C++語言程序設計(第4版)（簡體書）

本書全面、系統地講述C語言和C++語言的基礎知識、基本規則以及編程方法，詳盡地講述C++語言面向對象的重要特徵：類和對象、繼承性和派生類、多態性和虛函數等內容。本書偏重應用，文字通俗易懂，內容由淺入深，講解突出重點。本書配有豐富的例題，每章後面備有形式多樣的練習題。本書還提供上機指導，掃描前言中的二維碼可以下載相應的文檔。

呂鳳翥，北京大學教授，原北京大學計算中心教研室主任，從事計算機教學和科研工作30多年。具有豐富的計算機教學經驗；所編寫的計算機語言方面的教材結構清晰、敘述流暢、適合教學，被眾多學校廣泛使用。編寫出版計算機技術類著作30餘種，其中出版的《C++語言基礎教程》已發行20余萬冊

前 言
本書作者長期從事C語言和C++語言程序設計課程的教學工作。本書是作者在總結多年來講授C語言和C++語言的經驗基礎上，根據講稿整理編寫的。
書中突出C++語言的重點，對其重點內容都進行了反復講解；根據教學中學生所提出的難點，本書進行了詳細講解，並列舉了實例；書中各章節中請讀者回答的一些問題，多是教學中遇到的疑點。因此，突出重點、詳解難點和提出疑點是本書的第一個特點。
本書的第二個特點是語言簡明、概念準確、例題豐富。以通俗易懂的語言講述C++語言的基礎知識、基本規則和編程方法，以豐富的例題講解操作方法和驗證語法規則，讀者可以模仿例題的程序去編寫形式相似的程序和去解決內容相仿的問題。本書中例題較多，但重複性較小。每個例題都針對一種規則或一種操作，讀者可以從每一個例題中學到一種方法。
本書的第三個特點是每章後邊都備有較多的練習題，適合作為教材和自學參考書。每章後面的練習題內容全面，形式多樣，有問答題、選擇題、判斷題、分析程序輸出結果題和編程題等。通過這些題目，讀者可以及時地檢查和考核對本章內容學習和掌握的情況，老師可以從中選出一些題目留為作業題。
本書不僅較為全面地講述C語言的主要內容，也較為系統地講述C++語言的基本內容。通過對本書的學習，讀者可以掌握C語言和C++語言的基礎知識和基本規則及編程方法。
本書第1章講述面向對象的概念，揭示C語言和C++語言的關係，指明C++語言是一種使用較廣的面向對象的編程語言，給出C++程序的實現方法。另外，還講述了C++語言的詞法規則。
第2～7章講述的大多是C語言的內容，同時也是C++語言的基本內容，C++程序也是建立在這些基本內容的基礎上的。這些內容包括變量和常量、運算符和表達式、各種語句、函數和存儲類、指針和引用、結構和聯合等，在講述過程中指出C語言與C++語言的不同。
第8～12章較系統地講述C++語言中面向對象的主要特徵：封裝性（類和對象）、繼承性（基類和派生類）、多態性（重載和虛函數）、I/O流庫及操作。這些都是C++的核心內容，從中體現C++語言面向對象的特點，這也是C++語言的重點內容。
本書中的C語言部分，對於學過C語言的讀者是一個很好的複習機會，從中可以搞清楚C語言和C++語言的區別；對於沒有學過C語言的讀者可以通過學習這部分內容，掌握C語言這個編程工具。C++語言是以C語言為基礎的，掌握了C語言對學習C++語言是會有幫助的。
本書配有豐富的例題，每章後面備有形式多樣的練習題。本書還提供上機指導，掃描二維碼可以下載相應的文檔。
本書適合作為高等學校計算機及相關專業高級語言程序設計課程的教材，也可作為教師和學生的參考書，以及廣大編程愛好者自學C++語言的指導書。
本書承蒙廣大讀者的關心和支持，許多讀者為本書提出了寶貴的意見和建議，作者在此表示最衷心的感謝，並誠懇希望讀者們繼續關注本書，歡迎提供寶貴意見。
作 者

目 錄
第1章 C++語言概述 （1）
1.1 面向對象語言簡介 （1）
1.1.1 面向對象的概念 （1）
1.1.2 編程語言的發展 （2）
1.1.3 面向對象語言的特點 （3）
1.2 C語言與C++語言的關係 （3）
1.2.1 C++語言對C語言的改進 （4）
1.2.2 C++語言對面向對象方法的支持 （4）
1.3 C++語言的詞法和詞法規則 （4）
1.3.1 C++語言的字符集 （4）
1.3.2 單詞及詞法規則 （5）
1.4 C++程序結構上的特點 （6）
1.4.1 C++程序的兩個實例 （6）
1.4.2 C++程序結構特點 （7）
1.4.3 C++程序的書寫格式 （8）
1.5 C++程序的實現 （8）
1.5.1 C++程序的編輯、編譯和運行 （8）
1.5.2 Visual C++ 6.0編譯系統的用法簡介 （9）
習題1 （15）
第2章 變量和常量 （18）
2.1 數據類型 （18）
2.1.1 基本數據類型 （18）
2.1.2 自定義數據類型 （19）
2.2 變量 （19）
2.2.1 變量的名字 （19）
2.2.2 變量的類型 （20）
2.2.3 變量的值 （20）
2.3 常量 （21）
2.3.1 整型常量 （21）
2.3.2 浮點型常量 （21）
2.3.3 字符型常量 （22）
2.3.4 字符串常量 （23）
2.3.5 枚舉常量 （23）
2.3.6 常量的定義格式 （25）
2.4 數組 （26）
2.4.1 數組的定義格式 （26）
2.4.2 數組元素的表示 （26）
2.4.3 數組的賦值 （27）
2.4.4 字符數組 （28）
2.5 鍵盤輸入和屏幕輸出 （30）
2.5.1 鍵盤輸入 （30）
2.5.2 屏幕輸出 （31）
習題2 （35）
第3章 運算符和表達式 （38）
3.1 運算符的種類及其功能 （38）
3.1.1 算術運算符 （38）
3.1.2 關係運算符 （39）
3.1.3 邏輯運算符 （39）
3.1.4 位操作運算符 （40）
3.1.5 賦值運算符 （40）
3.1.6 其他運算符 （41）
3.2 運算符的優先級和結合性 （43）
3.2.1 運算符的優先級 （43）
3.2.2 運算符的結合性 （44）
3.3 表達式 （44）
3.3.1 表達式的種類 （44）
3.3.2 表達式的值和類型 （45）
3.4 類型轉換 （50）
3.4.1 保值的隱式轉換 （50）
3.4.2 強制轉換 （51）
3.5 類型定義 （51）
習題3 （54）
第4章 語句和預處理 （58）
4.1 表達式語句和複合語句 （58）
4.1.1 表達式語句和空語句 （58）
4.1.2 複合語句和分程序 （59）
4.2 選擇語句 （59）
4.2.1 條件語句 （59）
4.2.2 開關語句 （62）
4.3 循環語句 （65）
4.3.1 while循環語句 （65）
4.3.2 do-while循環語句 （66）
4.3.3 for循環語句 （67）
4.3.4 多重循環 （69）
4.4 轉向語句 （72）
4.4.1 goto語句 （72）
4.4.2 break語句 （73）
4.4.3 continue語句 （74）
4.5 預處理功能 （74）
4.5.1 宏定義命令 （75）
4.5.2 文件包含命令 （77）
4.5.3 條件編譯命令 （78）
習題4 （84）
第5章 函數和存儲類 （89）
5.1 函數的定義和說明 （89）
5.1.1 函數的定義格式 （90）
5.1.2 函數的說明方法 （91）
5.2 函數的參數和返回值 （91）
5.2.1 函數參數的求值順序 （91）
5.2.2 設置函數參數的默認值 （92）
5.2.3 函數的返回值 （93）
5.3 函數的調用方式 （94）
5.3.1 函數的傳值調用 （94）
5.3.2 函數的引用調用 （95）
5.4 函數的嵌套調用和遞歸調用 （95）
5.4.1 函數的嵌套調用 （95）
5.4.2 函數的遞歸調用 （97）
5.5 內聯函數和重載函數 （100）
5.5.1 內聯函數 （100）
5.5.2 重載函數 （101）
5.6 標識符的作用域 （104）
5.6.1 作用域規則 （104）
5.6.2 作用域種類 （104）
5.6.3 關於重新定義標識符的作用域規定 （105）
5.7 變量的存儲類 （106）
5.7.1 自動類變量和寄存器類變量 （106）
5.7.2 外部類變量 （107）
5.7.3 靜態類變量 （108）
5.8 函數的存儲類 （111）
5.8.1 內部函數 （111）
5.8.2 外部函數 （112）
習題5 （121）

第6章 指針與引用 （126）
6.1 指針 （126）
6.1.1 指針的概念 （126）
6.1.2 指針定義格式 （127）
6.1.3 指針的賦值 （127）
6.1.4 指針的運算 （128）
6.2 指針與數組 （130）
6.2.1 數組名是一個指針常量 （130）
6.2.2 數組元素的指針表示 （131）
6.2.3 字符數組、字符指針和字符串處理函數 （133）
6.2.4 指向數組的指針和指針數組 （136）
6.3 指針與函數 （138）
6.3.1 指針用作函數參數 （138）
6.3.2 指向函數的指針和指針函數 （139）
6.4 引用 （141）
6.4.1 引用的概念 （141）
6.4.2 引用的應用 （143）
習題6 （153）
第7章 結構和聯合 （158）
7.1 結構 （158）
7.1.1 結構和結構變量的定義 （158）
7.1.2 結構變量成員的表示 （159）
7.1.3 結構變量的賦值 （160）
7.1.4 結構變量的運算 （160）
7.2 結構與數組 （162）
7.2.1 數組作為結構成員 （162）
7.2.2 結構變量作為數組元素 （162）
7.3 結構與函數 （165）
7.3.1 結構變量和指向結構變量的指針作為函數參數 （165）
7.3.2 結構變量和指向結構變量的指針作為函數返回值 （167）
7.4 聯合 （169）
7.4.1 聯合的概念 （169）
7.4.2 聯合的應用 （171）
習題7 （176）
第8章 類和簡單對象 （180）
8.1 類的定義 （180）
8.1.1 類的概念 （180）
8.1.2 類的定義格式 （180）
8.1.3 類定義舉例 （182）
8.2 對象的定義和成員表示 （184）
8.2.1 對象的定義格式 （184）
8.2.2 對象的成員表示 （184）
8.3 構造函數和析構函數 （186）
8.3.1 構造函數和析構函數的特點及功能 （186）
8.3.2 拷貝構造函數和默認拷貝構造函數 （188）
8.3.3 拷貝構造函數的其他用處 （190）
8.4 成員函數的特徵 （192）
8.4.1 內聯函數和外聯函數 （192）
8.4.2 成員函數的重載性 （193）
8.4.3 成員函數可以設置參數默認值 （194）
8.5 靜態成員 （195）
8.5.1 靜態數據成員 （195）
8.5.2 靜態成員函數 （197）
8.6 常成員 （198）
8.6.1 常數據成員 （198）
8.6.2 常成員函數 （199）
8.7 指向成員的指針 （200）
8.7.1 指向數據成員的指針 （200）
8.7.2 指向成員函數的指針 （201）
8.8 友元函數和友元類 （202）
8.8.1 友元函數 （202）
8.8.2 友元類 （204）
習題8 （210）
第9章 複雜對象 （217）
9.1 對象指針和對象引用 （217）
9.1.1 指向對象的指針和對象引用 （217）
9.1.2 this指針 （219）
9.2 對象數組和對象指針數組 （220）
9.2.1 對象數組 （220）
9.2.2 指向對象數組的指針 （222）
9.2.3 對象指針數組 （223）
9.3 一般常量和常對象 （224）
9.3.1 一般常量 （224）
9.3.2 常對象 （225）
9.4 子對象和堆對象 （227）
9.4.1 子對象 （227）
9.4.2 堆對象 （229）
9.5 類型轉換和轉換函數 （234）
9.5.1 類型的隱含轉換 （234）
9.5.2 構造函數的類型轉換功能 （234）
9.5.3 類型轉換函數 （235）
9.6 類作用域和對象的生存期 （236）
9.6.1 類作用域 （236）
9.6.2 對象的生存期 （237）
9.6.3 局部類和嵌套類 （238）
習題9 （247）
第10章 繼承性和派生類 （255）
10.1 基類和派生類 （255）
10.1.1 派生類的定義格式 （256）
10.1.2 繼承的3種方式 （257）
10.1.3 基類與派生類的關係 （260）
10.2 單繼承 （260）
10.2.1 派生類對基類成員的訪問權限 （260）
10.2.2 派生類的構造函數和析構函數 （263）
10.2.3 子類型和賦值兼容規則 （269）
10.3 多繼承 （271）
10.3.1 多繼承的概念 （271）
10.3.2