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目录1

第1章 计算机和计算的基本原理1

1.1 电子计算机的发展历史1

1.2 体系结构3

1.2.1 主存储器3

1.2.2 中央处理器5

1.2.3 外围设备6

1.2.4 控制器及其与外围设备的通信7

1.3 网络7

1.4.1 字符和符号8

1.4 使用位来表示字符和符号、整数、实数、地址以及指令8

1.4.2 整数9

1.4.3 实数11

1.4.4 十六进制和八进制表示法12

1.4.5 地址14

1.4.6 指令15

1.4.7 注释15

1.5 编程语言15

1.5.1 汇编语言15

1.5.2 高级语言16

1.6 软件17

1.6.1 系统软件18

1.6.2 应用软件20

1.7 软件工程、C＋＋语言和C＋＋编译器20

1.7.1 C＋＋中的程序组织和设计21

1.7.2 C＋＋语言的发展23

1.7.3 C＋＋语言的开发环境23

1.8 关于本书以及如何最大程度地利用本书25

1.8.1 课堂教学26

1.8.2 应用示例26

第2章 程序设计入门——程序结构、屏幕输出和注释28

2.1 课堂教学：程序的基本结构28

2.2 课堂教学：编写注释35

2.3 课堂教学：输出中生成新行38

2.4 应用示例：输出标志和表头41

2.5 应用示例：调试44

第3章 变量和算术运算60

3.1 课堂教学：变量（1）——命名、声明、赋值以及显示变量值60

3.2 课堂教学：变量（2）——创建常量以及更多显示变量值的信息67

3.3 课堂教学：变量（3）——赋值以及显示单个字符数据74

3.4 课堂教学：算术运算（1）——算术运算符和表达式78

3.5 课堂教学：算术运算（2）——混合类型算术、复合赋值、运算符优先级，以及类型强制转换85

3.6 课堂教学：算术运算（3）——数学库函数和数据类型96

3.7 应用示例：模式识别101

3.8 应用示例：温度单位转换105

3.9 应用示例：变位词解决方案109

第4章 基本输入输出124

4.1 课堂教学：从键盘读取数据124

4.2 课堂教学：将输出写入文件126

4.3 课堂教学：从文件读取数据129

4.4 课堂教学：从键盘读取字符132

4.5 应用示例：恺撒密码136

4.6 应用示例：山崩分析139

4.7 应用示例：长方体在光滑表面上滑动143

5.1 课堂教学：if控制结构（1）——基础知识158

第5章 作出决策158

5.2 课堂教学：if控制结构（2）——简单的if-else控制结构163

5.3 课堂教学：if控制结构（3）——嵌套的if-else语句166

5.4 课堂教学：逻辑运算符（1）——逻辑运算符168

5.5 课堂教学：逻辑运算符（2）——关系表达式的值以及关系运算符和逻辑运算符的优先次序171

5.6 课堂教学：if-else-if控制结构和switch控制结构174

5.7 课堂教学：bool数据类型180

5.8 应用示例：求解一元二次方程185

5.9 应用示例：构件的负荷-变形189

5.10 应用示例：安排会议时间193

第6章 迭代212

6.1 课堂教学：while循环（1）212

6.2 课堂教学：while循环（2）215

6.3 课堂教学：do-while循环218

6.4 课堂教学：for循环220

6.5 课堂教学：嵌套的for循环225

6.6 应用示例：面积计算（1）232

6.7 应用示例：面积计算（2）234

6.8 应用示例：温度单位转换236

6.9 应用示例：利息计算239

6.10 应用示例：数学级数242

6.11 应用示例：消息的加密及解密249

第7章 函数271

7.1 课堂教学：函数基础273

7.2 课堂教学：返回单个值的函数282

7.3 课堂教学：通过引用传递286

7.4 课堂教学：作用域289

7.5 课堂教学：存储类292

7.6 课堂教学：带有默认参数的函数298

7.7 课堂教学：函数重载302

7.8 课堂教学：产生随机数308

7.9 应用示例：利用梯形规则计算积分311

7.10 应用示例：使用网格316

7.11 应用示例：对棋盘游戏的模拟325

8.1 课堂教学：结构的基本概念——数据集合350

第8章 类和对象350

8.2 课堂教学：类的基本概念——数据和函数的集合358

8.3 课堂教学：构造函数（1）——无参数367

8.4 课堂教学：构造函数（2）——带参数371

8.5 课堂教学：构造函数（3）——重载和默认复制构造函数375

8.6 应用示例：线的交点379

8.7 应用示例：平行四边形的面积及平行六面体的体积386

第9章 一维数值型数组405

9.1 课堂教学：简介406

9.2 课堂教学：初始化411

9.3 课堂教学：输入／输出和计算415

9.4 课堂教学：一维数组和函数423

9.5 课堂教学：使用数组作为数据成员的类426

9.6 课堂教学：对象数组430

9.7 应朋示例：计算电压测量数据434

9.8 应用示例：浪高分析438

9.9 应用示例：为4个玩家每人发5张牌445

9.10 应用示例：冒泡排序和交换排序453

第10章 多维数值型数组469

10.1 课堂教学：声明、初始化和输出470

10.2 课堂教学：从一个文件中读取二维数组、存储分配和函数475

10.3 应用示例：矩阵-向量的操作482

10.4 应用示例：搜索和文件压缩486

第11章 指针变量498

11.1 课堂教学：指针变量和地址的基础知识498

11.2 课堂教学：指针变量和函数506

11.3 课堂教学：指针变量和数组、指针变量和函数508

11.4 课堂教学：指针变量的其他用法511

11.5 课堂教学：从函数返回地址513

11.6 课堂教学：从多维数组返回地址515

11.7 课堂教学：指向对象的指针522

11.8 课堂教学：指针作为数据成员524

11.9 课堂教学：动态内存分配527

11.10 应用示例：地下污染羽烟的边界问题531

第12章 字符数组552

12.1 课堂教学：声明、初始化和输出552

12.2 课堂教学：部分字符函数和字符串库函数557

12.3 课堂教学：二维字符数组563

12.4 课堂教学：键盘输入和文件输入565

12.5 课堂教学：声明和指针变量569

12.6 课堂教学：字符串和函数574

12.7 应用示例：创建一个电子数据表类型的程序579

12.8 应用示例：单位转换程序587

第13章 C＋＋string类603

13.1 课堂教学：C＋＋string类（1）的介绍603

13.2 课堂教学：C＋＋string类（2）——成员函数606

13.3 课堂教学：C＋＋string类（3）——键盘输入和文件输入612

13.4 课堂教学：C＋＋string类（4）——字符串和函数615

13.5 课堂教学：字符串、类和对象617

13.6 应用示例：地震事件的报告分析619

第14章 关于类、对象以及面向对象设计的更多内容634

14.1 课堂教学：复制构造函数及析构函数634

14.2 课堂教学：特殊限定符（1）——static639

14.3 课堂教学：特殊限定符（2）——const644

14.4 课堂教学：特殊限定符（3）——friend（函数）652

14.5 课堂教学：特殊限定符（4）——friend（类）656

14.6 课堂教学：运算符重载660

14.7 课堂教学：UML和面向对象设计673

14.8 应用示例：交通事故分析680

14.9 应用示例：汽车模拟688

第15章 继承及多态性703

15.1 课堂教学：继承（1）——基础知识704

15.2 课堂教学：继承（2）——构造函数及析构函数710

15.3 课堂教学：继承（3）——继承的层次717

15.4 课堂教学：继承（4）——多重继承720

15.5 课堂教学：虚函数及多态性723

15.6 应用示例：电路电阻727

第16章 数据结构和递归736

16.1 课堂教学：一个编程人员定义的链表类737

16.2 课堂教学：编程人员定义的堆栈类749

16.3 课堂教学：编程人员定义的队列类755

16.4 课堂教学：用户定义的二叉树类760

16.5 课堂教学：采用递归调用的函数769

16.6 应用示例：PI的计算777

16.7 应用示例：进行算术运算783

16.8 应用示例：快速排序算法794

第17章 模板与C＋＋标准模板库808

17.1 课堂教学：函数模板808

17.2 课堂教学：类模板812

17.3 课堂教学：标准模板库（1）——序列容器817

17.4 课堂教学：标准模板库（2）——迭代器823

17.5 课堂教学：标准模板库（3）——算法826

第18章 其他主题835

18.1 课堂教学：开发多文档程序835

18.2 课堂教学：按位操作840

18.3 课堂教学：二进制文件850

附录A 数字的二进制和十进制表示法857

附录B 字符数组函数865

附录C 操作符876

附录D ASCⅡ表879