21天学通C++（第3版）

内容概要

“21天学编程系列”自2009年1月上市以来一直受到广大读者的青睐。该系列中的大部分图书从一上市就登上了编程类图书销售排行榜的前列，很多大中专院校也将该系列中的一些图书作为教材使用，目前这些图书已经多次印刷、改版。可以说，“21天学编程系列”是自2009年以来国内原创计算机编程图书最有影响力的品牌之一。

为了使该系列图书能紧跟技术和教学的发展，更加适合读者学习和学校教学，我们结合最新技术和读者的建议，对该系列图书进行了改版（即第3版）。本书便是该系列中的C++分册。

本书有何特色

1．细致体贴的讲解

为了让读者更快地上手，本书特别设计了适合初学者的学习方式，用准确的语言总结概念用直观的图示演示过程用详细的注释解释代码用形象的比方帮助记忆。效果如下：

知识点介绍  准确、清晰是其显著特点，一般放在每一节开始位置，让零基础的读者了解相关概念，顺利入门。

范例  书中出现的完整实例，以章节顺序编号，便于检索和循序渐进地学习、实践，放在每节知识点介绍之后。

范例代码  与范例编号对应，层次清楚、语句简洁、注释丰富，体现了代码优美的原则，有利于读者养成良好的代码编写习惯。对于大段程序，均在每行代码前设定编号便于学习。

运行结果  对范例给出运行结果和对应图示，帮助读者更直观地理解范例代码。

范例解析  将范例代码中的关键代码行逐一解释，有助于读者掌握相关概念和知识。

贴心的提示  为了便于读者阅读，全书还穿插着一些技巧、提示等小贴士，体例约定如下：

提示：通常是一些贴心的提醒，让读者加深印象或提供建议，或者解决问题的方法。

注意：提出学习过程中需要特别注意的一些知识点和内容，或者相关信息。

警告：对操作不当或理解偏差将会造成的灾难性后果做警示，以加深读者印象。

经作者多年的培训和授课证明，以上讲解方式是最适合初学者学习的方式，读者按照这种方式，会非常轻松、顺利地掌握本书知识。

2．实用超值的DVD光盘

为了帮助读者比较直观地学习，本书附带DVD光盘，内容包括多媒体视频、电子教案（PPT）和实例源代码等。

多媒体视频

本书配有长达12小时教学视频，讲解关键知识点界面操作和书中的一些综合练习题。作者亲自配音、演示，手把手教会读者使用。

电子教案（PPT）

本书可以作为高校相关课程的教材或课外辅导书，所以作者特别为本书制作了电子教案（PPT），以方便老师教学使用。

3．提供完善的技术支持

本书的技术支持论坛为：http://www.rzchina.net，读者可以在上面提问交流。另外，论坛上还有一些教程、视频动画和各种技术文章，可帮助读者提高开发水平。

推荐的学习计划表

本书作者在长期从事相关培训或教学实践过程中，归纳了最适合初学者的学习模式，并参考了多位专家的意见，为读者总结了合理的学习时间分配方式，列表如下：

本书适合哪些读者阅读

本书非常适合以下几类人员阅读：

从未接触过C++编程，但对C++有兴趣的自学人员；

各大中专院校的在校学生和相关授课老师；

了解一些C++，但还需要进一步学习的人员；

在某些需要使用C++编程的特殊领域的工作人员；

其他编程爱好者。

本书作者

本书主要由刘蕾编写。其他参与编写的人员有张燕、杜海梅、孟春燕、吴金艳、鲍凯、庞雁豪、杨锐丽、鲍洁、王小龙、李亚杰、张彦梅、刘媛媛、李亚伟、张昆，在此一并表示感谢。

书籍目录

第1篇  C++数据表达篇

第1章  C++入门
1

1.1  C++概述
1

1.1.1  C++的历史沿革
1

1.1.2  C++与面向对象
1

1.1.3  从C到C++
2

1.2  程序设计方法
3

1.2.1  结构化程序设计
3

1.2.2  面向对象程序设计
4

1.2.3  程序设计方法比较
4

1.3  C++开发环境——Visual C++ 6.0
5

1.3.1  工作区
5

1.3.2  编辑区（Editor Area）
6

1.3.3  输出窗口（Output Panel）
6

1.3.4  菜单栏、工具栏、状态栏
7

1.4  第一个C++程序——Hello World
7

1.4.1  创建源程序
7

1.4.2  编译连接
9

1.4.3  调试运行
9

1.5  C++源程序组成元素
10

1.5.1  基本组成
10

1.5.2  基本符号
11

1.5.3  标识符
11

1.5.4  保留字
11

1.5.5  分隔符
12

1.6  小结
12

1.7  习题
12

第2章  变量和数据类型
16

2.1  常量
16

2.1.1  声明常量
16

2.1.2  常量的应用
17

2.2  变量
19

2.2.1  声明变量
19

2.2.2  变量的命名规则
19

2.2.3  变量的作用范围
20

2.2.4  变量的应用
21

2.3  基本数据类型
22

2.3.1  整型
23

2.3.2  字符型
24

2.3.3  浮点型
25

2.3.4  布尔型
26

2.4  类型转换
27

2.4.1  隐式转换
27

2.4.2  显式转换
28

2.5  小结
29

2.6  习题
29

第3章  运算符和表达式
32

3.1  运算符
32

3.1.1  算术运算符
32

3.1.2  赋值运算符
34

3.1.3  关系运算符
35

3.1.4  逻辑运算符
35

3.1.5  条件运算符
36

3.1.6  逗号运算符
37

3.1.7  位运算符
37

3.1.8  sizeof运算符
38

3.1.9  运算符的优先级
38

3.2  表达式
39

3.2.1  算术表达式
40

3.2.2  关系表达式
40

3.2.3  逻辑表达式
41

3.2.4  条件表达式
42

3.2.5  赋值表达式
43

3.2.6  逗号表达式
43

3.3  语句
44

3.3.1  语句中的空格
44

3.3.2  空语句
45

3.3.3  声明语句
45

3.3.4  赋值语句
46

3.4  小结
46

3.5  习题
46

第4章  程序控制结构
50

4.1  顺序结构
50

4.1.1  表达式语句
50

4.1.2  输入语句
51

4.1.3  输出语句
51

4.1.4  格式控制符
52

4.1.5  应用示例
55

4.2  选择结构
56

4.2.1  if语句
56

4.2.2  ifelse语句
57

4.2.3  多重if…else语句
58

4.2.4  switch语句
60

4.2.5  应用示例
62

4.3  循环结构
63

4.3.1  for语句
63

4.3.2  while语句
64

4.3.3  dowhile语句
65

4.3.4  多重循环
66

4.3.5  应用示例
67

4.4  转向语句
68

4.5  小结
69

4.6  习题
70

第2篇  C++面向过程设计篇

第5章  函数
73

5.1  定义函数
73

5.1.1  函数概述
73

5.1.2  定义函数
74

5.1.3  应用示例
75

5.2  函数参数及原型
76

5.2.1  函数的参数及返回值
76

5.2.2  函数原型
77

5.2.3  main()函数
77

5.2.4  带参数的main()函数
79

5.3  调用函数
80

5.3.1  函数调用格式
80

5.3.2  传值调用
81

5.3.3  引用调用
82

5.3.4  嵌套调用
83

5.3.5  递归调用
83

5.3.6  带默认形参值的函数
85

5.4  变量的作用域
85

5.4.1  局部变量
86

5.4.2  全局变量
87

5.5  函数的作用域
88

5.6  函数重载
89

5.6.2  参数类型不同的函数重载
90

5.6.3  参数个数上不同的重载函数
91

5.7  小结
92

5.8  习题
92

第6章  编译预处理
95

6.1  预处理命令
95

6.2  宏
95

6.2.1  宏概述
95

6.2.2  不带参数的宏定义
96

6.2.3  取消宏
97

6.2.4  宏嵌套
99

6.2.5  带参数的宏定义
99

6.2.7  宏与函数的区别
103

6.3  文件包含
105

6.3.1  #include命令
105

6.3.2  合理使用文件包含
106

6.4  条件编译
107

6.4.1  #ifdef形式
107

6.4.2  #ifndef形式
108

6.4.3  #if形式
108

6.5  其他命令
110

6.5.1  #error命令
110

6.5.2  #line命令
110

6.6  小结
111

6.7  习题
111

第7章  数组
114

7.1  声明数组
114

7.1.1  声明一维数组
114

7.1.2  声明多维数组
115

7.2  引用数组
116

7.2.1  引用一维数组
116

7.2.2  引用多维数组
117

7.3  数组的赋值
118

7.3.1  初始化数组
119

7.3.2  通过赋值表达式赋值
120

7.3.3  通过输入语句赋值
121

7.3.4  通过循环语句赋值
122

7.3.5  多维数组的赋值
123

7.4  字符串
124

7.4.1  传统字符串
124

7.4.2  字符数组
126

7.5  数组与函数
127

7.6  数组应用
129

7.6.1  顺序查找
129

7.6.2  折半查找
130

7.6.3  排序
132

7.7  小结
135

7.8  习题
136

第8章  指针
139

8.1  指针概述
139

8.1.1  指针是什么
139

8.1.2  定义指针
140

8.1.3  指针的初始化
140

8.2  指针的运算
142

8.2.1  取地址与取值运算
142

8.2.2  指针的算术运算
143

8.2.3  指针的关系运算
145

8.2.4  指针的赋值运算
146

8.2.5  void指针和const指针
146

8.3  指针与数组
148

8.3.1  访问数组元素的方法
148

8.3.2  多维数组元素的访问
150

8.3.3   数组指针与指针数组
151

8.4  指针与函数
152

8.4.1  指针作为函数参数
152

8.4.2  指针型函数
154

8.4.3  函数指针
155

8.5  指针与字符串
156

8.6  二级指针
157

8.7  小结
158

8.8  习题
159

第9章  构造数据类型
162

9.1  结构体
162

9.1.1  结构体概述
162

9.1.2  结构体类型说明
163

9.1.3  定义结构体类型变量
164

9.1.4  初始化结构体变量
165

9.1.5  引用结构体成员变量
167

9.1.6  结构体作为函数参数
169

9.2  共用体
170

9.2.1  共用体类型说明
170

9.2.2  定义共用体类型变量
171

9.2.3  引用共用体成员变量
171

9.3  枚举
173

9.3.1  定义枚举类型
173

9.3.2  定义枚举类型变量
175

9.3.3  引用枚举类型变量
176

9.4  类型重定义typedef
177

9.5  位域
179

9.5.1  定义位域变量
179

9.5.2  使用位域
180

9.6  小结
181

9.7  习题
182

第3篇  C++面向对象编程篇

第10章  类和对象
185

10.1  类
185

10.1.1  什么是类
185

10.1.2  结构到类
186

10.1.3  类的声明
188

10.1.4  类的访问控制
189

10.1.5  类的定义
191

10.2  对象
193

10.2.1  对象概述
193

10.2.2  对象数组
194

10.3  构造函数
196

10.3.1  构造函数的概念
196

10.3.2  构造函数的声明和定义
196

10.3.3  构造函数的调用
198

10.3.4  不带参数的构造函数
199

10.3.5  带有默认参数的构造函数
200

10.3.6  构造函数的重载
201

10.4  拷贝构造函数
202

10.4.1  定义拷贝构造函数
202

10.4.2  调用拷贝构造函数
203

10.4.3  默认拷贝构造函数
205

10.5  析构函数
206

10.6  友元
207

10.6.1  友元函数
207

10.6.2  友元成员
209

10.6.3  友元类
210

10.7  小结
212

10.8  习题
212

第11章  继承
217

11.1  继承与派生
217

11.1.1  继承与派生概述
217

11.1.2  声明派生类
218

11.2  访问控制
218

11.2.1  公有继承
219

11.2.2  私有派生
221

11.2.3  保护继承
222

11.3  派生类的构造函数和析构函数
226

11.3.1  执行顺序和构建原则
226

11.3.2  派生类的构造函数
226

11.3.3  派生类析构函数的构建
227

11.4  多重继承
229

11.4.1  二义性问题
229

11.4.2  声明多重继承
231

11.4.3  多重继承的构造函数和析构函数
233

11.5  虚基类
235

11.5.1  虚基类的引入
235

11.5.2  定义虚基类
236

11.5.3  虚基类的构造函数和初始化
238

11.6  小结
239

11.7  习题
239

第12章  多态
245

12.1  多态
245

12.1.1  什么是多态
245

12.1.2  多态的作用
246

12.1.3  多态的引入
246

12.2  函数重载
248

12.3  虚函数
249

12.3.1  虚函数的引入
249

12.3.2  定义虚函数
251

12.3.3  使用虚函数
252

12.3.4  多重继承和虚函数
253

12.3.5  虚函数的注意事项
255

12.4  抽象类
255

12.4.1  纯虚函数
255

12.4.2  抽象类
257

12.5  小结
259

12.6  习题
259

第13章  运算符重载
263

13.1  运算符重载简介
263

13.1.1  运算符重载的定义
263

13.1.2  运算符重载的特点
264

13.1.3  运算符重载的规则
265

13.2  运算符重载的形式
266

13.2.1  重载为类的成员函数
266

13.2.2  双目运算符重载为成员函数
266

13.2.3  单目运算符重载为成员函数
267

13.2.4  运算符重载为类的友元函数
269

13.2.5  双目运算符重载为友元函数
269

13.2.6  单目运算符重载为友元函数
270

13.2.7  成员运算符函数与友元运算符函数的比较
272

13.3  特殊运算符的重载
272

13.3.1 “++”和“--”的重载
272

13.3.2  赋值运算符“=”的重载
274

13.3.3  下标运算符“[ ]”的重载
276

13.4  类类型转换
277

13.5  小结
279

13.6  习题
279

第14章  输入/输出流
283

14.1  输入/输出流的引入
283

14.1.1  printf与scanf的缺陷
283

14.1.2  输入/输出流简介
284

14.1.3  输入/输出流类层次
285

14.2  标准输入/输出流
286

14.2.1  标准输出流对象
286

14.2.2  标准输入流对象
287

14.2.3  标准错误输出流对象
288

14.3  输入/输出流成员函数
289

14.3.1  get()函数：输出字符串
289

14.3.2  getline()函数：获取字符串
291

14.4  输入/输出的格式控制
291

14.4.1  用ios类的成员函数进行格式控制
292

14.4.2  使用格式控制符进行格式控制
294

14.5  用户自定义数据类型的输入/输出
296

14.5.1  重载输出运算符“<<”
296

14.5.2  重载输入运算符“>>”
298

14.6  小结
299

14.7  习题
299

第4篇  C++高级特性篇

第15章  文件
303

15.1  文件和流
303

15.1.1  文件概述
303

15.1.2  文件流类
304

15.2  文件的打开与关闭
305

15.2.1  打开文件
305

15.2.2  关闭文件
307

15.3  文件的顺序读写
308

15.3.1  读写文本文件
308

15.3.2  文本文件应用示例
309

15.3.3  二进制文件概述
311

15.3.4  读写二进制文件
311

15.4  文件的随机读写
314

15.5  小结
316

15.6  习题
316

第16章  命名空间
319

16.1  命名空间
319

16.1.1  什么是命名空间
319

16.1.2  定义命名空间
320

16.2  使用命名空间
322

16.2.1  使用作用域运算符引用成员
322

16.2.2  使用using指令
323

16.2.3  使用using声明
324

16.2.4  using指令与using声明的比较
325

16.3  类的作用域
325

16.3.1  静态数据成员
326

16.3.2  静态成员函数
327

16.4  作用域
328

16.4.1  局部作用域
328

16.4.2  全局作用域
330

16.4.3  作用域嵌套
331

16.5  this指针
332

16.6  小结
334

16.7  习题
334

第17章  引用与内存管理
337

17.1  引用
337

17.1.1  引用概述
337

17.1.2  引用的使用
338

17.2  引用的操作
339

17.2.1  引用作为函数参数
339

17.2.2  引用作为返回值
340

17.3  动态内存分配
341

17.3.1  申请动态内存
341

17.3.2  释放空间
343

17.3.3  malloc和free库函数
344

17.4  const引用
346

17.5  指针与引用的区别
347

17.6  小结
348

17.7  习题
349

第5篇  C++编程实践篇

第18章  标准模板库STL
351

18.1  标准模板库
351

18.1.1  STL概述
351

18.1.2  STL的引入
351

18.1.3  STL的组成
352

18.2  算法
353

18.3  容器
355

18.3.1  什么是容器
355

18.3.2  向量
355

18.3.3  列表
357

18.3.4  集合
359

18.3.5  双端队列
360

18.3.6  栈
361

18.3.7  映射和多重映射
363

18.4  迭代器
364

18.5  小结
365

18.6  习题
365

第19章  模板与C++标准库
368

19.1  模板概述
368

19.1.1  模板简介
368

19.1.2  模板的引入
369

19.2  函数模板
370

19.2.1  定义函数模板
370

19.2.2  生成模板函数
371

19.2.3  函数模板的异常处理
372

19.3  类模板
373

19.3.1  定义类模板
373

19.3.2  模板类
374

19.4  C++标准库概述
376

19.5  字符串库
377

19.5.1  读写字符串
377

19.5.2  字符串赋值
377

19.5.3  字符串比较
378

19.5.4  字符串长度和空字符串
379

19.6  小结
381

19.7  习题
381

第20章  异常处理
384

20.1  错误与异常
384

20.1.1  什么是异常
384

20.1.2  异常处理的基本思想
384

20.2  异常处理的实现
386

20.2.1  使用try/catch捕获异常
386

20.2.2  使用throw抛出异常
387

20.2.3  应用示例
388

20.3  类和结构的异常处理
389

20.3.1  异常处理中的构造和析构
390

20.3.2  处理结构类型的异常
391

20.4  异常处理机制
392

20.5  小结
394

20.6  习题
394

第6篇  实例篇

第21章  简单学生成绩管理系统开发实例
397

21.1  需求分析
397

21.2  总体设计
397

21.3  功能模块实现
398

21.3.1  成绩录入模块
399

21.3.2  成绩统计模块
399

21.3.3  成绩排名模块
400

21.3.4  成绩查询模块
402

21.3.5  输出模块
403

21.4  系统集成
403

21.5  系统实现
405

21.5.1  结构和变量定义部分
406

21.5.2  功能函数定义部分
407

21.5.3  主函数部分
408

21.6  小结
410

作者简介

《21天学通C++（第3版）》从初学者的角度较全面地介绍了C++的相关知识，较为系统地介绍了C++语言的基础内容。《21天学通C++（第3版）》包括6篇共21章的内容。其中，第1篇是C++数据表达篇，包括C++入门、变量和数据类型、运算符和表达式以及程序控制结构等；第2篇是C++面向过程设计篇，包括函数、编译预处理、数组、指针和构造数据类型等内容；第3篇是C++面向对象编程篇，主要包括类和对象、继承、多态、运算符重载和输入/输出流等内容；第4篇主要介绍了C++高级特性，内容包括文件、命名空间和引用与内存管理；第5篇的内容主要是C++编程实践，主要分析了标准模板库STL、模板与C++标准库和异常处理等；最后一篇中结合学生成绩管理系统开发实例，讲解如何使用C++进行实际开发。

《21天学通C++（第3版）》适合没有编程基础的C++语言初学者作为入门教程，也可作为大中专院校师生和培训班的教材，对于C++语言开发的爱好者，《21天学通C++（第3版）》也有较大的参考价值。

《21天学通C++（第3版）》附带DVD光盘1张，内容包括超大容量教学视频、电子教案（PPT）、源代码等。

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