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第1章 程序设计概论1

1.1 问题求解1

1.1.1 思维与语言1

1.1.2 算法3

1.1.3 数据结构5

1.1.4 程序7

1.1.5 程序设计的一般过程8

1.2 程序设计语言9

1.2.1 发展历史9

1.2.2 程序设计语言的实现15

1.2.3 高级语言程序的基本结构18

1.2.4 高级语言的语法规则21

1.2.5 程序的编辑、编译和运行30

1.3 程序设计范式的演化32

1.3.1 结构化程序设计32

1.3.2 函数式程序设计33

1.3.3 面向对象程序设计34

1.3.4 事件驱动的程序设计35

1.3.5 逻辑式程序设计36

习题37

第2章 算法设计基础42

2.1 算法的描述42

2.1.1 自然语言方式42

2.1.2 伪代码方式43

2.1.3 程序流程图方式46

2.1.4 N/S盒图方式47

2.1.5 PAD图方式48

2.2 结构化算法设计初步50

2.2.1 算法描述50

2.2.2 算法设计53

2.3 算法的计算复杂性58

2.4 常用算法设计策略60

2.4.1 分治法60

2.4.2 递归技术61

2.4.3 贪心法62

2.4.4 回溯法64

习题65

第3章 基本数据类型67

3.1 数据对象67

3.1.1 数据的存储68

3.1.2 生存期与值69

3.2 基本数据类型70

3.2.1 整型与浮点型71

3.2.2 字符类型71

3.2.3 逻辑型72

3.2.4 空值型72

3.3 变量与常量73

3.3.1 常量73

3.3.2 变量75

3.4 指针类型77

3.4.1 指针定义77

3.4.2 指针的初始化78

3.4.3 指针运算79

3.4.4 指针与常量80

3.5 引用类型81

3.6 类型的意义82

习题83

第4章 操作及其控制85

4.1 基本操作与运算符85

4.1.1 赋值操作85

4.1.2 算术操作86

4.1.3 增1和减1操作86

4.1.4 关系、逻辑操作87

4.1.5 条件运算符87

4.2 表达式87

4.2.1 隐含类型转换88

4.2.2 强制类型转换88

4.2.3 表达式内的顺序控制89

4.2.4 运算符的优先级90

4.2.5 运算符的结合性90

4.3 语句91

4.3.1 表达式语句91

4.3.2 语句间顺序控制92

4.3.3 复合语句92

4.3.4 选择语句93

4.3.5 循环语句97

4.3.6 直接顺序控制103

4.4 预处理指令106

4.4.1 文件包含指令106

4.4.2 宏定义指令106

4.4.3 条件编译指令110

习题113

第5章 函数与数据控制122

5.1 函数定义与说明122

5.1.1 函数定义122

5.1.2 函数说明123

5.1.3 函数的简单调用125

5.1.4 函数的重载126

5.2 数据控制128

5.2.1 参数传递机制128

5.2.2 数据对象的引用132

5.2.3 作用域135

5.3 函数的顺序控制141

5.3.1 函数执行模型142

5.3.2 基于栈的实现144

5.3.3 函数的自嵌套调用145

5.4 相关的其他语法146

5.4.1 数组作函数参数146

5.4.2 函数指针149

5.5 常用系统函数153

5.5.1 终止程序运行153

5.5.2 数学函数154

5.5.3 字符串处理函数154

5.5.4 面向对象的数据结构154

习题155

第6章 构造类型164

6.1 数组类型164

6.1.1 数组定义164

6.1.2 数组的赋值与使用165

6.1.3 数组的存储165

6.1.4 数组的初始化166

6.1.5 字符数组167

6.1.6 指针与数组168

6.2 枚举类型169

6.2.1 枚举类型定义170

6.2.2 枚举变量定义170

6.2.3 类型转换171

6.3 结构类型172

6.3.1 结构的定义172

6.3.2 结构的使用173

6.3.3 结构的实现175

6.4 结构化数据175

6.4.1 单链表176

6.4.2 栈178

6.4.3 存储的动态分配181

6.5 抽象数据类型186

6.5.1 结构的扩展186

6.5.2 C++的抽象数据类型187

6.5.3 C++数据类型的层次189

6.6 自定义类型189

习题189

第7章 结构化算法的实现198

7.1 基本控制结构的C++实现198

7.1.1 顺序结构的C++实现199

7.1.2 分支结构的C++实现199

7.1.3 循环结构的C++实现201

7.1.4 复杂结构的C++实现示例202

7.2 子算法设计与C++实现203

7.2.1 参数为普通类型的子算法204

7.2.2 参数为指针的子算法205

7.2.3 参数为引用的子算法208

7.2.4 子算法设计与C++实现示例210

7.3 递归与迭代215

7.3.1 递归215

7.3.2 迭代218

7.3.3 应用示例219

习题223

第8章 程序开发过程225

8.1 软件开发方法概述226

8.1.1 软件生存周期226

8.1.2 软件开发方法226

8.2 软件设计228

8.2.1 概要设计228

8.2.2 详细设计229

8.3 软件编码230

8.3.1 程序设计方法230

8.3.2 程序设计语言230

8.3.3 编码风格230

8.4 软件测试与调试233

8.4.1 调试工具及使用233

8.4.2 调试过程234

8.4.3 错误类型235

8.4.4 异常处理238

8.4.5 软件测试242

8.5 程序运行效率244

8.5.1 适当的算法245

8.5.2 选择快速运算246

8.5.3 函数249

习题250

第9章 面向对象程序设计256

9.1 面向对象方法学256

9.1.1 人类认知规律257

9.1.2 面向对象基本原理258

9.1.3 认知规律与面向对象259

9.1.4 面向对象软件开发259

9.2 基本概念260

9.2.1 对象260

9.2.2 类266

9.2.3 结构与关系267

9.3 面向对象分析274

9.3.1 主要原则275

9.3.2 静态结构分析与对象模型276

9.3.3 动态行为分析280

9.4 面向对象设计284

习题285

第10章 类与对象的实现286

10.1 C++中的类286

10.1.1 类的说明286

10.1.2 类的定义288

10.2 对象及其成员的使用291

10.2.1 对象实例291

10.2.2 对象成员的引用292

10.2.3 生命周期295

10.2.4 类型转换301

10.2.5 其他应用305

10.3 类的特殊成员315

10.3.1 静态成员315

10.3.2 const成员319

10.3.3 内联函数321

10.3.4 友元322

习题324

第11章 类间关系的实现334

11.1 一般-特殊关系的实现334

11.1.1 类的继承与派生334

11.1.2 赋值兼容规则344

11.1.3 两义性与作用域分辨346

11.2 多态性与虚函数353

11.2.1 编译时刻的多态性354

11.2.2 运行时刻的多态性355

11.2.3 虚函数356

11.2.4 纯虚函数与抽象类366

11.3 整体-部分关系的实现370

11.4 关联关系的实现373

11.5 关于类层次的总结374

11.5.1 认知规律与类层次374

11.5.2 构造函数的一般形式375

11.5.3 成员函数的特征376

习题377

第12章 面向对象程序设计的其他技术382

12.1 运算符重载382

12.1.1 友元运算符383

12.1.2 类运算符385

12.1.3 友元及类运算符的应用386

12.1.4 ++和--运算符的重载388

12.2 流类库391

12.2.1 格式化输入输出393

12.2.2 运算符《和》的重载394

12.2.3 流式文件395

12.2.4 流错误408

12.3 模板409

12.3.1 函数模板409

12.3.2 类模板410

12.3.3 模板应用实例412

习题416

附录A Microsoft C++的保留字419

附录B C++中的基本数据类型420

附录C 扩展ASCII字符集421

附录D C++的运算符422

词汇索引424

参考文献429