream模扳381

27.2 std∷string类381

27.2.1 字符串构造381

27.2.2 字符串赋值382

27.2.3 字符串拼接382

27.2.4 字符串下标382

27.2.5 字符串比较382

27.2.6 子字符串383

27.2.7 查找字符串383

27.2.8 字符串运算383

27.3 IOStream类385

27.3.1 std∷ios类385

27.3.2 std∷ostream类386

27.3.3 std∷istream类386

27.3.4 缓冲输出386

27.3.5 输出成员函数387

27.3.6 输入成员函数388

27.4 std∷complex类390

27.5 小结391

第28章 格式化IOStream和stringstream类393

28.1 IOStream393

28.2 格式化输出393

28.3 操纵符、标记和成员函数394

28.3.1 ios∷width函数394

28.3.2 std∷setw操纵符395

28.3.3 std∷ios∷fill函数396

28.3.4 输出对齐396

28.3.5 setprecision操纵符397

28.3.6 科学表示法和定点表示法398

28.3.7 std∷ios∷setf函数和std∷ios∷unsetf函数399

28.3.8 格式化标记400

28.3.9 格式化操纵符401

28.3.10 格式化函数401

28.4 std∷stringstream类402

28.4.1 std∷istringstream类402

28.4.2 std∷ostringstream类403

28.4.3 std∷stringstream类403

28.5 小结404

第29章 文件I/O流405

29.1 文件流对象405

29.2 打开模式406

29.2.1 默认打开模式406

29.2.2 有效的打开模式组合407

29.2.3 常见的打开情况407

29.3 二进制和文本文件流408

29.4 std∷ofstream类409

29.4.1 创建文件409

29.4.2 追加到现有文件410

29.5 文件流成员函数411

29.5.1 write成员函数411

29.5.2 其他成员函数：open，put，tellp和close413

29.6 std∷ifstream类414

29.7 读到文件尾414

29.8 在文件中查找415

29.9 读/写流文件的std∷fstream类417

29.10 文件和流的关联和分离418

29.11 输入/输出的变化418

29.12 测试错误420

29.13 删除文件421

29.14 小结422

第4部分 标准模板库423

第30章 STL简介425

30.1 为什么需要STL425

30.2 STL编程模型426

30.3 序列426

30.4 容器适配器426

30.5 结合容器427

30.6 迭代器427

30.7 算法428

30.8 谓词429

30.9 分配器429

30.10 小结429

第31章 STL序列容器431

31.1 序列容器431

31.2 vector类模板432

31.2.1 插入和访问向量元素433

31.2.2 删除向量元素434

31.2.3 向量的比较436

31.2.4 vector成员函数437

31.3 deque类模板438

31.3.1 插入和访问双端队列元素439

31.3.2 删除双端队列元素441

31.3.3 双端队列的比较442

31.3.4 deque成员函数443

31.4 链表类模板444

31.4.1 插入链表元素445

31.4.2 删除链表元素447

31.4.3 链表的比较448

31.4.4 list成员函数449

31.5 std∷stack容器适配器450

31.6 std∷queue容器适配器452

31.7 std∷priority_queue容器适配器453

31.8 小结454

第32章 结合容器455

32.1 结合容器455

32.2 std∷set类模板455

32.2.1 插入集合元素457

32.2.2 删除集合元素457

32.2.3 查找集合元素458

32.2.4 集合的比较459

32.2.5 set成员函数461

32.3 std∷multiset类模板461

32.3.1 插入multiset元素463

32.3.2 删除multiset元素464

32.3.3 查找multiset元素465

32.3.4 比较multiset对象466

32.3.5 multiset成员函数467

32.4 std∷map类模板468

32.4.1 在map中插入元素470

32.4.2 删除map元素471

32.4.3 查找map元素472

32.4.4 比较map对象473

32.4.5 map成员函数475

32.5 std∷multimap类模板476

32.5.1 在multimap中插入元素477

32.5.2 删除multimap元素477

32.5.3 查找multimap元素479

32.5.4 比较multimap对象480

32.5.5 multimap成员函数481

32.6 std∷bitset类模板482

32.6.1 操作bitset中的位483

32.6.2 测试bitset中的位484

32.6.3 比较bitset对象485

32.6.4 bitset成员函数486

32.7 用户自定义谓词487

32.8 小结489

第33章 通用算法491

33.1 通用算法简介491

33.2 非修改算法492

33.3 变异算法495

33.4 排序算法499

33.5 数值算法507

33.6 小结511

第34章 迭代器513

34.1 迭代器简介513

34.2 输入迭代器514

34.3 输出迭代器515

34.4 前向迭代器516

34.5 双向迭代器517

34.6 随机访问迭代器518

34.7 特殊用途迭代器520

3.7.1 流迭代器520

34.7.1.1 输入流迭代器520

34.7.1.2 输出流迭代器521

34.7.2 迭代器适配器523

34.7.2.1 反向迭代器523

34.7.2.2 插入迭代器524

34.8 小结526

第5部分 高级问题527

第35章 异常处理529

35.1 C的异常处理529

35.2 C++的异常处理531

35.2.1 try块531

35.2.2 catch异常处理函数532

35.2.3 throw语句532

35.2.4 try/throw/catch序列532

35.3 全数捕捉异常处理函数536

35.4 从处理函数中抛出异常537

35.5 未捕捉的异常538

35.6 在多个抛出的异常中选择540

35.7 异常和未释放的资源541

35.8 改进的计算器程序542

35.9 标准异常544

35.10 std∷exception∷what成员函数547

35.11 异常说明547

35.12 未预料到的异常548

35.13 小结548

第36章 名字空间549

36.1 名字空间的问题549

36.2 名字空间简介550

36.3 引用名字空间的成员550

36.4 using namespace语句551

36.5 定义名字空间552

36.6 嵌套的名字空间553

36.7 未命名的名字空间554

36.8 名字空间的别名554

36.9 Koenig查找555

36.10 小结557

第37章 C++类型强制转换559

37.1 C++类型强制转换559

37.2 dynamic_cast运算符559

37.2.1 向下强制转换指针560

37.2.2 向下强制转换引用561

37.2.3 向上强制562

37.3 static_cast运算符562

37.4 reinterpret_cast运算符564

37.5 const_cast运算符564

37.6 小结566

第38章 运行时类型信息567

38.1 typeid运算符567

38.2 type_info类568

38.2.1 constchar＊type_info∷name()568

38.2.2 bool type_info∷before(const type_info＆rhs)568

38.3 用RTTI编程568

38.4 RTTI的用法570

38.5 小结571

第39章 区域表示573

39.1 国际化元素573

39.2 std∷locale类574

39.2.1 标准刻面574

39.2.2 默认和全局的区域表示575

39.3 创建区域表示对象575

39.4 创建混合的区域表示578

39.5 流和区域表示579

39.6 处理刻面580

39.7 小结581

第40章 面向对象程序设计583

40.1 对象和C++程序员583

40.2 基础知识584

40.3 过程化程序设计584

40.4 面向对象程序设计584

40.4.1 面向对象的程序585

40.4.2 对象586

40.4.3 抽象586

40.4.4 封装587

40.4.5 方法和消息588

40.4.5.1 函数方法589

40.4.5.2 数据类型方法589

40.4.5.3 隐式转换方法590

40.4.5.4 成员函数590

40.4.6 继承590

40.4.6.1 单重继承591

40.4.6.2 多重继承591

40.4.7 类的关系591

40.4.8 多态592

40.5 小结592

附录A 库清单593

附录B 光盘内容605

附录C Quincy 2002用户指南607

附录D C++对照表613

附录E 参考书目619

词汇表621