导语

  

    本书是在清华大学电子工程系“计算机程序设计基础”课程教学改革经验和多年教学实践的基础上凝练而成。在介绍 C/C++ 语言及其程序设计的主要知识和方法的同时，重点围绕“实战编程”的教学理念来组织教学内容。其“实战编程”思想体现在以下三方面：
    面向“实战编程”来组织教学和教材内容。例如，加强程序调试训练，增加大型综合程序设计，提炼生活素材为编程实例等。
    制定以考核实际编程能力为主的课程考核方法。例如，在知识点要求上强调学以致用、有用则学；以测试实际编程能力为导向的教学等。
    采用以实际编程能力为主要培养目标的教学方法。例如，强化对比增量教学，注重归纳总结教学，加强理论联系实际，传“道”和练“技”并举等。

内容提要

  

    本书是作者根据长期教学实践编写而成的。全书内容由浅入深，逐步介绍C/C++语言中的基本概念和语法，使读者全面而系统地理解和掌握用C/C++语言进行程序设计的方法。
    本书叙述简明扼要，通俗易懂，例题丰富，有利于读者自学。本书可作为各专业的学生学习C/C++语言程序设计的教材。

上篇
  第1章  绪论
    1.1  程序设计概述
    1.2  程序设计语言
    1.3  简单的C语言程序
    1.4  C语言程序的上机步骤
    练习1
  第2章  C语言基本数据类型
    2.1  数据在计算机中的表示
      2.1.1  计算机记数制
      2.1.2  计算机中数的表示
    2.2  常量与变量
    2.3  基本数据类型常量
      2.3.1  整型常量
      2.3.2  实型（浮点型）常量
      2.3.3  字符型常量
    2.4  基本数据类型变量的定义
      2.4.1  整型变量的定义
      2.4.2  实型变量的定义
      2.4.3  字符型变量的定义
    练习2
  第3章  数据的输入与输出
    3.1  格式输出函数
      3.1.1  基本的格式输出语句
      3.1.2  printf（）函数中常用的格式说明
      3.1.3  使用printf（）函数时的注意事项
    3.2  格式输入函数
      3.2.1  基本的格式输入语句
      3.2.2  scanf函数中常用的格式说明
      3.2.3  通过scanf函数从键盘输入数据
    3.3  字符输出函数
    3.4  字符输入函数
    练习3
  第4章  C语言表达式与宏定义
    4.1  赋值运算及其表达式
    4.2  算术运算及其表达式
    4.3  关系运算及其表达式
    4.4  逻辑运算及其表达式
    4.5  其他运算符
      4.5.1  增1与减1运算符
      4.5.2  sizeof运算符
      4.5.3  逗号运算符
    4.6  标准函数
    4.7  宏定义
      4.7.1  符号常量定义
      4.7.2  带参数的宏定义
      4.7.3  带#的宏定义
    练习4
  第5章  选择结构
    5.1  语句与复合语句
    5.2  if语句
    5.3  if…else结构
    5.4  条件运算符
    5.5  switch结构
    5.6  程序举例
    练习5
  第6章  编译预处理
    6.1  文件包含命令
    6.2  条件编译命令
    6.3  #pragma命令
    6.4  #line命令
  第7章  循环结构
    7.1  当型循环与直到型循环
    7.2  while语句
    7.3  do…while语句
    7.4  对键盘输入的讨论
    7.5  for语句
    7.6  循环的嵌套与其他有关语句
      7.6.1  循环的嵌套
      7.6.2  break语句
      7.6.3  continue语句
    7.7  程序举例
    练习7
  第8章  模块（函数）设计
    8.1  模块化程序设计与C函数
      8.1.1  模块化程序设计的基本概念
      8.1.2  函数的定义
      8.1.3  函数的调用
    8.2  模块间的参数传递
      8.2.1  形参与实参的结合方式
      8.2.2  局部变量与全局变量
      8.2.3  动态存储变量与静态存储变量
      8.2.4  内部函数与外部函数
    8.3  模块的递归调用
    8.4  程序举例
    练习8
  第9章  数组
    9.1  数组的基本概念
    9.2  数组的定义与引用
      9.2.1  一维数组
      9.2.2  二维数组
      9.2.3  数组的初始化
    9.3  字符数组与字符串
      9.3.1  字符数组的定义与初始化
      9.3.2  字符串
      9.3.3  字符数组与字符串的输入与输出
      9.3.4  字符串处理函数
    9.4  数组作为函数参数
      9.4.1  形参数组与实参数组的结合
      9.4.2  二维数组作为函数参数
    9.5  程序举例
    练习9
  第10章  指针
    10.1  指针变量
      10.1.1  指针的基本概念
      10.1.2  指针变量的定义与引用
      10.1.3  指针变量作为函数参数
      10.1.4  指向指针的指针
    10.2  指针数组
    10.3  数组与指针
      10.3.1  一维数组与指针
      10.3.2  二维数组与指针
      10.3.3  数组指针作为函数参数
    10.4  动态内存的申请与释放
      10.4.1  malloc（）函数
      10.4.2  calloc（）函数
      10.4.3  realloc（）函数
      10.4.4  free（）函数
    10.5  字符串与指针
      10.5.1  字符串指针
      10.5.2  字符串指针作为函数参数
      10.5.3  strstr函数
    10.6  函数与指针
      10.6.1  用函数指针变量调用函数
      10.6.2  函数指针数组
      10.6.3  函数指针变量作为函数参数
      10.6.4  返回指针值的函数
    10.7  main函数的形参
    10.8  程序举例
    练习10
  第11章  结构体与联合体
    11.1  结构体类型变量
      11.1.1  结构体类型变量的定义与引用
      11.1.2  结构体的嵌套
      11.1.3  结构体类型变量的初始化
      11.1.4  结构体与函数
    11.2  结构体数组
      11.2.1  结构体类型数组的定义与引用
      11.2.2  结构体类型数组作为函数参数
    11.3  结构体与指针
      11.3.1  结构体类型指针变量的定义与引用
      11.3.2  结构体类型指针作为函数参数
      11.3.3  结构体的大小与#pragma中pack的关系
    11.4  链表
      11.4.1  链表的基本概念
      11.4.2  链表的基本运算
      11.4.3  多项式的表示与运算
    11.5  联合体
    11.6  枚举类型与自定义类型名
      11.6.1  枚举类型
      11.6.2  自定义类型名
    练习11
  第12章  文件
    12.1  文件的基本概念
      12.1.1  文本文件与二进制文件
      12.1.2  缓冲文件系统
      12.1.3  文件类型指针
    12.2  文件的基本操作
      12.2.1  文件的打开与关闭
      12.2.2  文件的读写
      12.2.3  文件的定位
      12.2.4  文件缓冲区的清除
      12.2.5  文件指针错误状态的清除
    12.3  程序举例
    练习12
  第13章  位运算
    13.1  二进制位运算
    13.2  位段
    13.3  程序举例
    练习13
下篇
  第14章  C++类与对象
    14.1  从C语言到C++语言
    14.2  面向对象的程序设计方法
    14.3  类与对象
      14.3.1  类和对象的概念
      14.3.2  类的声明方法
      14.3.3  对象的定义
      14.3.4  对象的引用
    14.4  类的成员函数
      14.4.1  成员函数的声明与定义
      14.4.2  inline成员函数
      14.4.3  成员函数的存储方式和this指针
    14.5  类的构造函数和析构函数
      14.5.1  对象的初始化与构造函数
      14.5.2  构造函数类型
      14.5.3  构造函数的重载
      14.5.4  使用默认参数的构造函数
      14.5.5  类的析构函数
    14.6  对象数组和对象指针
      14.6.1  对象数组
      14.6.2  对象指针
    14.7  共用数据的保护
      14.7.1  常对象及常成员函数
      14.7.2  对象的常数据成员
      14.7.3  指向对象的常指针和指向常对象的指针变量
      14.7.4  对象的常引用
      14.7.5  const型数据的小结
    14.8  同类对象间的数据共享及类的静态成员
      14.8.1  类的静态数据成员
      14.8.2  类的静态成员函数
    14.9  对象的动态构建和释放
    14.10  对象的赋值和复制
    14.11  友元和友元类
      14.11.1  友元函数
      14.11.2  友元类
    14.12  应用程序举例——公司人事管理系统
    本章小结
    练习14
  第15章  运算符重载
    15.1  运算符重载的一般方法
    15.2  运算符重载函数作为类的成员函数或友元函数
      15.2.1  双目运算符的重载应用举例
      15.2.2  单目运算符的重载举例
      15.2.3  流插入运算符和流提取运算符的重载
    15.3  类对象与标准类型数据之间的转换方法
      15.3.1  转换构造函数
      15.3.2  基于运算符重载机制的类型转换函数
      15.3.3  综合程序举例
    15.4  综合程序应用——某公司人事管理系统
    本章小结
    练习15
  第16章  继承与派生
    16.1  继承与派生的概念
    16.2  派生类的声明方式及其组成
      16.2.1  派生类的声明方式
      16.2.2  派生类的组成
    16.3  派生类成员的访问属性与继承方式
      16.3.1  公用继承方式
      16.3.2  私有继承方式
      16.3.3  保护成员和保护继承
      16.3.4  使用using声明来改变基类成员在派生类中的访问属性
    16.4  派生类的构造函数和析构函数
      16.4.1  单继承的派生类构造函数
      16.4.2  内嵌子对象的派生类的构造函数
      16.4.3  多级派生类的构造函数
      16.4.4  派生类构造函数的定义规则总结
      16.4.5  派生类的析构函数
    16.5  多重继承与虚基类
      16.5.1  多重派生类构造函数的定义方法
      16.5.2  多重继承中同名数据引起的二义性问题
      16.5.3  虚基类
    16.6  继承与组合
    16.7  综合程序应用——公司人事管理系统
    本章小结
    练习16
  第17章  多态性与虚函数
    17.1  基类与派生类的对象兼容关系
    17.2  多态性与虚函数
      17.2.1  多态性概念及类型
      17.2.2  虚函数
      17.2.3  虚析构函数
      17.2.4  多重继承中的虚函数
    17.3  纯虚函数与抽象类
      17.3.1  纯虚函数的概念
      17.3.2  抽象类
      17.3.3  应用实例
    17.4  综合程序举例
    本章小结
    练习17
  第18章  输入输出流
    18.1  C++的输入和输出流类
      18.1.1  C++输入输出的类别和特点
      18.1.2  C++输入输出流和流类
    18.2  标准的输出流输入流
      18.2.1  标准输出流
      18.2.2  标准输入流
    18.3  文件I/O操作与文件流
      18.3.1  文件类型和文件流
      18.3.2  文件流类与文件流对象
      18.3.3  ASCII文件的读写操作
      18.3.4  二进制文件的读写操作
    18.4  字符串流的输入和输出
    18.5  综合程序应用——公司人事管理系统
    本章小结
    练习18
  第19章  C++语言工具
    19.1  函数模板和类模板
      19.1.1  函数模板
      19.1.2  类模板
    19.2  异常处理
      19.2.1  异常处理的概念
      19.2.2  异常处理的方法
      19.2.3  函数声明中的异常情况指定
    19.3  命名空间
      19.3.1  命名空间的概念和作用
      19.3.2  同名冲突解决方法与命名空间
    19.4  C++语言的函数库
    19.5  C++标准模板库
      19.5.1  STL的组件以及关系
      19.5.2  容器
      19.5.3  迭代器
      19.5.4  算法与函数对象
    19.6  综合程序应用——某公司人事管理系统
    本章小结
    练习19
附录A  基本ASCII码表
附录B  C语言常用库函数

前言

  

    程序设计是每个科技工作者使用计算机的基本功。C/C++语言是目前使用非常广泛的一种程序设计语言，具有丰富的数据类型，它所提供的数据结构和控制结构适合于进行结构化程序设计，并且利用C/C++语言可以实现汇编语言的大部分功能，使用灵活，可移植性好。
    本书不仅详细介绍了C/C++语言的语法规则，而且对某些功能的系统实现以及程序的执行过程也做了必要的分析。本书着重强调C/C++语言的基本概念，通过大量的例题分析和程序实例，使读者理解和掌握利用C语言进行程序设计的方法。
    书中所有程序都经过实际调试。每章后面安排足够多的练习，并且在最后几个练习中提出了编程的具体要求，通常也可以作为实验使用。
    本书的特点是简明扼要，通俗易懂，例题丰富。
    由于作者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，恳请读者批评指正。
    最后，在本书编写过程中得到了许多同事和同学的帮助，特别是陶怀舟博士和齐伊宁博士等。同时本书的编写内容也参考了多部国内相关的教材，由于篇幅限定，无法一一列出，在此，一并表示感谢。
    作者
    2019年3月