本書可作為第二門程序設計課程的教材，*好應在學過C語言之後使用。本書內容包括過程化設計和面向對像兩部分構成，但對過程化設計隻以很少篇幅做提要式介紹。全書共分10章。第1章介紹C++語言的預備知識，並用簡單示例比較了過程化程序設計與面向對像程序設計在思考問題上的差異，介紹面向對像程序設計的主要特點，基本的面向對像問題分析和程序設計方法。第2章介紹C++語言的過程化語法，並對C++語言中的基本對像作了滲透。第3、4章介紹C++語言的封裝特性，第5、6章分別介紹繼承和多態性。第7、8章分別討論運算符重載和流技術。第9章簡要說明了建立在類模板基礎上的泛型編程技術。第10章介紹了C++的異常處理機制。本書的每章開始以精煉的語言扼要說明其主要內容，難點被適當地分解在各章裡。部分重點章節安排了若干有實際背景的設計案例。每章*後配備了若干思考題和相當數量的習題。思考題有助於理解語言的語法現像，值得認真對照教材去分析，或者構造適當的例子去實驗，而通過完成這些習題，有助於對知識點的透徹掌握。為了幫助學習者順利進行編程實踐，書後以附錄形式對C++Builder 6.0、DEV C++和Visual C++ 6.0這幾種環境的編程甚至程序調試方法都給出了適度介紹。

牛連強，男，瀋陽工業大學軟件學院院長、教授二是餘年來，長期從事高等學校計算機領域的教學和科研工作，教學經驗豐富、科研項目成果豐富，並出版了多部教材和專著，發表論文40餘篇。

第1章 C++語言與面向對像程序設計概述 1
1．1 C++語言概述 1
1．1．1 標準C++語言的產生與發展 1
1．1．2 編寫簡單的C++語言程序 2
1．2 由過程化到面向對像程序設計 4
1．2．1 過程化程序設計 4
1．2．2 面向對像的程序設計 6
1．3 面向對像程序的主要特征 7
1．3．1 抽像與封裝（encapsulation） 8
1．3．2 由繼承（inheritance）實現重用 9
1．3．3 由多態（polymorphism）反映
變革 10
1．4 面向對像的問題分析 11
1．4．1 確定類 11
1．4．2 確定類的屬性 11
1．4．3 確定類的方法 12
1．4．4 確定對像模式 12
思考與練習1 13
實驗1 13
第2章 C++語言基礎 14
2．1 標識符與關鍵字 14
2．1．1 標識符 14
2．1．2 關鍵字 14
2．2 數據與數據類型 15
2．2．1 基本數據類型 15
2．2．3 字面值 15
2．2．4 符號常量 16
2．2．5 變量 18
2．3 基本運算 18
2．3．1 運算符和表達式 18
2．3．2 數據類型轉換與造型 20
2．4 語句與流程控制 21
2．4．1 簡單語句與復合語句 21
2．4．2 分支語句 22
2．4．3 循環語句 23
2．4．4 流程轉向語句 24
2．4．5 數據輸入與輸出 25
2．5 指針、數組與引用 26
2．5．1 指針 26
2．5．2 數組 28
2．5．3 引用 30
2．6 函數 31
2．6．1 函數的定義與聲明 31
2．6．2 函數調用與參數匹配 32
2．6．3 函數返回值與函數調用表達式 35
2．6．4 形式參數的默認值 37
2．6．5 內聯函數 37
2．6．6 函數重載 38
2．6．7 函數模板 39
2．7 new、delete與動態對像 42
2．7．1 動態生成和銷毀一個對像 42
2．7．2 動態生成和銷毀對像數組 43
2．8 名字空間 43
2．8．1 名字衝突及對策 43
2．8．2 定義和使用名字空間 44
2．9 預處理指令 45
2．9．1 宏定義 45
2．9．2 條件編譯 46
2．9．3 文件包含 46
思考與練習2 47
實驗2 50
第3章 類、對像與封裝 51
3．1 類 51
3．1．1 類的含義與表述 51
3．1．2 類定義的語法規則 52
3．2 對像 55
3．2．1 對像定義 55
3．2．2 成員訪問 56
3．2．3 對像存儲 58
3．3 類的方法 59
3．3．1 為類提供必要的方法 59
3．3．2 inline方法 61
3．3．3 const方法 61
3．3．4 隱含的this指針 62
3．3．5 方法重載與缺省參數 63
3．3．6 類的模板函數方法 64
3．4 構造與析構 64
3．4．1 初始化的難題 64
3．4．2 構造函數與對像初始化 65
3．4．3 無名對像 67
3．4．4 對像數組與動態對像 68
3．4．5 初始化列表與特殊成員的
初始化 69
3．4．6 共用體類與位域類 71
3．4．7 析構函數與對像拆除 72
3．5 拷貝構造與對像拆除 73
3．5．1 拷貝構建新對像 73
3．5．2 改變缺省的拷貝行為 74
3．5．3 拷貝構造器的實現 75
3．5．4 用自己定義的析構器拆除對像 76
3．6 字符串類string 76
3．6．1 string類的屬性與對像構造 76
3．6．2 string類支持的主要運算 76
3．6．3 string類的主要方法 77
3．7 案例一：設計一個棧類 78
3．8 案例二：公司員工類的設計（一） 80
思考與練習3 83
實驗3 85
第4章 類的靜態成與指針訪問 87
4．1 靜態成員 87
4．1．1 靜態屬性 87
4．1．2 靜態方法 90
4．2 91
4．2．1函數 91
4．2．2 類方法 92
4．2．3類 93
4．3 指向類成員的指針 94
4．3．1 利用普通指針訪問屬性 94
4．3．2 指向非靜態方法的指針 95
4．4 案例三：賬戶類的設計 96
思考與練習4 98
實驗4 100
第5章 繼承與重用 101
5．1 繼承的概念與表示 101
5．1．1 繼承與派生 101
5．1．2 繼承關繫的描述 102
5．2 繼承的實現 103
5．2．1 繼承的語法形式 103
5．2．2 訪問父類的成員 104
5．3 類之間的關繫與類的構造 107
5．3．1 繼承與聚集 108
5．3．2 子類的構造 109
5．3．3 派生類的析構 110
5．4 復雜對像的構造與析構 111
5．4．1 責任重大的構造器 111
5．4．2 類成員的構造與析構次序 112
5．5 繼承的工作方式 113
5．5．1 派生類是一種（個）基類 113
5．5．2 利用指針和引用的訪問 114
5．5．3 非public方式派生 114
5．6 案例四：公司員工類的設計（二） 115
5．6．1 雇員類的定義 115
5．6．2 工人類的定義 116
5．6．3 經理類的定義 117
思考與練習5 118
實驗5 121
第6章 虛函數與多態性 122
6．1 多態性及其語法規則 122
6．1．1 多態性與聯編方式 122
6．1．2 用虛函數實現動態綁定 123
6．2 共同基類下的對像訪問 124
6．2．1 概念中的共性 124
6．2．2 公共基類 125
6．2．3 利用虛函數支持動態訪問 126
6．3 對虛函數的進一步討論 127
6．3．1 如何構成虛函數關繫 127
6．3．2 類的構造、析構與虛函數 129
6．3．3 虛函數的內部實現機制 130
6．3．4 重載、覆蓋和隱藏 132
6．3．5 動態造型（dynamic_cast） 134
6．4 純虛函數與抽像類 135
6．4．1 純虛函數 135
6．4．2 抽像類 136
6．5 多重繼承 138
6．5．1 多重繼承的語法規則 138
6．5．2 多重繼承中的二義性 140
6．5．3 虛繼承 141
6．6 案例五：公司員工類的設計（三） 144
6．6．1 雇員類的定義 145
6．6．2 其他類的定義 145
思考與練習6 146
實驗6 149
第7章 運算符重載 150
7．1 重載運算符的概念與一般方法 150
7．1．1 運算符重載是函數重載 150
7．1．2 重載運算符的兩種方法 151
7．1．3 重載運算符的限制 153
7．2 重載運算符的設計 154
7．2．1 運算符函數的參數 154
7．2．2 運算符函數的返回值 154
7．3 常見運算符的重載 155
7．3．1 重載增量運算符++ 155
7．3．2 重載賦值運算符= 157
7．3．3 重載==運算符和!=運算符 160
7．3．4 重載下標運算符[] 160
7．3．5 重載類型轉換運算符() 161
7．3．6 重載函數調用運算符與函數
對像 162
7．4 案例六：一個向量類的運算符
重載 164
7．4．1 向量類定義 164
7．4．2 為向量添加運算 166
思考與練習7 168
實驗7 168
第8章 流與文件操作 169
8．1 理解流機制 169
8．1．1 流與文件 169
8．1．2 從函數到對像 169
8．1．3 源、彙和iostream流控制類 170
8．2 構造可流的類 172
8．2．1 再談cout和cin對像 172
8．2．2 重載輸出運算符＜＜ 172
8．2．3 重載輸入運算符＞＞ 173
8．3 格式控制 174
8．3．1 使用流的方法 175
8．3．2 使用操控符（Manipulators） 179
8．3．3 內存格式化（字符串流） 182
8．4 文件流 183
8．4．1 文件流的打開與關閉 183
8．4．2 文件的讀寫操作 185
8．4．3 二進制文件 186
8．4．4 文件的隨機訪問 187
8．5 案例七：一個圖書管理繫統的
設計 188
8．5．1 對像的輸入/輸出 189
8．5．2 管理程序 189
思考與練習8 191
實驗8 191
第9章 類模板、容器與泛型算法 192
9．1 類模板 192
9．1．1 類模板的定義 192
9．1．2 使用類模板 193
9．1．3 類模板的方法實現 194
9．1．4 類模板與普通類之間的相互
繼承 195
9．1．5 一個模板類實例complex 196
9．1．6 設計一個隊列模板Queue 197
9．2 容器與泛型 199
9．2．1 抽像容器類模板 199
9．2．2 泛型編程 199
9．3 迭代器 202
9．3．1 輸入迭代器（InputIterator） 203
9．3．2 輸出迭代器（OutputIterator） 204
9．3．3 前向迭代器（ForwardIterator） 204
9．3．4 雙向迭代器（BidirectionalIterator）
和隨機訪問迭代器（Random-
AccessIterator） 204
9．3．5 容器提供的迭代器 205
9．3．6 插入迭代器（適配器） 205
9．3．7 反向迭代器（reverse_iterator） 206
9．4 幾種主要容器類與類的方法 207
9．4．1 容器類的主要方法 207
9．4．2 向量（vector）容器 208
9．4．3 列表（list）容器 209
9．4．4 雙端隊列（deque）、棧（stack）
和隊列（queue）容器 210
9．4．5 映射（map）容器 210
9．5 常用的通用算法 212
9．5．1 隻讀算法 212
9．5．2 素算法 213
9．5．素排序算法 213
思考與練習9 214
實驗9 215
第10章 異常處理 216
10．1 異常及常規處理方法 216
10．1．1 常見的異常 216
10．1．2 常規處理方法 216
10．2 用try-catch結構處理異常 218
10．2．1 try-catch異常處理機制 218
10．2．2 異常 219
10．2．3 拋出異常 219
10．2．4 用try結構監視異常 220
10．2．5 用catch結構處理異常 220
10．3 合理地處理異常 222
10．3．1 異常類設計 222
10．3．2 多catch結構組成的異常
捕捉網 224
10．3．3 捕捉自己應該處理的異常 225
10．3．4 申明異常 227
思考與練習10 228
實驗10 228
附錄A C++Builder集成化環境的使用 229
附錄B DEV-C++與Visual C++ 6編程
環境 238
附錄C 運算符的優先級與結合性 244
參考文獻 245

C++是計算機軟件領域中覆蓋面最廣的編程語言，得到了極為廣泛的關注並有大量應用C++開發的應用繫統。以介紹C++編程為目的的圖書數量眾多，包括國內外學者撰寫的各種設計類、教材類書籍，其中不乏學習和研究C++語言程序設計的經典，如《C++Primer中文版》、《C++語言程序設計（特別版）》和《EffectiveC++》等。不過，因為C++語言本身的內容多，也有很多技術和概念較為復雜，還有部分技術甚至脫離了開發者的範疇。因此，如何對內容進行取舍，以什麼樣的方式討論所涉及的技術，怎樣有效地結合工程實踐，都是值得思考的問題。事實上，各類學校開設C++課程的時間、先期的課程安排、教學大綱的要求等都不盡相同，而多數學習者也不是以成為C++語言的專家為目標，注重的是掌握必備的知識，能更好地應用其從事軟件開發工作。基於這些觀點，我們編寫了《標準C++程序設計》（第一版），力圖以有限的篇幅透徹講解標準C++語言的核心內容。
本書在第一版的基礎上，結合教學要求的變化和教學過程反映出來的問題，對原書做了較大幅度的調整，對結構化的程序設計內容進行壓縮，擴展對面向對像分析與設計方法的討論，並增加項目案例以強化對工程實踐的要求。總體上，本書繼承了第一版的特色，同時又彰顯了一些新的特點：
?簡潔通俗、平實透徹講解從過程化程序設計過渡到面向對像意味著對問題的看待和處理方法的轉變，甚至要花相當的精力來轉變觀念。因此，將重點問題概括、展開，用通俗的語言講清道理，而不是用代碼代替。
?概括、突出問題核心對解決一類問題的核心內容給予總結、概括和突出，說明此類問題的實質和解決方法的關鍵而不是一個具體題目的解法。
?由淺入深、循序漸進展開問題在對相關知識點進行鋪墊的基礎上，從基本思想和存在的問題入手，邊引導邊展開，逐步說明解決問題的技術和方法，避免突兀和跳躍，增強沉浸感。
?適當引入工程問題選取領域中有代表性的工程應用實踐問題作為設計案例，使學習更靠近應用，激發課程學習和解決實際問題的興趣。
?突出重要理念和思想作為教材，對於重要的核心問題、關鍵技術和應該遵循的理念給出特殊提示，這些提示貫穿於各主要知識點，對應重點掌握的核心知識進行強化。同時，這些提示可作為注意事項，對程序設計者積累經驗、養成良好習慣具有很好的警示作用。
本書可作為第二門程序設計課程的教材，最好應在學過C語言之後使用。本書內容包括過程化設計和面向對像兩部分構成，但對過程化設計隻以很少篇幅做提要式介紹。全書共分10章。第1章介紹C++語言的預備知識，並用簡單示例比較了過程化程序設計與面向對像程序設計在思考問題上的差異，介紹面向對像程序設計的主要特點，基本的面向對像問題分析和程序設計方法。第2章介紹C++語言的過程化語法，並對C++語言中的基本對像作了滲透。第3、4章介紹C++語言的封裝特性，第5、6章分別介紹繼承和多態性。第7、8章分別討論運算符重載和流技術。第9章簡要說明了建立在類模板基礎上的泛型編程技術。第10章介紹了C++的異常處理機制。
本書的每章開始以精煉的語言扼要說明其主要內容，難點被適當地分解在各章裡。部分重點章節安排了若干有實際背景的設計案例。每章最後配備了若干思考題和相當數量的習題。思考題有助於理解語言的語法現像，值得認真對照教材去分析，或者構造適當的例子去實驗，而通過完成這些習題，有助於對知識點的透徹掌握。
書中所有的完整程序代碼都由作者在C++Builder6.0環境下調試通過，它們都可以在其他環境下正常運行。為了幫助學習者順利進行編程實踐，書後以附錄形式對C++Builder6.0、DEVC++和VisualC++6.0這幾種環境的編程甚至程序調試方法都給出了適度介紹。
對於學習者，掌握程序設計技術最好的途徑就是上機實驗。為此，本書的每章末給出了大量的實踐性題目，它們都有不同程度的應用背景。我們認為，它們是使學習者經過自身動手實踐並最終掌握利用C++設計程序的不可跳躍的階梯。
另外，本書注重程序設計的理念和實際編程技術，目標是努力提高學生的編程能力，擺脫計算機專業畢業生不會編程的現像。
本書由牛連強擔任主編，馬廣焜、任義和張剛分別主要參與了第5、6章、第3、4章和第8、9章的編寫工作，由牛連強進行全書統稿。
還應該說明，這是一本可以用作48～64學時教學的教材。我們努力從實用的角度來介紹標準C++語言的基本內容和技術精華，但限於篇幅，更深、更詳細地研究時可參考書後列出的參考書目，其中不乏一些經典的著作。
本書為授課教師提供電子課件等較為全面的學習輔助資源，有需要者請登錄電子工業出版社免費下載。
我們希望本書能夠高質量地滿足工科學校計算機相關專業的教學需要，也特別希望讀者能夠不吝指出書中的缺點和錯誤，以便再版時能夠得到改進。
作者