大學C/C++語言程式設計基礎（第3版）

成書過程

該教材是在第2版的基礎上修訂而成，增加了計算機系統的組成、工作原理、存儲機制、數制、編碼、信息數位化等學習程式設計的先導知識。

該教材由陽小華、李曉昀、馬淑萍主編；全書由劉志明主審；鄒臘梅、胡義香、熊東平、汪鳳麟參加了該教材的編寫工作。

2019年9月，該教材由電子工業出版社出版。

內容簡介

全書介紹了C/C++語言及科學計算軟體MATLAB的基本概念和語法規則，在緒論中介紹了計算機前沿技術，如大數據、雲計算與邊緣計算、人工智慧、信息檢索等相關內容。全書共12章，主要內容包括：緒論、C語言與MATLAB基礎、數據的輸入/輸出、選擇結構程式設計、循環結構程式設計、函式與編譯預處理、數組、指針、構造數據類型、檔案、C++面向對象程式設計基礎、C/C++與MATLAB混合編程。附錄中列出了C語言常用庫函式和MATLAB函式表。

教材目錄

第1章緒論 1

1.1 計算機前沿技術 1

1.1.1 大數據 1

1.1.2 雲計算與邊緣計算 2

1.1.3 人工智慧 5

1.1.4 信息檢索 6

1.2 計算機基礎 7

1.2.1 計算機系統 7

1.2.2 數制轉換 9

1.2.3 信息的數位化 13

1.3 計算思維與算法 18

1.3.1 計算思維 18

1.3.2 算法 19

1.4 程式設計語言概述 22

1.5 小結 23

習題1 24

第2章 C語言與MATLAB基礎 25

2.1 C語言概述 25

2.1.1 C語言簡介 25

2.1.2 C語言程式結構 25

2.1.3 C語言編譯系統 27

2.2 C語言語法基礎 27

2.2.1 字元集 27

2.2.2 標識符 28

2.2.3 關鍵字 28

2.2.4 常量 28

2.2.5 變數 29

2.3 C語言的數據類型 29

2.3.1 整型數據 29

2.3.2 實型數據 30

2.3.3 字元型數據 31

2.4 C語言運算符與表達式 32

2.4.1 算術運算符和算術表達式 33

2.4.2 賦值運算符和賦值表達式 34

2.4.3 關係運算符和關係表達式 36

2.4.4 邏輯運算符和邏輯表達式 37

2.4.5 位運算 38

2.4.6 其他運算 41

2.5 MATLAB概述 42

2.6 MATLAB語法基礎 47

2.6.1 MATLAB的數據類型 47

2.6.2 常量 49

2.6.3 部分常用運算符 49

2.6.4 變數及其賦值 50

2.7 小結 51

習題2 53

第3章數據的輸入/輸出 58

3.1 字元輸入/輸出函式 58

3.2 字元串輸入/輸出函式 59

3.3 格式輸入/輸出函式 59

3.4 MATLAB的輸入/輸出 67

3.4.1 輸入文本數據 67

3.4.2 輸出文本數據 68

3.4.3 低級檔案輸入/輸出函式 68

3.4.4 注釋與標點 69

3.5 實例拓展 69

3.6 小結 70

習題3 71

第4章選擇結構程式設計 72

4.1 if語句 72

4.1.1 單分支if語句 72

4.1.2 雙分支if…else語句 72

4.1.3 多分支選擇語句 73

4.1.4 if語句的嵌套 74

4.2 switch語句 75

4.2.1 switch語句簡介 75

4.2.2 break語句在switch中的套用 76

4.3 綜合實例 77

4.4 MATLAB選擇結構 78

4.4.1 if…else…endif結構 78

4.4.2 switch…case結構 79

4.4.3 try…catch結構 80

4.5 實例拓展 81

4.6 小結 83

習題4 83

第5章循環結構程式設計 89

5.1 while語句 89

5.2 do…while語句 90

5.3 for語句 91

5.4 循環結構的嵌套 93

5.5 break語句和continue語句在循環結構中的套用 94

5.6 綜合實例 95

5.7 MATLAB循環結構 97

5.7.1 while語句 97

5.7.2 for語句 98

5.8 實例拓展 99

5.9 小結 101

習題5 101

第6章函式與編譯預處理 108

6.1 函式概述 108

6.2 函式的定義和說明 109

6.2.1 函式的定義 109

6.2.2 函式的返回值 111

6.2.3 函式的說明 113

6.3 函式的調用 114

6.3.1 函式調用的一般形式 114

6.3.2 函式調用的方式 115

6.4 函式的參數 116

6.5 函式的嵌套調用和遞歸調用 118

6.5.1 函式的嵌套調用 118

6.5.2 函式的遞歸調用 119

6.6 變數的存儲類型 125

6.6.1 變數的作用域與生存期 125

6.6.2 變數的存儲類型 125

6.6.3 局部變數 126

6.6.4 全局變數和靜態全局變數 129

6.7 內部函式和外部函式 131

6.7.1 內部函式 132

6.7.2 外部函式 132

6.8 編譯預處理命令 133

6.8.1 宏替換 133

6.8.2 檔案包含 136

6.8.3 條件編譯 137

6.9 綜合實例 140

6.10 MATLAB函式簡介 142

6.10.1 m檔案概述 142

6.10.2 用m檔案實現MATLAB函式 143

6.11 實例拓展 144

6.12 小結 146

習題6 147

第7章數組 156

7.1 一維數組 156

7.1.1 一維數組的定義 156

7.1.2 一維數組元素的引用 157

7.1.3 一維數組的初始化 157

7.2 二維數組 160

7.2.1 二維數組的定義和引用 160

7.2.2 二維數組元素的初始化 162

7.3 多維數組 163

7.3.1 多維數組的定義、使用與存儲 163

7.3.2 多維數組的初始化 164

7.4 字元串與字元數組 165

7.4.1 字元串與字元數組的概念 165

7.4.2 字元數組的初始化 166

7.4.3 字元數組的輸入/輸出 167

7.4.4 字元串處理函式 170

7.5 字元串數組 172

7.6 數組作為函式參數 173

7.6.1 數組元素作為函式參數 173

7.6.2 地址量作為函式參數 173

7.7 綜合實例 178

7.8 MATLAB數組 179

7.8.1 向量的創建 180

7.8.2 矩陣的創建 180

7.8.3 矩陣元素的提取與替換 181

7.8.4 矩陣元素的重排和複製排列 183

7.8.5 矩陣的翻轉和旋轉 183

7.8.6 矩陣的生成與提取函式 184

7.8.7 套用實例 184

7.9 實例拓展 184

7.10 小結 188

習題7 189

第8章指針 197

8.1 指針的基本概念 197

8.2 指針變數的聲明與使用 198

8.2.1 指針變數的聲明 198

8.2.2 指針變數的賦值與使用 198

8.2.3 二級指針 201

8.3 指針運算 202

8.3.1 賦值運算 202

8.3.2 算術運算 202

8.3.3 關係運算 204

8.4 指針與數組 204

8.4.1 指針與一維數組 204

8.4.2 指針與二維數組 208

8.5 指針與字元串 211

8.5.1 指向字元串的指針 211

8.5.2 字元指針與字元數組的比較 214

8.6 指針與函式 216

8.6.1 指針作為函式參數 216

8.6.2 函式指針變數 225

8.6.3 指針型函式 227

8.7 指針數組與main( )函式的參數 229

8.8 綜合實例 233

8.9 實例拓展 235

8.10 小結 240

習題8 241

第9章構造數據類型 251

9.1 結構體 251

9.1.1 結構體的定義 251

9.1.2 結構體變數的說明 252

9.1.3 結構體變數的引用 254

9.1.4 結構體數組 255

9.1.5 指向結構體的指針 257

9.1.6 結構體與函式 259

9.1.7 動態存儲分配 261

9.1.8 結構體與鍊表 263

9.2 共用體 267

9.3 枚舉 270

9.4 自定義數據類型 271

9.5 綜合實例 272

9.6 MATLAB的結構數據類型 275

9.6.1 結構體數組的創建 275

9.6.2 結構體數組的操作 280

9.7 小結 280

習題9 281

第10章檔案 286

10.1 檔案的概念 286

10.2 檔案指針 287

10.3 檔案的打開與關閉 287

10.3.1 檔案打開函式 287

10.3.2 檔案關閉函式 289

10.4 檔案的讀/寫 290

10.4.1 字元讀/寫函式fgetc( )和fputc( ) 290

10.4.2 字元串讀/寫函式fgets( )和fputs( ) 293

10.4.3 數據塊讀/寫函式fread( )和fwrite( ) 294

10.4.4 格式化讀/寫函式fscanf( )和fprintf( ) 296

10.5 檔案的隨機讀/寫 297

10.5.1 檔案定位 297

10.5.2 檔案的隨機讀/寫函式 297

10.6 檔案檢測函式 298

10.7 綜合實例 299

10.8 MATLAB檔案操作 302

10.8.1 檔案的打開與關閉 302

10.8.2 二進制檔案的讀/寫操作 303

10.8.3 文本檔案的讀/寫操作 304

10.8.4 MATLAB的字元串操作 305

10.9 小結 305

習題10 306

第11章 C++面向對象程式設計基礎 310

11.1 面向對象的基本概念 310

11.1.1 類和對象 310

11.1.2 封裝 310

11.1.3 繼承 310

11.1.4 多態 310

11.2 C++概述 311

11.3 C++面向對象的特性 311

11.4 C++的詞法與規則 311

11.5 C++程式結構的組成 312

11.6 C++程式的開發步驟 312

11.7 C++程式示例 312

11.8 面向對象的程式設計方法 314

11.8.1 結構化程式設計 314

11.8.2 面向對象程式設計 314

11.8.3 結構化方法與面向對象方法的比較 314

11.9 小結 315

習題11 315

第12章 C/C++與MATLAB混合編程 317

12.1 軟體開發 317

12.2 混合編程概念 318

12.3 混合編程開發實例 319

12.4 小結 328

附錄A C語言常用庫函式 329

附錄B MATLAB函式表 334

參考文獻 353

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

配套教材

該教材有配套教材——《大學C/C++語言程式設計實驗教程（第3版）》。

書名	書號	出版社	出版時間	作者
《大學C/C++語言程式設計實驗教程（第3版）》	9787121370748	電子工業出版社	2019-09	陽小華、鄒臘梅、胡義香

課程資源

該教材配有電子課件和相關程式原始碼。

教材特色

該教材將工程計算綜合實例貫穿全書，併兼顧全國計算機等級考試的要求，以計算思維為主線重新組織內容。同時強調掌握科學計算工具和培養科學計算能力對理工類學生的重要性。

該教材除講解傳統C/C++語言程式設計外，還介紹了代表科學計算軟體先進水平的MATLAB軟體，並增加了工程計算實例。

作者簡介

陽小華，1963年生，男，博士，南華大學計算機學院教授，主要從事網路輿情與系統安全方面的研究。

李曉昀，女，碩士，南華大學計算機科學與技術學院副教授，主要科研方向為信息檢索、大數據處理及個性化信息服務。

馬淑萍，南華大學計算機科學與技術學院教師。