你好，C++

目    錄
第1篇  叩開C 世界的大門
第1章  C 世界地圖 2
1.1  我們的第一個C 程序 2
1.1.1  下載并安裝Visual Studio社區(qū)版 2
1.1.2  創(chuàng)建“你好，C ”項目 3
1.1.3  編輯代碼，生成并運行C 程序 3
1.2  C 是什么 5
1.3  C 的“前世今生” 6
1.3.1  從B到C 6
1.3.2  從C到C 7
1.3.3  更簡單、更高效：C 23讓C 續(xù)寫傳奇 7
1.4  三分天下：C 世界版圖 8
1.4.1  Windows系統(tǒng)下的C 開發(fā) 8
1.4.2  UNIX/Linux系統(tǒng)下的C 開發(fā) 9
1.4.3  嵌入式系統(tǒng)下的C 開發(fā) 9
1.5  如何學(xué)好C 9
1.5.1  “多讀多寫多思考”是學(xué)好C 的唯一途徑 10
1.5.2  和百度等搜索引擎做朋友 10
1.5.3  使用配備GPT-4的Microsoft Copilot這一AI小助手 11
1.5.4  C 詞典cplusplus.com 11
1.6  本章練習(xí) 12
第2章  與C 的第一次親密接觸 13
2.1  一個C 程序的自白 13
2.1.1  C 程序=預(yù)處理指令 程序代碼 注釋 13
2.1.2  程序的“父母”：編譯器和鏈接器 18
2.1.3  C 程序的執(zhí)行過程 19
2.1.4  程序的兩大任務(wù)：描述數(shù)據(jù)與處理數(shù)據(jù) 21
2.2  基本輸入/輸出流 22
2.2.1  標(biāo)準(zhǔn)的輸入和輸出對象 23
2.2.2  輸出格式控制 24
2.2.3  讀/寫文件 25
2.3  本章練習(xí) 28
第2篇  歡迎來到C 的世界
第3章  C 世界眾生相 30
3.1  C 中的數(shù)據(jù)類型 30
3.2  變量和常量 31
3.2.1  變量的定義與初始化 32
3.2.2  常量 36
3.3  數(shù)值數(shù)據(jù)類型 42
3.3.1  整數(shù)類型 42
3.3.2  浮點數(shù)類型 45
3.4  布爾類型 48
3.5  字符串類型 50
3.5.1  字符類型 50
3.5.2  字符串類型 51
3.6  數(shù)組 55
3.6.1  數(shù)組的聲明與初始化 55
3.6.2  數(shù)組的使用 56
3.7  枚舉類型 57
3.8  用結(jié)構(gòu)體類型描述復(fù)雜的事物 60
3.8.1  結(jié)構(gòu)體的定義 60
3.8.2  結(jié)構(gòu)體的使用 61
3.9  指向內(nèi)存位置的指針 63
3.9.1  內(nèi)存空間的訪問形式 64
3.9.2  指針變量的定義 64
3.9.3  指針的賦值和使用 65
3.10  本章練習(xí) 68
第4章  將語句編織成程序 69
4.1  用運算符對數(shù)據(jù)進(jìn)行運算 69
4.1.1  用表達(dá)式表達(dá)設(shè)計意圖 70
4.1.2  算術(shù)運算符 71
4.1.3  賦值運算符 72
4.1.4  關(guān)系運算符 73
4.1.5  邏輯運算符 76
4.1.6  運算符之間的優(yōu)先順序 78
4.1.7  將表達(dá)式組織成語句 80
4.2  條件選擇語句 81
4.2.1  if語句：如果……那么……  81
4.2.2  表達(dá)并列條件選擇的switch語句：如果……如果……如果……  85
4.3  循環(huán)控制語句 89
4.3.1  while循環(huán)：只要……就一直…… 89
4.3.2  do…while循環(huán)：一直……只要……  91
4.3.3  for循環(huán)：在某個范圍內(nèi)……每個都……  93
4.3.4  循環(huán)控制：break和continue 95
4.4  從語句到程序 98
4.4.1  用三種流程控制結(jié)構(gòu)將多條語句串聯(lián)成程序 98
4.4.2  工資程序成長記：用數(shù)組處理批量數(shù)據(jù)，用循環(huán)結(jié)構(gòu)執(zhí)行重復(fù)操作 100
4.5  本章練習(xí) 103
第5章  用函數(shù)封裝程序功能 105
5.1  函數(shù)就是一個大“箱子” 105
5.1.1  函數(shù)的聲明和定義 106
5.1.2  函數(shù)調(diào)用機(jī)制 110
5.1.3  函數(shù)參數(shù)的傳遞 115
5.1.4  函數(shù)的返回值 117
5.1.5  函數(shù)的遞歸調(diào)用 118
5.2  內(nèi)聯(lián)函數(shù) 121
5.2.1  用空間換時間的內(nèi)聯(lián)函數(shù) 121
5.2.2  內(nèi)聯(lián)函數(shù)的使用規(guī)則 122
5.3  重載函數(shù) 123
5.3.1  重載函數(shù)的聲明 123
5.3.2  重載函數(shù)的解析 125
5.4  函數(shù)設(shè)計的基本原則 126
5.4.1  函數(shù)聲明的設(shè)計規(guī)則 126
5.4.2  函數(shù)體的設(shè)計規(guī)則 128
5.4.3  工資程序成長記：函數(shù) 134
5.5  本章練習(xí) 138
第6章  當(dāng)C 愛上面向?qū)ο?139
6.1  從結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計到面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 139
6.1.1  “自頂向下，逐步求精”的面向過程程序設(shè)計 140
6.1.2  萬般皆對象：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 141
6.1.3  面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的三座基石：封裝、繼承與多態(tài) 142
6.2  類：當(dāng)C 愛上面向?qū)ο?145
6.2.1  類的聲明和定義 145
6.2.2  使用類創(chuàng)建對象 150
6.2.3  一個對象的生與死：構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù) 152
6.2.4  有一只叫作多利的羊：拷貝構(gòu)造函數(shù) 156
6.2.5  運算符重載 162
6.2.6  類是如何藏私房錢的：類成員的訪問控制 164
6.2.7  在友元中訪問類的隱藏信息 167
6.3  類如何面向?qū)ο?170
6.3.1  用類機(jī)制實現(xiàn)封裝 170
6.3.2  用基類和派生類實現(xiàn)繼承 172
6.3.3  用虛函數(shù)實現(xiàn)多態(tài) 179
6.4  工資程序成長記：類與對象 187
6.4.1  需求分析：老板要的是這樣一個工資程序 188
6.4.2  從問題描述中發(fā)現(xiàn)對象 189
6.4.3  分析對象的屬性和行為 189
6.4.4  依葫蘆畫瓢：用C 表達(dá)設(shè)計結(jié)果 191
6.5  高手是這樣煉成的 201
6.5.1  C 類對象的內(nèi)存模型 201
6.5.2  指向自身的this指針 204
6.6  本章練習(xí) 206
第7章  C 世界的奇人異事 207
7.1  一切指針都是紙老虎：徹底理解指針 207
7.1.1  指針的運算 207
7.1.2  靈活的void類型和void類型指針 209
7.1.3  指向指針的指針 211
7.1.4  指針在函數(shù)中的應(yīng)用 213
7.1.5  引用—給變量起個好聽好記的綽號 216
7.2  亡羊補(bǔ)牢—程序中的異常處理 220
7.2.1  異常處理 220
7.2.2  異常的函數(shù)接口聲明 222
7.3  編寫更復(fù)雜的C 程序 223
7.3.1  源文件和頭文件 223
7.3.2  命名空間 225
7.3.3  作用域與可見性 228
7.3.4  編譯前的預(yù)處理 230
7.4  高手是這樣煉成的 232
7.4.1  用宏定義化繁為簡 232
7.4.2  使用typedef給數(shù)據(jù)類型取個外號 233
7.4.3  C 世界的管家婆—用const保護(hù)數(shù)據(jù) 235
7.5  本章練習(xí) 238
第3篇  攀登C 世界的高峰
第8章  用STL優(yōu)化你的程序 240
8.1  跟STL做朋友 241
8.1.1  算法 容器 迭代器 = STL 241
8.1.2  在程序中使用STL 242
8.2  用模板實現(xiàn)通用算法 244
8.2.1  函數(shù)模板 245
8.2.2  類模板 247
8.3  本章練習(xí) 250
第9章  用STL中的容器管理數(shù)據(jù) 251
9.1  容器就是STL中的瓶瓶罐罐 251
9.1.1  操作容器中的數(shù)據(jù)元素 253
9.1.2  使用迭代器訪問容器中的數(shù)據(jù)元素 254
9.1.3  容器的使用說明書 256
9.1.4  如何選擇合適的容器 258
9.2  vector容器是數(shù)組的最佳替代者 259
9.2.1  創(chuàng)建并初始化vector對象 259
9.2.2  對vector容器的操作 261
9.2.3  訪問vector容器中的數(shù)據(jù) 262
9.3  可以保存鍵-值對的map容器 262
9.3.1  創(chuàng)建并初始化map容器 263
9.3.2  將數(shù)據(jù)保存到map容器中 264
9.3.3  根據(jù)鍵找到對應(yīng)的值 265
9.4  本章練習(xí) 266
第10章  用STL中的通用算法處理數(shù)據(jù) 268
10.1  STL算法中的四大類別 268
10.2  容器元素的遍歷與查找 270
10.2.1  用for_each()算法遍歷容器中的數(shù)據(jù)元素 270
10.2.2  用find()和find_if()算法從容器中挑選數(shù)據(jù) 271
10.3  容器元素的復(fù)制與變換 275
10.3.1  復(fù)制容器元素：copy()算法 275
10.3.2  合并容器元素：merge()算法 278
10.3.3  變換容器元素：transform函數(shù) 280
10.4  容器元素的排序 282
10.4.1  使用sort()算法對容器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序 282
10.4.2  自定義排序的規(guī)則 285
10.5  實戰(zhàn)STL算法 287
10.5.1  “算法”老師帶來的一堂別開生面的體育課 287
10.5.2  刪除容器中的冗余元素 292
10.6  本章練習(xí) 293
第11章  函數(shù)的三件“馬甲”：函數(shù)指針、函數(shù)對象與Lambda表達(dá)式 294
11.1  函數(shù)指針 294
11.1.1  函數(shù)指針的定義、賦值與使用 294
11.1.2  用函數(shù)指針實現(xiàn)回調(diào)函數(shù) 296
11.1.3  將函數(shù)指針應(yīng)用到STL算法中 298
11.2  函數(shù)對象 300
11.2.1  定義一個函數(shù)對象 300
11.2.2  利用函數(shù)對象記住狀態(tài)數(shù)據(jù) 301
11.3  用Lambda表達(dá)式編寫更簡單的函數(shù) 304
11.3.1  最簡單直接的函數(shù)表達(dá)形式：Lambda表達(dá)式 304
11.3.2  Lambda表達(dá)式的定義與使用 305
11.4  程序成長記：容器與算法，讓我們愛上C 308
11.5  本章練習(xí) 312
第12章  C 世界的幾件新鮮事 313
12.1  右值引用進(jìn)一步提升C 的性能 313
12.1.1  什么是右值引用 313
12.1.2  右值引用是如何提高性能的 314
12.2  智能指針shared_ptr 318
12.2.1  痛并快樂著：C 中的內(nèi)存管理 318
12.2.2  引用計數(shù)：shared_ptr為什么這么聰明 319
12.2.3  智能指針shared_ptr的應(yīng)用場景 321
12.2.4  shared_ptr的使用 323
12.2.5  自定義shared_ptr的釋放行為 327
12.3  用進(jìn)行多線程開發(fā) 328
12.3.1  利用thread創(chuàng)建線程 329
12.3.2  利用future和promise簡化線程的返回值操作 332
12.3.3  利用mutex處理線程之間共享資源的競爭 337
12.4  本章練習(xí) 341
第13章  找工作就靠它了 342
13.1  打好基礎(chǔ) 342
13.1.1  基本概念 342
13.1.2  函數(shù) 345
13.1.3  面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 347
13.1.4  類與對象 349
13.1.5  STL 358
13.2  積累經(jīng)驗 361
13.3  考查智力 364