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本书由在计算机程序设计方面有着丰富教学和实践经验的中外作者合作编写，并在其第2版的基础上进行了修订与更新。本书内容共14章，由浅入深、全面介绍了C++程序设计方法。本书通俗易懂，所有实例经过精心挑选、贴近生活，尤其强调读者的亲自参与意识。大多数章都为初学者提供了常见错误分析，所选习题可提高读者上机编程的兴趣。本书是国内首次出版的中英文对照混排式双语版C++程序设计教材的更新版，既方便初学者熟悉相关概念和内容，也便于英语非母语的读者熟悉英文专业词汇。本书可作为高等学校计算机、软件工程和其他理工类专业的C++程序设计双语版教材，也可供程序员和编程爱好者参考使用。

目??录


Chapter One　Typographic Conventions（绪论）	1
1.1?What is a computer program? （什么是计算机程序?）	1
1.2?Developing a computer program（开发计算机程序） 	2
1.2.1?Program development cycle 	2
1.3?Learning C++（学习C++）	4
1.4?Web site for this book（本书的网站）	4
1.5?Brief history of C++（C++简史） 	4
1.6?ANSI/ISO C++ standard（ANSI/ISO C++标准） 	5
Chapter Two　Beginning to Program in C++（C++编程入门）	6
2.1?Constants（常量）	6
2.2?Variables（变量）	6
2.3?Simple output to the screen（简单的屏幕输出）	7
2.4?Comments（注释）	9
2.5?Data types（数据类型） 	10
2.5.1?Short integer data types	10
2.5.2?Long integer data types	10
2.5.3?Boolean data types	11
2.5.4?Double floating-point data types	11
2.5.5　Unsigned integer data types	11
2.6?Data type sizes（数据类型的大小） 	11
2.7?Operators （运算符）	12
2.7.1?The assignment operator	12
2.7.2?Arithmetic operators	12
2.7.3?Increment and decrement operators	13
2.7.4?Combined assignment operators	15
2.8?Operator precedence（运算符的优先级）	16
2.9?Data type conversions and casts（类型转换和强转）	18
Programming pitfalls	20
Quick syntax reference	21
Exercises	22
Chapter Three　Keyboard Input and Screen Output（键盘输入和屏幕输出）	26
3.1?Simple keyboard input（简单的键盘输入）?	26
3.2?Manipulators（流操纵符）	28
3.3?Single-character input and output（单个字符的输入和输出）	30
Programming pitfalls	32
Quick syntax reference	32
Exercises	32
Chapter Four　Selection and Iteration（选择与循环）	34
4.1?Selection（选择）	34
4.1.1?The if statement	34
4.1.2?The if-else statement	35
4.1.3?Compound statements	36
4.1.4?Logical operators	37
4.1.5?Nested if statements?	37
4.1.6?The switch statement	37
4.1.7?The conditional operator ?:	39
4.2?Iteration（循环）	40
4.2.1?The while statement	40
4.2.2?The do-while loop?	42
4.2.3?The for statement?	43
4.2.4?Nested loops	45
Programming pitfalls	47
Quick syntax reference	49
Exercises	50
Chapter Five　Arrays and Structures（数组和结构体）	53
5.1?Arrays（数组）	53
5.1.1?Introduction	53
5.1.2?Initialising an array	56
5.1.3?Two-dimensional arrays?	57
5.1.4?Initialising a two-dimensional array	59
5.1.5?Multi-dimensional arrays	60
5.2?Structures（结构体） 	60
5.2.1?Introduction	60
5.2.2?Declaring a structure	61
5.2.3?Initialising a structure variable	63
5.2.4?Nested structures	64
5.3?The typedef statement（typedef 语句）	65
5.4?Arrays of structures（结构体数组）	66
5.5?Enumerated data types（枚举数据类型） 	66
Programming pitfalls	68
Quick syntax reference	68
Exercises	69
Chapter Six　Strings（字符串）	72
6.1?C-strings（C风格字符串）	72
6.2?C-string input and output（C风格字符串的输入和输出）	73
6.3?Accessing individual characters of a C-string（访问C风格字符串中的单个字符）	77
6.4?C-string functions（C风格字符串函数） 	77
6.4.1?Finding the length of a C-string 	78
6.4.2?Copying a C-string	78
6.4.3?C-string concatenation	79
6.4.4?Comparing C-strings	79
6.4.5?Other C-string functions	79
6.4.6?Converting numeric C-strings to numbers 	80
6.5?C++ strings（C++ 字符串）	80
6.5.1?String initialisation and assignment	82
6.5.2?String concatenation	84
6.5.3?String length, string indexing and sub-strings	85
6.5.4?String replace, erase, insert and empty strings	86
6.5.5?String searching 	88
6.5.6?String comparisons 	89
6.5.7?String input 	91
6.5.8?String conversions	92
6.6?Arrays of strings（string 类型的数组） 	93
6.7?Character classification（字符分类）	94
Programming pitfalls	96
Quick syntax reference	96
Exercises	97
Chapter Seven　Functions（函数）	100
7.1?Introduction（引言）	100
7.2?Function arguments（函数实参）	102
7.3?Default parameter values（默认的形参值） 	105
7.4?Returning a value from a function（从函数返回一个值）	106
7.5?Inline functions（内联函数）	107
7.6?Passing arguments by value（按值传递实参） 	108
7.7?Passing arguments by reference（按引用传递实参）	109
7.8?Passing a one-dimensional array to a function（向函数传递一维数组） 	112
7.9?Passing a multi-dimensional array to a function（向函数传递多维数组）	115
7.10?Passing a structure variable to a function（向函数传递结构体变量） 	116
7.11?Passing a string to function（向函数传递字符串）	118
7.11.1?Passing a C++ string to a function	118
7.11.2?Passing a C-string to a function	119
7.12?Recursion（递归）	120
7.13?Function overloading（函数重载）	122
7.14?Storage classes auto and static  （auto 和 static 存储类型）	123
7.14.1?auto	123
7.14.2?static	124
7.15?The scope of a variable（变量的作用域）	125
7.15.1?Block scope	125
7.15.2?Global scope 	126
7.15.3?Reusing a variable name	127
7.16?Mathematical functions（数学函数）	129
7.16.1?Some trigonometric functions	129
7.16.2?Pseudo-random number functions	130
Programming pitfalls	132
Quick syntax reference	132
Exercises	133
Chapter Eight　Objects and Classes（对象和类）	137
8.1?What is an object? （什么是对象?）	137
8.2?What is a class? （什么是类?）	137
8.3?Further examples of classes and objects（类和对象的更进一步的示例）	140
8.3.1?A student class	140
8.3.2?A bank account class	140
8.4?Abstraction（抽象）	141
8.5?Constructing a class in C++（用C++构造一个类）	142
8.6?Using a class: defining and using objects（使用类：定义和使用对象）	144
8.7?Abstract data types（抽象数据类型）	145
8.8?Constructors（构造函数）	146
8.9?Default class constructor（默认的类构造函数）	148
8.10?Overloading class constructors（重载类构造函数）	149
8.11?Constructor initialisation lists（构造函数初始化列表）	151
8.12?Default argument values in a constructor（构造函数中的默认实参值）	152
8.13?static class data members（静态类数据成员）	154
8.14?Using return statement in a member function（在成员函数中使用return语句）	157
8.15?Inline class member functions（内联成员函数）	159
8.16?Class interface and class implementation（类的接口和类的实现）	160
8.16.1?Separation of class interface and class implementation	162
8.16.2?Use of namespaces in header files	164
Programming pitfalls	167
Quick syntax reference	167
Exercises	167
Chapter Nine　Pointers and Dynamic Memory（指针和动态内存分配）	171
9.1?Variable addresses（变量的地址）	171
9.2?Pointer variables（指针变量）	172
9.3?The dereference operator *（解引用运算符*）	173
9.4?Using const with pointers（使用const 修饰指针变量）	174
9.5?Pointers and one-dimensional arrays（指针和一维数组）	175
9.6?Pointers and multi-dimensional arrays（指针和多维数组） 	177
9.7?Pointers to structures（指向结构体的指针）	178
9.8?Pointers to class objects（指向类对象的指针）	179
9.9?Pointers as function arguments（指针变量作为函数实参）	180
9.10?Dynamic memory allocation（动态内存分配）	182
9.10.1?Allocating memory dynamically for an array	183
9.10.2?Initialisation with new	184
9.10.3?Allocating memory for multi-dimensional arrays	186
9.10.4?Out of memory error	187
Programming pitfalls	189
Quick syntax reference	190
Exercises	190
Chapter Ten　Operator Overloading（运算符重载）	193
10.1?The need for operator overloading（运算符重载的必要性） 	193
10.2?Overloading the addition operator +（重载加法运算符+）	193
10.3?Rules of operator overloading（运算符重载的规则）	200
10.4?Overloading ++（重载运算符++） 	200
10.4.1?Overloading prefix and postfix forms of ++	203
10.4.2?Improving the prefix ++ operator member function	206
10.5?Overloading relational operators（重载关系运算符）	206
10.6?Overloading ＜＜ and ＞＞ （重载运算符＜＜和＞＞） 	209
10.7?Conversion operators（转换运算符）	214
10.8?Use of friend functions（使用友元函数）	217
10.9?Overloading the assignment operator =（重载赋值运算符=）	218
10.9.1?A class with a pointer data member	218
10.9.2?Assigning one object to another 	220
10.10?The copy constructor（拷贝构造函数）	229
10.11?Overloading the index operator []（重载下标运算符[ ]）	233
Programming pitfalls	236
Quick syntax reference	237
Exercises 	237
Chapter Eleven　Inheritance（继承）	240
11.1?What is inheritance? （什么是继承?）	240
11.2?Inheritance syntax（继承语法）	241
11.3?Passing arguments to a base class constructor（向基类的构造函数传递实参）	249
11.4?Protected class members（受保护的类成员）	253
11.5?Types of inheritance: public, protected and private（继承的类型：public、
　　   protected和private）	256
11.6?Composition（组合）	258
11.7?Multiple inheritance（多重继承）	259
11.8?Virtual base classes（虚基类） 	262
Programming pitfalls	265
Quick syntax reference	265
Exercises	266
Chapter Twelve　Polymorphism（多态）	271
12.1?What is polymorphism? （什么是多态?）	271
12.2?Virtual functions（虚函数） 	274
12.2.1?When to use virtual functions	279
12.2.2?Overriding and overloading	279
12.3?Abstract base classes（抽象基类）	280
Programming pitfalls	284
Quick syntax reference	284
Exercises	285
Chapter Thirteen　Templates（模板）	288
13.1?Introduction（引言）	288
13.2?Function templates（函数模板） 	288
13.3?Class templates（类模板）	292
Programming pitfalls	297
Quick syntax reference	297
Exercises	297
Chapter Fourteen　Files and Streams（文件和流）	300
14.1?The C++ input/output class hierarchy（C++输入/ 输出类的层次结构）	300
14.2?Opening a file（打开文件） 	301
14.3?File error checking（文件出错检查）	303
14.4?Single character I/O and detecting the end of a file（单字符的I/O和文件末尾
　　   的检测）	304
14.5?Appending data to the end of a file（向文件末尾添加数据）	308
14.6?Reading lines from a file（从文件中读取行）	309
14.7?Random access（随机存取）	310
14.8?Object I/O（对象I/O） 	313
14.9?Binary I/O（二进制I/O） 	314
14.9.1?Serial writing of objects to a binary file 	315
14.9.2?Serial reading of objects from a binary file	319
14.9.3?Binary I/O as class member functions	320
14.9.4?Binary file random access	321
Programming pitfalls	325
Quick syntax reference	325
Exercises	326
Appendix A　List of C++ Keywords	329
Appendix B　Precedence and Associativity of C++ Operators	330
Appendix C　ASCII Character Codes	332
Appendix D　Fundamental C++ Built-in Data Types	334
Appendix E　Common iomanip Manipulators	335
Appendix F　Escape Sequences	336
Appendix G　The C++ Preprocessor 	337

前??	言
        为了适应国内高等教育逐步与国际接轨的发展趋势，英语教学和双语教学越来越受到人们的重视。尤其是以“国际化、工业化”为办学理念并注重国际化、工业化人才培养的国家示范性软件学院的部分课程，还常常邀请一些外籍教师来国内进行全英语授课。但是，由于办学经费有限，国内学生的英语水平又参差不齐，导致全英语教学目前还无法普及。因此，利用国内的优秀师资（包括留学回国人员）进行双语教学成为首选。针对目前许多双语课程教学缺少双语版教材的问题，我们组织国内和国外大学教师合作编写了本书。
        本书的第一作者是爱尔兰都柏林理工大学（TUD）的高级讲师Paul Kelly。Kelly长期从事程序设计类课程的教学工作，教学和实践经验丰富，在国外已先后出版多本程序设计语言类书籍。自哈尔滨工业大学国家示范性软件学院成立以来，Kelly多次作为外聘教师在该学院从事程序设计方面的教学工作，对中国学生比较了解，针对其在教学中发现的问题，即初学者面临着既不熟悉专业术语和基本概念，又不熟悉英文专业词汇的双重困难，提出了出版中英文对照混排式双语版教材的思路，帮助学生在克服语言障碍的同时，能够更快、更好地熟悉和掌握程序设计方面的基础知识，为国内的双语教学提供了一种很好的解决方案。
        本书内容共14章，由浅入深、全面介绍了C程序设计方法。本书的特点如下：
1.使用实际生活中的例子和直观的图示，通俗易懂地讲解难以理解的概念。
2.采用案例驱动和循序渐进的方式，从一个应用实例出发，先利用现有知识编写出一个较为简单的程序，然后在此基础上不断扩充，在扩充的过程中再引入一个新的概念和知识点，逐渐编写出一个较大的程序。
3.对每个例程都有详细的讲解，并对重点内容和段落给出了中文注解，适合以C作为入门语言的读者对照阅读，既方便初学者熟悉相关概念和内容，也便于英语非母语的读者熟悉英文专业词汇，尤其适合双语教学。
4.大多数章都为初学者提供了常见错误分析，以帮助初学者在程序设计中避免这些错误。
5.大多数章都有快速语法参考，总结本章知识点，便于读者快速查询相关内容。
6.大多数章都有精心设计的、有趣的习题，便于读者测试和强化对相关内容的理解。
7.有相关的教学网站（华信教育资源网，网址为http://www.hxedu.com.cn）和教材网站（参见华信教育资源网本书页面上的信息），方便读者下载示例的源代码和教学课件等资料。本书是继国内首次出版的中英文对照混排式双语版教材《双语版C++程序设计》之后出版的第二本双语版程序设计教材的更新版。Paul Kelly是一位治学非常严谨的教师，本书第二作者苏小红在与他合著的过程中，经常与他为一个细节内容的编写反复进行交流与讨论，书稿完成后又进行了多次校对工作。本着对所有读者负责的精神，我们真诚地欢迎读者对教材提出宝贵意见，可以通过发送电子邮件或在相关网站上留言等多种方式与我们交流。
作者的电子邮件地址为paul.kelly@tudublin.ie及sxh@hit.edu.cn。

苏小红
哈尔滨工业大学计算学部

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双语版C++程序设计（第3版）