C++面向對象程式設計教程（第3版）

成書過程

修訂情況

該教材在以下幾個方面對第2版做了較大的修改補充：

增加了第8章面向對象程式設計方法與實例；
更新或增加了一些在實踐教學中效果比較好的例題；
對習題部分作了較大的修訂，增加了題型和題量；
為了與C++國際標準（IOS/IEC14882）相一致，使用標準C++的頭檔案改寫了所有源程式；系統頭檔案不帶後綴“.h"，使用系統庫時使用命名空間std。

該教材第8章由林小茶編寫，6.4節和7.6節由周濤編寫，各章的習題由陳昕編寫，其他章節由陳維興編寫。全書由陳維興組織編寫並統稿。書中所有程式都經作者在VisualC++6.0上調試通過。在該教材的編寫和出版過程中還得到了鄭玉明、陳寶福、楊道沅、李春強、孫若瑩等老師的幫助和支持。

出版工作

2009年6月1日，該教材由清華大學出版社出版。

出版社工作人員

責任編輯	責任校對	責任印製
柳萍、曾潔	趙麗敏	何芊

內容簡介

該教材是為具有C語言基礎的讀者編寫的，共8章，主要介紹C++面向對象程式設計的基本知識和編程方法，講述了C++面向對象的基本特徵，內容包括多態性、模板與異常處理、C++的流類庫與輸入輸出、面向對象程式設計方法與實例等內容。

教材目錄

第1章面向對象程式設計概述1

1.1什麼是面向對象程式設計1

1.1.1一種新的程式設計范型1

1.1.2面向對象程式設計的基本概念2

1.1.3面向對象程式設計的基本特徵4

1.2為什麼要使用面向對象程式設計8

1.2.1傳統程式設計方法的局限性8

1.2.2面向對象程式設計方法的主要優點9

1.3面向對象程式設計的語言11

1.3.1面向對象程式設計語言的發展概況11

1.3.2幾種典型的面向對象程式設計語言12

習題13

第2章C++概述14

2.1C++的起源和特點14

2.1.1C++的起源14

2.1.2C++語言的特點15

2.2C++源程式的構成15

2.2.1簡單的C++程式15

2.2.2C++程式的結構特性17

2.2.3C++程式的編輯、編譯、連線和運行18

2.3C++在非面向對象方面的擴充18

2.3.1注釋行19

2.3.2C++的輸入輸出19

2.3.3靈活的局部變數說明21

2.3.4結構、聯合和枚舉名可直接作為類型名22

2.3.5const修飾符22

2.3.6函式原型25

2.3.7內聯函式28

2.3.8帶有默認參數的函式30

2.3.9函式的重載31

2.3.10作用域運算符“∷"33

2.3.11無名聯合34

2.3.12強制類型轉換35

2.3.13運算符new和delete35

2.3.14引用38

習題44

第3章類和對象48

3.1類與對象的基本概念48

3.1.1結構體與類48

3.1.2成員函式的定義53

3.1.3對象的定義及使用56

3.1.4類的作用域和類成員的訪問屬性59

3.2構造函式與析構函式60

3.2.1對象的初始化和構造函式60

3.2.2用成員初始化列表對數據成員初始化65

3.2.3構造函式的重載67

3.2.4帶默認參數的構造函式71

3.2.5析構函式72

3.3對象數組與對象指針75

3.3.1對象數組75

3.3.2對象指針78

3.3.3this指針80

3.4string類83

3.5向函式傳遞對象85

3.5.1使用對象作為函式參數85

3.5.2使用對象指針作為函式參數86

3.5.3使用對象引用作為函式參數87

3.6對象的賦值和複製88

3.6.1對象賦值語句88

3.6.2拷貝構造函式89

3.7靜態成員96

3.7.1靜態數據成員96

3.7.2靜態成員函式101

3.8友元105

3.8.1友元函式105

3.8.2友元類110

3.9類的組合113

3.10常類型117

3.10.1常引用117

3.10.2常對象118

3.10.3常對象成員120

習題122

第4章派生類與繼承136

4.1派生類的概念136

4.1.1為什麼要使用繼承136

4.1.2派生類的聲明138

4.1.3派生類的構成139

4.1.4基類成員在派生類中的訪問屬性140

4.1.5派生類對基類成員的訪問規則141

4.2派生類的構造函式和析構函式149

4.2.1派生類構造函式和析構函式的執行順序150

4.2.2派生類構造函式和析構函式的構造規則151

4.3調整基類成員在派生類中的訪問屬性的其他方法158

4.3.1同名成員158

4.3.2訪問聲明160

4.4多重繼承164

4.4.1多重繼承派生類的聲明164

4.4.2多重繼承派生類的構造函式與析構函式166

4.4.3虛基類170

4.5基類與派生類對象之間的賦值兼容關係179

4.6套用舉例182

習題188

第5章多態性198

5.1編譯時的多態性與運行時的多態性198

5.2運算符重載199

5.2.1在類外定義的運算符重載函式199

5.2.2友元運算符重載函式203

5.2.3成員運算符重載函式209

5.2.4成員運算符重載函式與友元運算符重載函式的比較214

5.2.5"++”和“--”的重載216

5.2.6賦值運算符“=”的重載221

5.2.7下標運算符“\”的重載225

5.3類型轉換227

5.3.1系統預定義類型間的轉換227

5.3.2類類型與系統預定義類型間的轉換228

5.4虛函式235

5.4.1虛函式的引入235

5.4.2虛函式的定義239

5.4.3純虛函式和抽象類249

5.5套用舉例250

習題255

第6章模板與異常處理260

6.1模板的概念260

6.2函式模板與模板函式260

6.3類模板與模板類266

6.4異常處理273

6.4.1異常處理概述273

6.4.2異常處理的方法274

6.5套用舉例278

習題282

第7章C++的流類庫與輸入輸出286

7.1C++為何建立自己的輸入輸出系統286

7.2C++流的概述287

7.2.1C++的輸入輸出流287

7.2.2預定義的流對象289

7.2.3輸入輸出流的成員函式289

7.3預定義類型的輸入輸出292

7.3.1插入運算符與提取運算符292

7.3.2輸入輸出的格式控制294

7.4用戶自定義類型的輸入輸出302

7.4.1重載插入運算符302

7.4.2重載提取運算符304

7.5檔案的輸入輸出305

7.5.1檔案的打開與關閉306

7.5.2檔案的讀寫309

7.6命名空間和頭檔案命名規則317

7.6.1命名空間317

7.6.2頭檔案命名規則319

7.7套用舉例320

習題323

第8章面向對象程式設計方法與實例326

8.1面向對象程式設計的一般方法和技巧326

8.1.1問題分析和功能定義327

8.1.2對象（類）設計及實現327

8.1.3核心控制設計329

8.1.4編碼與測試329

8.1.5進化329

8.2設計實例：模擬網上購書的結賬功能330

8.2.1問題分析與功能定義330

8.2.2對象（類）設計330

8.2.3核心控制設計333

8.2.4編碼與測試333

習題339

參考文獻340

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

該教材配有輔助教材《C++面向對象程式設計教程（第3版）習題解答與上機指導》。

書名	書號	出版社	作者
《C++面向對象程式設計教程（第3版）習題解答與上機指導》	9787302200109	清華大學出版社	陳維興、陳昕、林小茶

教材特色

該教材針對初學者的特點，通過例題，以通俗易懂的語言講解複雜的概念和方法。

該次修訂保持了原書語言通俗、層次清晰、理論與實例結合的特點，將複雜的概念用簡潔淺顯的語言來講述。

為了使教師能夠更好地組織和實施教學過程，使讀者能夠更容易地接受和理解課程的內容，對部分章節的內容和講解方法進行了改進，從實例出發循序漸進地引出概念，對概念和例題的分析講解更加細緻、透徹。

該教材刪掉了部分不是十分必要的內容，增加了一些新的更有用的內容。

作者簡介

陳維興，男，1981年生，天津人，中國民航大學電子信息與自動化學院副教授。主要教授本科和研究生嵌入式開發、智慧型儀器、工業網路、物聯網等方面課程。研究方向為工業智慧型設備、群體智慧型感知技術與系統、智慧機場等。