C++项目实践精编

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C++是一种高效实用的程序设计语言，既可进行过程化程序设计，也可进行面向对象程序设计，已成为软件开发人员广泛使用的工具。学好C++，对于今后学习其他的编程语言，如Java、VB.NET、C#、Python也有很大的帮助。本书是作者总结了十年的项目教学实践经验编写而成的，全书共分8个单元，其中单元一至单元五是基础实践，主要从C++程序设计语言的基本语法、程序结构和过程化基础进行项目实践；单元六至单元八，重点从封装、继承、多态来进行面向对象编程的项目实践。本书适合作为职业教育计算机和非计算机专业程序设计的基础实践教材，也可以作为全国青少年信息学奥林匹克联赛（National Olympiad in Informatics in Provinces，NOIP）的训练辅助教材，还可供有一定编程基础的读者自学使用。

刘丹，男，1972年出生，党员，不错讲师，中国人民大学工商企业管理专业，经济学学士。华东师范大学计算机系研究生班，计算机网络方向。大连理工大学软件工程硕士，物联网方向。有27年的计算机教学经验，曾在大学、职校、咨询公司及中专担任过计算机教师、班主任、软件工程师不错培训师。有着丰富的教学及班级管理经验和扎实的教学基本功，

单元一 C++概述 1项目一 Visual C++ 6.0的基本操作 1项目二 在Visual Studio 2017中调试C++程序 5项目三 Linux操作系统上的C++程序调试 14相关知识与技能 17一、声明变量与常量 17二、程序设计的流程 17三、输入流与输出流对象 17四、编写程序的注意事项 18五、嵌入式Linux系统的基本组成和开发流程图 18六、各类常用调试中的错误汇总 19拓展与提高 19Linux中GCC的错误类型及对策 19实训操作 20小结 21技能巩固 21单元二 数据类型、运算符与表达式 25项目一 用基本数据类型和函数来实现圆周长的计算 25项目二 用类和对象来实现圆周长的计算 26项目三 用结构体来实现圆周长的计算 28项目四 用共用体来实现圆周长的计算 30项目五 测试数据类型的长度及数据范围 31相关知识与技能 33一、熟悉数据类型的分类 33二、熟悉不同数据类型的长度 33三、常用数据类型名称、常量以及对应长度 34四、编写程序时要注意的概念 34五、运算符的优先级与结合性 35六、测试结构体的长度 35七、测试共用体的长度 36八、数组类型 37九、枚举类型 38拓展与提高 39一、试验各种常量 39二、试验各种运算符与表达式 40三、指针类型 42四、类类型 43实训操作 44小结 45技能巩固 45单元三 控制结构 50项目一 用顺序结构编写C++程序 50项目二 用分支结构编写C++程序 51项目三 用循环结构编写C++程序 58相关知识与技能 63一、结构化程序设计的思路 63二、程序的基本控制结构 63三、顺序结构 63四、分支结构 63五、循环结构 63六、转移语句 63七、用流程图描述算法 64拓展与提高 65一、汉诺塔 65二、求棋盘上麦粒的总和 65实训操作 65小结 68技能巩固 68单元四 函数和作用域 81项目一 用函数实现圆面积的计算 81项目二 函数参数的不同传递形式 84项目三 函数的默认参数 90项目四 函数的作用域 93项目五 函数的递归调用 95项目六 内联函数 96项目七 文件的作用域 97项目八 函数的重载 99项目九 函数模板 102相关知识与技能 103一、函数的基本概念 103二、函数的特点 103三、存储类型与局部变量 104四、重载与函数模板 104拓展与提高 105实训操作 106小结 108技能巩固 108单元五 数组和指针 119项目一 掌握一维数组的基本语法 119项目二 一维数组在冒泡排序中的应用 121项目三 掌握二维数组的基本语法 123项目四 找出4×4二维数组中对角线上元素的大值 126项目五 掌握字符数组的基本语法及系统字符串函数的应用 127相关知识与技能 133一、数组的概念及一维数组的定义与初始化 133二、二维数组的定义、引用与初始化 133三、字符数组的定义、初始化与引用 134四、常用的字符串处理函数 134五、指针与数组的相关概念 135六、熟悉C++中的随机数应用 135七、补充字符串类的用法 136拓展与提高 137一、指针变量的声明与使用 137二、指针与整数之间的运算 139三、空指针 140四、指针与数组的关系 140五、指针与指针之间的运算 141六、动态内存分配 142七、指针作函数的形参 143八、用指针数组处理二维数组 144九、指向指针的指针 145实训操作 146小结 149技能巩固 149单元六 类和对象 160项目一 学会设计及封装 160项目二 类中方法的说明和定义方式 166项目三 类中的构造函数，拷贝构造函数及析构函数 169项目四 结构体与类的区别 172项目五 局部类和嵌套类 173项目六 静态数据成员和静态成员函数 176项目七 友元函数与友元类 178项目八 异常处理 181相关知识与技能 183一、类的一般格式 183二、定义类对象 184三、类作用域 184四、构造函数是一种用于创建对象的特殊成员函数 185五、析构函数 185六、拷贝构造函数 186七、对嵌套类的若干说明 186八、引用 186九、静态数据成员 187十、定义友元函数的方式 188十一、类模板 188十二、指向类的成员的指针 189十三、教学示范：对象指针或对象引用作函数形参 190十四、this指针 192十五、对象数组 192十六、指向数组的指针与指针数组 195拓展与提高 198一、主函数带参数 198二、const的用法 200实训操作 201小结 203技能巩固 203单元七 类的继承性与多态性 216项目一 类的继承与单继承中成员函数的用法 216项目二 单继承中构造函数与析构函数的用法 219项目三 在多继承中使用成员函数 221项目四 多继承中构造函数与析构函数的用法 223相关知识与技能 225一、本单元所介绍的基本内容 225二、常用的三种继承方式 226三、多继承 226四、运算符重载 227五、多态与虚函数 227六、继承中的作用域 228拓展与提高 229一、多态与虚函数 229二、多态性与纯虚函数 231三、运算符重载 233四、虚基类 234五、虚析构函数 235实训操作 236小结 238技能巩固 238单元八 输入/输出流 246项目一 输入/输出流中的常用函数 246项目二 输入/输出流对象 249项目三 文本文件写入操作 251项目四 文本文件的读操作 254相关知识与技能 256一、输入/输出流的基本概念、流类库的基本结构以及常用的类 256二、输入/输出流类库 256三、文件的存储形式 256四、文件的读/写方式 257五、对类中的信息实现读/写操作 258六、常用函数 260拓展与提高 260一、用二进制方式读/写文件 260二、字符串输入/输出流 264实训操作 265小结 266技能巩固 266参考文献 271

在21世纪的今天，计算机技术以前所未有的速度向前发展，对现有计算机专业的教学模式提出了新的挑战，同时也带来了前所未有的机遇。深化教学改革，寻求行之有效的育人途径，培养高素质的科技人才，已是当务之急。面向对象程序设计技术是目前热门、实用的软件开发手段。它把现实世界的问题抽象为“类”，而要解决的问题是对类所生成的对象的一系列操作，它的出现是程序设计方法学的一场革命。它注意了数据和程序之间不可分割的内在联系，并把它们进行数据抽象，封装成一个统一的整体，使程序员将精力主要集中于要处理的对象的设计和研究上，大幅提高了软件开发的效率。C++是一种混合型的面向对象的程序设计语言。它既具有独特的面向对象的特征，可以为面向对象的技术提供全面支持；又具有对传统C语言的向后兼容性，具备结构化程序设计特征。C++为学习和掌握Visual C++、Java等软件开发工具提供了坚实的理论基础。本书是作者经过十年的研究和大量的教学实践，对教学经验进行总结之后，精心编写的一本C++项目实践教材。本书针对计算机专业的主干课程，根据教学大纲要求，通过研习各类项目的分析与设计，使读者能通过各种项目的实践，全面、系统地掌握面向过程与面向对象编程的思路和方法，深化对C++概念的理解，提高独立分析与解决问题的能力。全书共分8个单元，内容包括C++概述，数据类型、运算符与表达式，控制结构，函数和作用域，数组和指针，类和对象，类的继承性与多态性，输入/输出流。本书的编排特点如下：？ 每个单元开始部分均通过软件公司的实际培训需求来引出本单元的学习目标。？ 每个单元由浅入深地介绍各种项目，项目的数量不等，根据本单元的实际需要来确定。每个项目由三部分构成（项目描述、项目分析、项目实施）。每个项目都给出了程序架构的模板或者相关的步骤及说明，并给出完整的程序代码。？ 每个单元的相关知识与技能部分，补充介绍与本单元相关的知识点与技能点。？ 每个单元的拓展与提高部分，讲解项目未涉及的知识点与技能点。？ 每个单元的实训操作部分，讲解如何根据前面所学知识独立编写项目。？ 每个单元的小结，帮助读者梳理本单元的所有知识点。？ 每个单元的技能巩固分为两部分：基础训练和项目实战。基础训练是应知的概念题，项目实战是应会的技能题。书中所有程序均在Visual C++ 6.0系统和Visual Studio .NET 2017系统调试通过。书中所有实训操作及技能巩固的源代码和C++项目综合实训可从www.tdpress.com/5leds/网站下载。本书由刘丹、钱亮于任主编，陆沂、姜冬洁、陈珂任副主编。本书在编写过程中得到上海智翔科技培训总监任继梅以及中国铁道出版社的编辑，上海商业会计学校陈文珊校长、王洁副校长，科研中心汪正干主任的大力支持和悉心指导，在此向他们表示衷心的感谢。由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，欢迎广大读者批评指正，邮箱地址：peliuz@126.com。编 者 2018年6月