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第1章 面向?qū)ο蠡�礎(chǔ) 1

1.1 程序設(shè)計(jì)范型 1

1.2 面向?qū)ο蟮幕�本概�?2

1.2.1 對(duì)象和類 3

1.2.2 封裝和信息/實(shí)現(xiàn)隱藏 4

1.2.3 接口、實(shí)現(xiàn)和消息傳遞 6

1.2.4 繼承 8

1.2.5 多態(tài)性 10

1.2.6 類之間的關(guān)系 12

1.3 面向?qū)ο蟪绦虻奶攸c(diǎn) 13

1.4 面向?qū)ο蠓椒òl(fā)展簡(jiǎn)史 14

1.5 小結(jié) 16

1.6 習(xí)題 16

第2章 C 語(yǔ)言概覽 17

2.1 C 語(yǔ)言的特點(diǎn) 17

2.1.1 C 的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化 17

2.1.2 C 的特點(diǎn) 18

2.2 第一個(gè)C 程序 19

2.2.1 程序基本結(jié)構(gòu) 20

2.2.2 程序的編譯和運(yùn)行 21

2.3 輸入和輸出 22

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出 23

2.3.2 注釋 24

2.4 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用 25

2.4.1 使用IDE開(kāi)發(fā)C 程序 25

2.4.2 Code::Blocks使用示例 26

2.5 C 語(yǔ)言特性概覽 32

2.6 小結(jié) 33

2.7 習(xí)題 33

第3章 C 語(yǔ)言基礎(chǔ) 35

3.1 基本內(nèi)置類型 36

3.1.1 算術(shù)類型 37

3.1.2 帶符號(hào)和無(wú)符號(hào)類型 39

3.1.3 字面值常量 40

3.1.4 數(shù)據(jù)的輸入和輸出 42

3.2 變量和常量 45

3.2.1 變量定義 45

3.2.2 標(biāo)識(shí)符 45

3.2.3 初始化 46

3.2.4 賦值 47

3.2.5 類型轉(zhuǎn)換 48

3.2.6 變量聲明 48

3.2.7 名字的作用域 49

3.2.8 const對(duì)象 51

3.2.9 常量表達(dá)式和constexpr 52

3.2.10 auto和decltype 53

3.3 運(yùn)算符和表達(dá)式 54

3.3.1 基本概念 54

3.3.2 算術(shù)運(yùn)算符 55

3.3.3 關(guān)系和邏輯運(yùn)算符 55

3.3.4 賦值運(yùn)算符 56

3.3.5 自增和自減 57

3.3.6 位運(yùn)算符 57

3.3.7 sizeof運(yùn)算符 58

3.3.8 條件運(yùn)算符 58

3.3.9 逗號(hào)運(yùn)算符 59

3.3.10 類型轉(zhuǎn)換 59

3.4 語(yǔ)句 62

3.4.1 簡(jiǎn)單語(yǔ)句和復(fù)合語(yǔ)句 62

3.4.2 聲明語(yǔ)句 63

3.4.3 if語(yǔ)句 63

3.4.4 switch語(yǔ)句 65

3.4.5 while語(yǔ)句 69

3.4.6 for語(yǔ)句 70

3.4.7 do-while語(yǔ)句 72

3.4.8 break和continue語(yǔ)句 74

3.4.9 goto語(yǔ)句 75

3.5 編程示例：顯示素?cái)?shù) 76

3.6 小結(jié) 78

3.7 習(xí)題 78

第4章 復(fù)合類型 83

4.1 指針和引用 83

4.1.1 指針 84

4.1.2 new和delete 87

4.1.3 引用 90

4.1.4 右值引用 92

4.1.5 const限定指針和引用 93

4.2 結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合和枚舉 97

4.2.1 結(jié)構(gòu)體 97

4.2.2 聯(lián)合 99

4.2.3 枚舉 100

4.3 內(nèi)置數(shù)組 101

4.3.1 定義和初始化數(shù)組 101

4.3.2 訪問(wèn)數(shù)組元素 102

4.3.3 數(shù)組與指針 103

4.3.4 字符數(shù)組和C風(fēng)格字符串 104

4.4 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類型string 105

4.4.1 定義和初始化string對(duì)象 106

4.4.2 string對(duì)象上的操作 106

4.4.3 處理string對(duì)象中的字符 109

4.5 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類型vector 112

4.5.1 定義和初始化vector 113

4.5.2 向vector中添加元素 114

4.5.3 訪問(wèn)vector中的元素 115

4.6 迭代器 116

4.7 編程示例：文件數(shù)據(jù)處理 118

4.7.1 算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 118

4.7.2 文件讀寫(xiě) 119

4.7.3 字符串流 121

4.7.4 完成的程序 123

4.8 小結(jié) 124

4.9 習(xí)題 125

第5章 函數(shù) 127

5.1 函數(shù)基礎(chǔ) 127

5.1.1 函數(shù)定義 128

5.1.2 函數(shù)調(diào)用 128

5.1.3 函數(shù)聲明 130

5.1.4 遞歸函數(shù) 131

5.2 參數(shù)傳遞 131

5.2.1 按值傳遞 132

5.2.2 按引用傳遞 135

5.2.3 參數(shù)傳遞方式的選擇 138

5.2.4 數(shù)組參數(shù) 138

5.2.5 main()函數(shù)的參數(shù) 138

5.2.6 不定個(gè)數(shù)的參數(shù) 139

5.3 返回類型和return語(yǔ)句 140

5.3.1 返回值 141

5.3.2 返回引用 141

5.3.3 返回列表 143

5.3.4 main()函數(shù)的返回值 143

5.3.5 尾置返回類型 144

5.4 函數(shù)重載 144

5.4.1 重載函數(shù) 144

5.4.2 重載函數(shù)的調(diào)用 145

5.4.3 重載函數(shù)的判斷 146

5.4.4 重載函數(shù)解析 147

5.5 特殊用途的函數(shù)特征 151

5.5.1 默認(rèn)實(shí)參 151

5.5.2 inline函數(shù) 152

5.5.3 constexpr函數(shù) 153

5.6 函數(shù)指針 155

5.6.1 定義函數(shù)指針 155

5.6.2 使用函數(shù)指針 155

5.6.3 函數(shù)指針的數(shù)組 156

5.6.4 函數(shù)指針形參 157

5.7 作用域和存儲(chǔ)類別 158

5.7.1 作用域 159

5.7.2 存儲(chǔ)類別和存儲(chǔ)空間分配 163

5.8 namespace 164

5.8.1 命名空間的定義 164

5.8.2 命名空間成員的使用 166

5.8.3 標(biāo)準(zhǔn)命名空間std 168

5.9 程序代碼組織 169

5.9.1 聲明和頭文件包含 169

5.9.2 函數(shù)代碼的組織 169

5.9.3 命名空間的代碼組織 170

5.9.4 鏈接指示符：externC 171

5.10 設(shè)計(jì)高質(zhì)量的函數(shù) 171

5.10.1 創(chuàng)建函數(shù)的理由 171

5.10.2 函數(shù)的命名 172

5.10.3 如何使用函數(shù)的參數(shù) 173

5.10.4 設(shè)置函數(shù)的返回值 174

5.11 小結(jié) 174

5.12 習(xí)題 175

第6章 類和對(duì)象 180

6.1 類的定義 180

6.1.1 基本語(yǔ)言定義的ADT 181

6.1.2 數(shù)據(jù)成員與成員函數(shù) 182

6.1.3 數(shù)據(jù)成員的類內(nèi)初始化 183

6.1.4 成員函數(shù)的類外定義 183

6.1.5 類代碼的組織 184

6.1.6 包含守衛(wèi) 185

6.2 訪問(wèn)控制和封裝 186

6.2.1 信息隱藏的必要性 186

6.2.2 訪問(wèn)限定符 187

6.2.3 類和對(duì)象 188

6.2.4 this指針 191

6.2.5 訪問(wèn)器和修改器 192

6.2.6 友元 193

6.2.7 進(jìn)一步的隱藏 195

6.3 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 199

6.3.1 構(gòu)造函數(shù) 200

6.3.2 構(gòu)造函數(shù)初始化列表 201

6.3.3 委托構(gòu)造函數(shù) 202

6.3.4 析構(gòu)函數(shù) 204

6.4 const成員 206

6.4.1 const數(shù)據(jù)成員 206

6.4.2 const成員函數(shù) 207

6.4.3 mutable成員 209

6.4.4 const用法小結(jié) 211

6.5 static成員 212

6.5.1 static數(shù)據(jù)成員 213

6.5.2 static成員函數(shù) 215

6.5.3 單件模式 216

6.5.4 static用法小結(jié) 217

6.6 指向成員的指針 217

6.6.1 數(shù)據(jù)成員的指針 217

6.6.2 成員函數(shù)的指針 219

6.7 類設(shè)計(jì)的例子 220

6.7.1 類的設(shè)計(jì) 221

6.7.2 類的UML表示法 221

6.7.3 動(dòng)態(tài)字符棧類 222

6.7.4 字符串類 223

6.7.5 單鏈表類 226

6.8 小結(jié) 228

6.9 習(xí)題 229

第7章 對(duì)象的初始化、復(fù)制和銷(xiāo)毀 235

7.1 對(duì)象的初始化和銷(xiāo)毀 235

7.1.1 對(duì)象的初始化 238

7.1.2 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) 239

7.1.3 隱式類型轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù) 240

7.1.4 析構(gòu)函數(shù) 241

7.1.5 拷貝控制成員 243

7.2 拷貝構(gòu)造函數(shù) 245

7.3 拷貝賦值運(yùn)算符 249

7.4 對(duì)象復(fù)制和移動(dòng) 253

7.4.1 移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)和移動(dòng)賦值運(yùn)算符 254

7.4.2 成員函數(shù)的復(fù)制和移動(dòng)版本 258

7.4.3 是否要定義拷貝控制成員 259

7.4.4 交換操作 259

7.5 編譯器合成的成員函數(shù) 264

7.5.1 =delete 266

7.5.2 =default 266

7.6 引用計(jì)數(shù)和寫(xiě)時(shí)復(fù)制技術(shù) 267

7.6.1 內(nèi)置指針實(shí)現(xiàn)引用計(jì)數(shù) 268

7.6.2 智能指針 270

7.6.3 智能指針實(shí)現(xiàn)引用計(jì)數(shù) 274

7.7 小結(jié) 276

7.8 習(xí)題 276

第8章 運(yùn)算符重載 279

8.1 基本概念 279

8.1.1 運(yùn)算符函數(shù) 280

8.1.2 運(yùn)算符重載的限制 280

8.1.3 慎用運(yùn)算符重載 281

8.2 常用運(yùn)算符的重載 282

8.2.1 一元運(yùn)算符 282

8.2.2 二元運(yùn)算符 285

8.2.3 運(yùn)算符函數(shù)的參數(shù)和返回類型 289

8.2.4 非成員運(yùn)算符和成員運(yùn)算符 290

8.2.5 重載輸入輸出運(yùn)算符 290

8.2.6 重載賦值運(yùn)算符 292

8.3 重載下標(biāo)運(yùn)算符 292

8.4 用戶定義的類型轉(zhuǎn)換 294

8.4.1 類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 294

8.4.2 自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換可能引起的二義性問(wèn)題 297

8.5 函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符 298

8.5.1 函數(shù)對(duì)象 298

8.5.2 lambda函數(shù) 299

8.5.3 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)定義的函數(shù)對(duì)象 302

8.5.4 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)bind 303

8.6 小結(jié) 304

8.7 習(xí)題 305

第9章 組合與繼承 307

9.1 組合復(fù)用類的實(shí)現(xiàn) 307

9.1.1 對(duì)象成員與組合關(guān)系 308

9.1.2 對(duì)象成員的初始化 310

9.1.3 復(fù)用類的實(shí)現(xiàn) 311

9.1.4 指針成員與聚合關(guān)系 312

9.1.5 指針成員與關(guān)聯(lián)關(guān)系 314

9.2 繼承復(fù)用類的接口 315

9.2.1 繼承的語(yǔ)法 315

9.2.2 派生類成員的訪問(wèn)控制 316

9.2.3 公有繼承和私有繼承 320

9.2.4 派生類對(duì)象的創(chuàng)建和撤銷(xiāo) 322

9.2.5 繼承與特殊成員 326

9.3 派生類與基類的不同 327

9.3.1 覆蓋與同名隱藏 327

9.3.2 擴(kuò)充接口 331

9.4 派生類向基類的類型轉(zhuǎn)換 332

9.5 組合與繼承的選擇 335

9.5.1 組合的應(yīng)用 336

9.5.2 繼承的應(yīng)用 337

9.5.3 組合的例子 339

9.6.4 繼承的例子 342

9.6 多重繼承 347

9.6.1 多重繼承引起的二義性 348

9.6.2 虛基類 350

9.7 小結(jié) 351

9.8 習(xí)題 352

第10章 虛函數(shù)與多態(tài)性 358

10.1 派生類向基類的類型轉(zhuǎn)換 358

10.2 虛函數(shù) 361

10.2.1 聲明虛函數(shù) 361

10.2.2 虛函數(shù)的覆蓋規(guī)則 365

10.2.3 虛析構(gòu)函數(shù) 368

10.2.4 實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的步驟 369

10.3 動(dòng)態(tài)綁定的實(shí)現(xiàn) 371

10.4 抽象類 375

10.5 RTTI 378

10.5.1 dynamic_cast與向下類型轉(zhuǎn)換 378

10.5.2 typeid 381

10.6 類層次設(shè)計(jì)的例子 382

10.6.1 模仿釣魚(yú)的例子 382

10.6.2 零件庫(kù)存管理的例子 385

10.7 小結(jié) 390

10.8 習(xí)題 390

第11章 模板與泛型編程 394

11.1 函數(shù)模板 394

11.1.1 函數(shù)模板的定義 395

11.1.2 函數(shù)模板的實(shí)例化 397

11.1.3 函數(shù)模板的重載 398

11.2 類模板 399

11.2.1 類模板的定義 400

11.2.2 類模板的實(shí)例化 401

11.2.3 類模板的成員函數(shù) 401

11.2.4 模板的非類型參數(shù) 402

11.2.5 類模板的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 403

11.2.6 類模板的友元 403

11.3 模板的編譯 404

11.3.1 模板的代碼組織 405

11.3.2 顯式實(shí)例化 408

11.4 模板的更多特性 408

11.4.1 模板的默認(rèn)實(shí)參 408

11.4.2 模板特化 409

11.4.3 可變參數(shù)模板 410

11.5 模板和代碼復(fù)用 412

11.6 小結(jié) 413

11.7 習(xí)題 413

第12章 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器和算法 414

12.1 容器和算法概覽 414

12.1.1 容器概覽 414

12.1.2 容器操作概覽 415

12.1.3 算法概覽 417

12.2 順序容器 417

12.2.1 通用操作 418

12.2.2 特有操作 421

12.2.3 順序容器適配器 424

12.2.4 string類的額外操作 425

12.3 迭代器 428

12.3.1 迭代器的運(yùn)算 428

12.3.2 與迭代器有關(guān)的容器操作 430

12.3.3 反向迭代器 431

12.4 關(guān)聯(lián)容器 432

12.4.1 pair類型 433

12.4.2 關(guān)聯(lián)容器的操作 433

12.4.3 map 435

12.4.4 set 436

12.5 泛型算法 437

12.5.1 查找 439

12.5.2 排序 439

12.6 小結(jié) 440

12.7 習(xí)題 440

第13章 異常處理 442

13.1 異常處理機(jī)制 442

13.1.1 拋出異常 443

13.1.2 try語(yǔ)句塊 445

13.1.3 異常處理流程 449

13.1.4 異常對(duì)象 451

13.2 捕獲異常 451

13.2.1 重新拋出異常 454

13.2.2 捕獲所有異常 455

13.2.3 程序終止 455

13.3 noexcept說(shuō)明 456

13.4 標(biāo)準(zhǔn)異常 458

13.4.1 自定義異常類型 460

13.4.2 處理類類型的異常 460

13.5 其他錯(cuò)誤處理技術(shù) 460

13.5.1 輸入數(shù)據(jù)檢驗(yàn) 461

13.5.2 斷言 461

13.5.3 錯(cuò)誤數(shù)據(jù)處理 462

13.5.4 審慎使用異常 463

13.6 小結(jié) 464

13.7 習(xí)題 465