C++面向對象程式設計教程（第4版）

成書過程

修訂情況

該教材在第3版的基礎上，在以下幾個方面進行了修訂：

該教材中所有程式重新在VisualC++2010中調試通過，對於仍在使用VisualC++6.0作為調試環境的讀者，大部分程式都能運行，而有些程式的第一行必須改為“#include<iostream.h>”程式才能通過調試，書中有相應的提示；
增加了“STL標準模板庫”一章，對於有一定程式設計基礎的讀者來說，掌握這部分內容可以提高編程效率，因為標準模板庫中提供了對常用數據結構的操作，如表、棧和佇列等；
刪掉了一些不是十分必要的內容和案例，增加了一些新的、更實用的案例和內容。

出版工作

2018年10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	封面設計	責任校對	責任印製
柳萍	何鳳霞	王淑雲	叢懷宇

內容簡介

該教材主要內容包括類、對象、繼承、派生類、多態性、虛函式、運算符重載、模板、輸入和輸出流類庫、異常處理和命名空間、STL標準模板庫和面向對象程式設計方法與實例等。該教材在第3版教材的基礎上將全部程式在Visual C++ 2010調試環境下重新進行了調試，除了個別的程式，大部分程式可以在Visual C++ 6.0和Visual C++ 2010同時調試成功。

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結構名、聯合名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27

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112

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119

習題122

第4章派生類與繼承135

4.1派生類的概念135

4.1.1為什麼要使用繼承135

4.1.2派生類的聲明137

4.1.3派生類的構成138

4.1.4基類成員在派生類中的訪問屬性139

4.1.5派生類對基類成員的訪問規則140

4.2派生類的構造函式和析構函式148

4.2.1派生類構造函式和析構函式的執行順序149

4.2.2派生類構造函式和析構函式的構造規則150

4.3調整基類成員在派生類中的訪問屬性的其他方法157

4.3.1同名成員157

4.3.2訪問聲明159

4.4多重繼承163

4.4.1多重繼承派生類的聲明163

4.4.2多重繼承派生類的構造函式與析構函式165

4.4.3虛基類169

4.5基類與派生類對象之間的賦值兼容關係178

4.6套用舉例181

習題187

第5章多態性197

5.1編譯時的多態性與運行時的多態性197

5.2運算符重載198

5.2.1在類外定義的運算符重載函式198

5.2.2友元運算符重載函式202

5.2.3成員運算符重載函式208

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213

5.2.5“++”和“--”的重載215

5.2.6賦值運算符“=”的重載220

5.2.7下標運算符“\[\]”的重載224

5.3類型轉換226

5.3.1系統預定義類型間的轉換226

5.3.2類類型與系統預定義類型間的轉換227

5.4虛函式234

5.4.1虛函式的引入235

5.4.2虛函式的定義238

5.4.3純虛函式和抽象類248

5.5套用舉例249

習題254

第6章模板與異常處理259

6.1模板的概念259

6.2函式模板與模板函式259

6.3類模板與模板類265

6.4異常處理272

6.4.1異常處理概述272

6.4.2異常處理的方法273

6.5套用舉例277

習題282

第7章C++的流類庫與輸入輸出285

7.1C++為何建立自己的輸入輸出系統285

7.2C++流的概述286

7.2.1C++的輸入輸出流286

7.2.2預定義的流對象288

7.2.3輸入輸出流的成員函式288

7.3預定義類型的輸入輸出291

7.3.1插入運算符與提取運算符291

7.3.2輸入輸出的格式控制293

7.4用戶自定義類型的輸入輸出301

7.4.1重載插入運算符301

7.4.2重載提取運算符303

7.5檔案的輸入輸出304

7.5.1檔案的打開與關閉305

7.5.2檔案的讀寫308

7.6命名空間和頭檔案命名規則316

7.6.1命名空間316

7.6.2頭檔案命名規則318

7.7套用舉例319

習題322

第8章STL標準模板庫325

8.1容器、算法和疊代器的基本概念325

8.2容器326

8.2.1vector容器326

8.2.2list容器333

8.2.3容器適配器338

8.2.4deque容器342

8.2.5set、multiset、map和multimap容器344

本章小結345

習題346

第9章面向對象程式設計方法與實例349

9.1面向對象程式設計的一般方法和技巧349

9.1.1問題分析和功能定義350

9.1.2對象（類）設計及實現350

9.1.3核心控制設計352

9.1.4編碼與測試352

9.1.5進化352

9.2設計實例：模擬網上購書的結賬功能353

9.2.1問題分析與功能定義353

9.2.2對象（類）設計353

9.2.3核心控制設計355

9.2.4編碼與測試356

習題361

參考文獻362

（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4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4版）習題解答與上機指導》	9787302503705	清華大學出版社	陳維興、林小茶、陳昕

教材特色

該教材在編寫時力求做到內容全面、語言通俗、例題豐富，針對初學者的特點，通過例子，以通俗易懂的語言講解複雜的概念和方法。

該教材是根據教學需要編寫的，希望最大限度地做到定位準確、取材合適、深度適宜；在取材方面，捨去了C語言中的內容，只講C++面向對象程式設計部分的內容。

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。

林小茶，女，1962年生，北京信息科技大學信息管理學院副教授，主要研究方向為信息安全。