面向新工科专业建设计算机系列教材程序设计基础及应用(C&C++语言 )/陈春丽等

章计算机语言程序设计概述1 1.1程序设计语言发展1 1.1.1机器语言到不错语言1 1.1.2C&C++语言的发展与特点2 1.2不错语言程序的编译2 1.2.1编译2 1.2.2解释与脚本语言3 1.3算法与程序设计3 1.3.1算法与工程问题的求解3 1.3.2面向过程的程序设计与面向对象的程序设计5 1.4C&C++源程序示例6 1.4.1程序示例6 1.4.2程序代码说明8 1.4.3程序书写原则11 1.5C&C++开发环境12 1.5.1常用的集成开发环境12 1.5.2用Dev-C++创建C&C++项目13 1.6实用知识:常见的编译和运行错误15 1.6.1常见的编译错误15 1.6.2常见的运行错误16 1.7练习与思考18 第2章数学表达式与简单程序19 2.1顺序结构19 2.2基本数据类型与常量20 2.2.1基本数据类型简介20 2.2.2整型常量20 2.2.3实型常量20 2.2.4字符型常量21 2.2.5符号常量22 2.2.6sizeof运算符24 2.3变量与赋值运算25 2.3.1变量与内存的关系25 2.3.2变量定义与初始化25 2.3.3赋值运算符与自增/自减运算符26 2.3.4陷阱:变量定义与赋值的常见问题28 2.4算术运算符与算术表达式30 2.4.1算术运算符30 2.4.2算术表达式及优先级30 2.4.3复合赋值运算符31 2.4.4陷阱:算术运算的常见问题31 2.5类型转换33 2.5.1隐式类型转换33 2.5.2强制类型转换33 2.6输入与输出34 2.6.1C++的输入和输出——cin和cout34 2.6.2C&C++的输入和输出——scanf和printf36 2.6.3一个字符的输入和输出——getchar和putchar函数38 2.6.4格式化输出控制39 2.6.5C99中scanf和printf函数系列的增强42 2.7实用知识:数学应用中常用的标准库函数42 2.7.1幂与平方根——pow与sqrt函数42 2.7.2值函数——abs与fabs函数43 2.7.3浮点数取整——ceil与floor等函数44 2.7.4三角函数——sin与cos等函数44 2.7.5指数与对数函数——exp与log等函数45 2.7.6陷阱:C语言的NAN错误46 2.8简单程序算法及应用实例46 2.8.1交换两个整数的值46 2.8.2字母替换47 2.8.3BMI计算49 2.9练习与思考50 第3章选择结构及相关表达式52 3.1选择结构52 3.2关系运算符和关系表达式53 3.2.1关系运算符53 3.2.2关系表达式及应用53 3.2.3陷阱:关系表达式的常见问题54 3.3逻辑运算符和逻辑表达式54 3.3.1逻辑运算符54 3.3.2逻辑表达式及应用55 3.4条件运算符及条件表达式56 3.5C99&C++的布尔型常量与变量58 3.6if语句58 3.6.1标准if…else语句58 3.6.2简单的if语句61 3.6.3复杂的if…elseif…else语句61 3.6.4if语句的嵌套63 3.7switch语句65 3.7.1switch语句实现的多分支结构65 3.7.2break语句的合理使用67 3.8实用知识:生成随机数函数——rand等函数69 3.9选择结构算法及应用70 3.9.1判断整数m是否能被n整除70 3.9.2判断一个浮点数的值是否等于071 3.9.3利用BMI判断肥胖程度72 3.10练习与思考73 第4章自定义函数与封装76 4.1函数与结构化程序设计76 4.2自定义函数的声明与定义79 4.2.1函数的声明79 4.2.2函数的定义79 4.2.3函数返回值81 4.2.4陷阱:函数声明与定义的常见问题82 4.3函数的调用83 4.3.1函数调用的格式84 4.3.2陷阱:函数调用的常见问题85 4.3.3函数的调用过程86 4.3.4函数的嵌套调用87 4.4函数的参数传递90 4.4.1参数的值传递90 4.4.2C++的引用传递91 4.4.3const修饰引用形参93 4.5变量的作用域与生存期94 4.5.1局部变量的作用域与生存期94 4.5.2全局变量的作用域与生存期94 4.5.3静态变量的作用域与生存期96 4.6C++的函数重载与默认参数97 4.6.1C++的函数重载97 4.6.2陷阱:函数重载的调用失败问题99 4.6.3C++的默认参数99 4.7递归思想——递归函数102 4.7.1递归函数的定义102 4.7.2递归函数的调用过程103 4.7.3递归调用中的栈106 4.8自定义函数的应用106 4.8.1自定义函数——计算BMI及输出体形判断结果106 4.8.2自定义函数——判断一个字符是否为大写字母107 4.8.3自定义函数——获得用户选择的购物菜单项序号108 4.9练习与思考109 第5章迭代与循环结构112 5.1循环结构112 5.2循环控制语句113 5.2.1while语句113 5.2.2for语句114 5.2.3do…while语句117 5.2.4陷阱:循环的常见问题119 5.3循环和迭代的提前结束120 5.3.1break语句120 5.3.2continue语句123 5.4循环与递归124 5.5循环结构的嵌套126 5.5.1循环嵌套的语句126 5.5.2多循环的优化128 5.5.3一重循环的尝试130 5.6实用知识:循环中的变量及作用131 5.6.1循环控制变量131 5.6.2递推变量132 5.6.3计数器变量132 5.6.4控制多行输入直到EOF结束133 5.7循环结构的算法及应用134 5.7.1应用1:数学表达式的求解134 5.7.2应用2:循环显示菜单及执行用户选择的菜单项的功能136 5.7.3应用3:忽略输入错误的输入控制139 5.8练习与思考143 第6章数值型数组与数据处理146 6.1一维数组146 6.1.1一维数组的声明与存储146 6.1.2一维数组的初始化148 6.1.3数组元素的使用148 6.1.4数组的输入与输出150 6.2一维数组与函数151 6.2.1一维数组作为函数的形参151 6.2.2函数的址传递153 6.2.3陷阱:数组越界问题157 6.3实用知识:一维数组的实用算法157 6.3.1中值与方差(标准差)计算157 6.3.2返回数组的优选值/小值及下标159 6.3.3顺序查找与折半查找161 6.3.4冒泡排序与选择排序162 6.4二维数组与多维数组164 6.4.1二维数组的定义与存储165 6.4.2二维数组的初始化165 6.4.3二维数组元素的使用166 6.4.4二维数组与函数167 6.4.5多维数组169 6.5数组综合应用实例169 6.5.1实现购物菜单的结账子功能169 6.5.2接收不定个数的整数173 6.5.3计算日平均温度与优选温差175 6.6练习与思考178 第7章字符型数组与字符串处理180 7.1字符串常量180 7.2字符数组的定义与初始化180 7.2.1字符数组的定义180 7.2.2字符数组的初始化181 7.2.3陷阱:字符串使用=和==的问题181 7.3字符数组的输入和输出182 7.3.1用C++的cin函数接收一个字符串182 7.3.2用C++的cin.getline方法和getline函数接收一行字符182 7.3.3用C++的cout函数输出字符串183 7.3.4用C&C++的gets和scanf函数接收字符串183 7.3.5用C&C++的puts和printf函数输出字符串184 7.4字符数组与函数184 7.4.1字符数组作为函数的形参184 7.4.2数组作为函数的返回值188 7.5实用知识:标准库中的字符串处理函数189 7.6字符串与数值型的转换函数190 7.6.1数值转换为字符串的函数190 7.6.2字符串转换为数值的函数191 7.6.3利用C语言的通用函数实现数值与字符串的转换191 7.7字符数组综合应用举例192 7.7.1删除字符串中的指定字符192 7.7.2合并两个有序字符串为一个新的有序字符串193 7.7.3判断身份证号是否合法194 7.8练习与思考196 第8章文件与数据处理198 8.1文件概述198 8.1.1文本文件与二进制文件198 8.1.2C++的I/O流199 8.1.3FILE类型199 8.2C++的文件打开与关闭199 8.2.1文件的打开199 8.2.2文件的关闭201 8.3C++的文件读写201 8.3.1fstream类的常用检查方法201 8.3.2文本文件的读写202 8.3.3二进制文件的读写207 8.4C语言的文件打开与读写210 8.4.1C语言的文件打开与关闭210 8.4.2C语言的文件读写211 8.4.3C语言读写文件的示例211 8.5文件应用示例212 8.5.1密码文件的读写212 8.5.2学生成绩分段统计图214 8.5.3气温周报文件的读写217 8.5.4带参数的main函数219 8.6练习与思考221 第9章自定义数据类型223 9.1C++的类223 9.1.1类的定义223 9.1.2类的成员函数224 9.1.3创建和使用对象226 9.1.4构造函数和析构函数227 9.1.5对象数组233 9.2结构体235 9.2.1结构体类型的声明235 9.2.2结构体类型变量的定义236 9.2.3结构体类型变量的使用237 9.2.4结构体类型的数组240 9.3结构体与类的比较243 9.3.1C语言的结构体和C++的结构体的区别243 9.3.2C++的结构体和类的区别243 9.4数据类型的别名244 9.5枚举类型244 9.5.1枚举类型的声明244 9.5.2枚举变量的定义及赋值245 9.5.3自定义枚举量的值245 9.6C++的string类247 9.6.1string类对象的定义247 9.6.2string类成员函数247 9.6.3string类的运算符248 9.6.4string类对象的输入与输出249 9.6.5字符数组转换为string类字符串250 9.6.6string类字符串转换为字符数组250 9.7实用知识:C语言的日期标准函数库251 9.7.1time_t类型与time函数251 9.7.2structtm结构体类型与localtime函数251 9.7.3获取当前系统年月日的代码段示例252 9.8自定义类的综合应用实例252 9.8.1自定义日期类252 9.8.2自定义BMI类256 9.8.3一组BMI数据的文件读写258 9.9练习与思考261 0章指针与动态内存分配263 10.1指针与指针变量263 10.1.1指针变量的定义263 10.1.2指针变量赋值与初始化264 10.1.3引用指针变量265 10.2使用指针变量访问数组265 10.2.1一维数组和指针265 10.2.2二维数组和指针266 10.2.3二级指针269 10.2.4返回指针的函数271 10.3动态内存分配与回收272 10.3.1栈内存与堆内存272 10.3.2在C++中动态分配和释放内存272 10.3.3用malloc与free函数动态分配和释放内存275 10.3.4空指针与野指针问题276 10.4使用指针变量访问对象或结构体变量276 10.5链式数据结构276 10.5.1单链表277 10.5.2单链表的访问278 10.5.3单链表结点的插入279 10.5.4单链表结点的删除280 10.6练习与思考282 1章C++的面向对象程序设计283 11.1C++类的进一步定义283 11.1.1this指针283 11.1.2复制类284 11.1.3静态成员285 11.2C++类的运算符重载287 11.2.1赋值运算符的重载287 11.2.2对象的输入与输出运算符的重载290 11.2.3四则运算符的重载292 11.2.4运算符重载的一般规则294 11.3C++类的继承性294 11.3.1基类和派生类295 11.3.2派生类的声明295 11.3.3继承方式296 11.3.4protected成员的特点与作用299 11.3.5继承时的构造函数300 11.3.6继承时的析构函数304 11.4C++类的多态性305 11.4.1多态的概念305 11.4.2虚函数实现多态306 11.5C++标准模板类STL310 11.5.1STL中的算法310 11.5.2STL中的容器312 11.5.3STL中的迭代器316 11.6C++11标准中新增的遍历容器方法316 11.7Boost程序库——C++标准库317 11.8练习与思考318 2章软件工程项目开发应用技术319 12.1程序设计的多文件结构319 12.2条件编译指令及在多文件中的应用322 12.3位运算符和位运算表达式的应用322 12.4静态链接库325 12.4.1创建静态链接库325 12.4.2部署静态链接库325 12.4.3在控制台项目中使用静态链接库326 12.5实用算法及应用327 12.5.1快速排序327 12.5.2动态规划方法应用实例329 附录AC&C++的关键字与数据类型331 A.1C语言关键字331 A.2C++常用的专有关键字及含义332 附录BC&C++的标准库及主要的库函数335 B.1数学函数335 B.2字符函数和字符串函数336 B.3输入输出函数338 附录CDev-C++的配置及调试341 C.1环境配置——修改菜单的语言341 C.2编辑器显示配置——修改编辑器字体341 C.3编译器选项配置342 C.4单步调试343