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第1章　进入对象世界1

1.1　对象世界及其建模1

1.1.1　对象组成的世界1

1.1.2　程序＝模型＋表现3

1.1.3　UML建模7

习题1.111

1.2　引例1：学生类12

1.2.1　类Student的定义12

1.2.2　类Student的实现16

1.2.3　对象的生成与类的测试18

1.2.4　用构造函数初始化对象21

1.2.5　语法小结24

习题1.227

1.3　引例2：计算器31

1.3.1 问题与建模31

1.3.2　类的C＋＋描述31

1.3.3　类的测试与主函数设计33

1.3.4　程序改进之一：为计算器增加除运算34

1.3.5　程序改进之二：具有灵活性的计算器类37

1.3.6　语法小结41

习题1.342

1.4　引例3：累加器44

1.4.1　问题与建模44

1.4.2　类的C＋＋描述45

1.4.3　循环结构的测试与主函数设计48

1.4.4　do-while循环和for循环49

1.4.5　语法小结50

习题1.451

1.5　引例4：圆和圆环52

1.5.1　问题与建模52

1.5.2　具有聚合关系的类Circle与类Ring53

习题1.558

1.6　引例5：简单的公司人员体系59

1.6.1 问题描述与建模59

1.6.2　派生关系的C＋＋描述59

1.6.3　语法小结68

习题1.668

第2章　算法基础72

2.1 选择72

2.1.1　三中取大72

2.1.2　报站器76

习题2.179

2.2 穷举80

2.2.1　找出1000之内能被13整除的数80

2.2.2　找素数83

习题2.285

2.3 递推87

2.3.1　阶乘计算器87

2.3.2　用二分法求一元方程的根88

习题2.391

2.4　递归92

2.4.1 阶乘的递归求解92

2.4.2　汉诺塔问题93

习题2.496

2.5 仿真97

2.5.1 随机问题模拟：小学生算术测试器97

2.5.2　事件步长法模拟：原子能反应堆的壁厚设计102

2.5.3 时间步长法模拟：盐水池问题104

习题2.5107

第3章　数据类型与I/O流109

3.1　变量和常量109

3.1.1 变量109

3.1.2　常量111

习题3.1113

3.2　基本数据类型114

3.2.1　数据存储格式：定点格式与浮点格式114

3.2.2　整数类型115

3.2.3 字符类型117

3.2.4 实型类型118

3.2.5　数据类型转换119

3.2.6　类型重命名运算符typedef120

3.2.7　存储空间计算符sizeof121

习题3.2122

3.3　类与结构体——组织不同类型的组合数据类型123

3.3.1 结构体类型和结构体变量123

3.3.2　结构体变量初始化124

3.3.3　转换构造函数124

习题3.3126

3.4　数组——按顺序组织同类型数据128

3.4.1　数组基础128

3.4.2　对象数组130

3.4.3　数组作为类的数据成员132

3.4.4　数组元素的搜索与排序135

3.4.5　数组应用：堆栈140

3.4.6　二维数组142

习题3.4144

3.5　字符串146

3.5.1 C字符串146

3.5.2 标准C＋＋的string类150

习题3.5151

3.6　流类153

3.6.1　流类与流类库153

3.6.2　标准流对象与标准I/O流操作154

3.6.3 流的格式化155

3.6.4　文件I/O流157

3.6.5　流的错误状态及其处理160

习题3.6161

第4章　C＋＋过程组织与管理163

4.1 函数参数传递与函数返回163

4.1.1 函数调用时的值传递与引用传递163

4.1.2　关于函数参数的计算顺序166

4.1.3 函数返回的问题166

习题4.1168

4.2　函数名重载170

4.2.1 函数名重载的基本规则170

4.2.2　构造函数重载171

4.2.3 在派生类中重定义基类成员函数173

习题4.2174

4.3　操作符重载176

4.3.1 操作符重载及其规则176

4.3.2　成员函数形式的操作符重载177

4.3.3　友元函数形式的操作符重载183

4.3.4　赋值操作符重载185

习题4.3187

4.4　程序编译组织190

4.4.1　程序文件与项目190

4.4.2　头文件191

4.4.3　条件编译192

习题4.4193

第5章　C＋＋程序安全机制195

5.1 变量的访问属性—基于作用域的安全机制195

5.1.1 变量名的作用域、可见性和生命期195

5.1.2　C＋＋的存储属性198

5.1.3 C＋＋内存管理202

习题5.1203

5.2　名字空间——基于名字的安全机制204

5.2.1 名字空间及其定义204

5.2.2　名字空间成员的使用206

5.2.3 无名名字空间和全局名字空间207

习题5.2208

5.3　对象成员的访问控制——基于封装保护的安全机制209

5.3.1 类层次结构中的三种访问控制属性209

5.3.2　类作用域211

5.3.3 友元关系213

5.3.4　类的静态成员216

5.3.5 多基派生与虚拟派生221

习题5.3226

5.4　const保护228

5.4.1 用const定义常量229

5.4.2　const修饰函数230

5.4.3　const成员与const对象232

习题5.4234

5.5　异常处理235

5.5.1　程序错误与程序异常235

5.5.2　C＋＋异常处理237

5.5.3 函数异常规格说明245

5.5.4　常用异常处理技术246

5.5.5　标准异常251

习题5.5252

第6章　指针技术256

6.1　指针的概念256

6.1.1　指针＝基类型＋地址256

6.1.2　指针的操作258

6.1.3　多级指针261

6.1.4　悬空指针、空指针与void指针261

6.1.5　用const修饰指针及其引用261

习题6.1264

6.2　数组的指针形式266

6.2.1　数组名与指向数组的指针266

6.2.2　二维数组的指针形式268

6.2.3 指针与C-字符串270

习题6.2271

6.3 函数与指针275

6.3.1 向函数传递地址275

6.3.2　main（）函数的参数278

6.3.3　返回指针的函数279

6.3.4　函数名指针与指向函数的指针280

习题6.3285

6.4　指向对象的指针286

6.4.1　指向对象指针的意义286

6.4.2　指向对象指针的使用288

6.4.3　this指针288

习题6.4291

6.5　动态内存分配292

6.5.1 动态存储分配和静态存储分配292

6.5.2　单个数据的动态存储分配292

6.5.3 对象的浅复制与深复制294

6.5.4　数组的动态存储分配295

6.5.5　对象和数据成员的动态存储分配296

6.5.6　动态存储分配中的异常处理298

习题6.5300

6.6　链表302

6.6.1　链表的概念302

6.6.2　单链表的类结构304

6.6.3　单链表的操作与成员函数设计305

6.6.4　链表的测试309

习题6.6312

第7章　程序运行时的多态性313

7.1　虚函数与动态绑定313

7.1.1　动态绑定与虚函数313

7.1.2　基于基类指针的动态绑定315

7.1.3　虚函数表316

7.1.4　虚函数的限制与虚析构函数318

7.1.5　纯虚函数与抽象类318

习题7.1319

7.2　运行时类型鉴别321

7.2.1　dynamic_cast操作符322

7.2.2　用typeid获得对象类型信息328

习题7.2330

第8章　模板332

8.1 算法抽象模板——函数模板332

8.1.1　从函数重载到函数模板332

8.1.2　模板函数重载333

8.1.3 函数模板的具体化335

习题8.1337

8.2　数据抽象模板——类模板338

8.2.1　类模板的定义339

8.2.2　类模板的实例化340

8.2.3　类模板的使用341

8.2.4　类模板实例化时的异常处理342

习题8.2343

8.3　标准模板库346

8.3.1 容器346

8.3.2　算法与函数对象348

8.3.3　迭代器353

8.3.4　STL标准头文件355

习题8.3356

附录A　C＋＋操作符的优先级别和结合方向358

附录B　重要概念和资料索引360

参考文献363