本书可作为第二门程序设计课程的教材，*好应在学过C语言之后使用。本书内容包括过程化设计和面向对象两部分构成，但对过程化设计只以很少篇幅做提要式介绍。全书共分10章。第1章介绍C 语言的预备知识，并用简单示例比较了过程化程序设计与面向对象程序设计在思考问题上的差异，介绍面向对象程序设计的主要特点，基本的面向对象问题分析和程序设计方法。第2章介绍C 语言的过程化语法，并对C 语言中的基本对象作了渗透。第3、4章介绍C 语言的封装特性，第5、6章分别介绍继承和多态性。第7、8章分别讨论运算符重载和流技术。第9章简要说明了建立在类模板基础上的泛型编程技术。第10章介绍了C 的异常处理机制。本书的每章开始以精炼的语言扼要说明其主要内容，难点被适当地分解在各章里。部分重点章节安排了若干有实际背景的设计案例。每章*后配备了若干思考题和相当数量的习题。思考题有助于理解语言的语法现象，值得认真对照教材去分析，或者构造适当的例子去实验，而通过完成这些习题，有助于对知识点的透彻掌握。为了帮助学习者顺利进行编程实践，书后以附录形式对C Builder 6.0、DEV C 和Visual C 6.0这几种环境的编程甚至程序调试方法都给出了适度介绍。
前 言
C 是计算机软件领域中覆盖面最广的编程语言，得到了极为广泛的关注并有大量应用C 开发的应用系统。以介绍C 编程为目的的图书数量众多，包括国内外学者撰写的各种设计类、教材类书籍，其中不乏学习和研究C 语言程序设计的经典，如《C Primer中文版》、《C 语言程序设计（特别版）》和《Effective C 》等。不过，因为C 语言本身的内容多，也有很多技术和概念较为复杂，还有部分技术甚至脱离了开发者的范畴。因此，如何对内容进行取舍，以什么样的方式讨论所涉及的技术，怎样有效地结合工程实践，都是值得思考的问题。事实上，各类学校开设C 课程的时间、先期的课程安排、教学大纲的要求等都不尽相同，而多数学习者也不是以成为C 语言的专家为目标，注重的是掌握必备的知识，能更好地应用其从事软件开发工作。基于这些观点，我们编写了《标准C 程序设计》（第一版），力图以有限的篇幅透彻讲解标准C 语言的核心内容。
本书在第一版的基础上，结合教学要求的变化和教学过程反映出来的问题，对原书做了较大幅度的调整，对结构化的程序设计内容进行压缩，扩展对面向对象分析与设计方法的讨论，并增加项目案例以强化对工程实践的要求。总体上，本书继承了第一版的特色，同时又彰显了一些新的特点：
? 简洁通俗、平实透彻讲解 从过程化程序设计过渡到面向对象意味着对问题的看待和处理方法的转变，甚至要花相当的精力来转变观念。因此，将重点问题概括、展开，用通俗的语言讲清道理，而不是用代码代替。
? 概括、突出问题核心 对解决一类问题的核心内容给予总结、概括和突出，说明此类问题的实质和解决方法的关键而不是一个具体题目的解法。
? 由浅入深、循序渐进展开问题 在对相关知识点进行铺垫的基础上，从基本思想和存在的问题入手，边引导边展开，逐步说明解决问题的技术和方法，避免突兀和跳跃，增强沉浸感。
? 适当引入工程问题 选取领域中有代表性的工程应用实践问题作为设计案例，使学习更靠近应用，激发课程学习和解决实际问题的兴趣。
? 突出重要理念和思想 作为教材，对于重要的核心问题、关键技术和应该遵循的理念给出特殊提示，这些提示贯穿于各主要知识点，对应重点掌握的核心知识进行强化。同时，这些提示可作为注意事项，对程序设计者积累经验、养成良好习惯具有很好的警示作用。
本书可作为第二门程序设计课程的教材，最好应在学过C语言之后使用。本书内容包括过程化设计和面向对象两部分构成，但对过程化设计只以很少篇幅做提要式介绍。全书共分10章。第1章介绍C 语言的预备知识，并用简单示例比较了过程化程序设计与面向对象程序设计在思考问题上的差异，介绍面向对象程序设计的主要特点，基本的面向对象问题分析和程序设计方法。第2章介绍C 语言的过程化语法，并对C 语言中的基本对象作了渗透。第3、4章介绍C 语言的封装特性，第5、6章分别介绍继承和多态性。第7、8章分别讨论运算符重载和流技术。第9章简要说明了建立在类模板基础上的泛型编程技术。第10章介绍了C 的异常处理机制。
本书的每章开始以精炼的语言扼要说明其主要内容，难点被适当地分解在各章里。部分重点章节安排了若干有实际背景的设计案例。每章最后配备了若干思考题和相当数量的习题。思考题有助于理解语言的语法现象，值得认真对照教材去分析，或者构造适当的例子去实验，而通过完成这些习题，有助于对知识点的透彻掌握。
书中所有的完整程序代码都由作者在C Builder 6.0环境下调试通过，它们都可以在其他环境下正常运行。为了帮助学习者顺利进行编程实践，书后以附录形式对C Builder 6.0、DEV C 和Visual C 6.0这几种环境的编程甚至程序调试方法都给出了适度介绍。
对于学习者，掌握程序设计技术最好的途径就是上机实验。为此，本书的每章末给出了大量的实践性题目，它们都有不同程度的应用背景。我们认为，它们是使学习者经过自身动手实践并最终掌握利用C 设计程序的不可跳跃的阶梯。
另外，本书注重程序设计的理念和实际编程技术，目标是努力提高学生的编程能力，摆脱计算机专业毕业生不会编程的现象。
本书由牛连强担任主编，马广焜、任义和张刚分别主要参与了第5、6章、第3、4章和第8、9章的编写工作，由牛连强进行全书统稿。
还应该说明，这是一本可以用作48～64学时教学的教材。我们努力从实用的角度来介绍标准C 语言的基本内容和技术精华，但限于篇幅，更深、更详细地研究时可参考书后列出的参考书目，其中不乏一些经典的著作。
本书为授课教师提供电子课件等较为全面的学习辅助资源，有需要者请登录电子工业出版社（www.phei.com.cn）免费下载。
我们希望本书能够高质量地满足工科学校计算机相关专业的教学需要，也特别希望读者能够不吝指出书中的缺点和错误，以便再版时能够得到改进。
作者的电子邮箱：niulq@sut.edu.cn。
作 者
牛连强，男，沈阳工业大学软件学院院长、教授二是余年来，长期从事高等学校计算机领域的教学和科研工作，教学经验丰富、科研项目成果丰富，并出版了多部教材和专著，发表论文40余篇。
目 录
第1章 C 语言与面向对象程序设计概述1
1.1 C 语言概述1
1.1.1 标准C 语言的产生与发展1
1.1.2 编写简单的C 语言程序2
1.2 由过程化到面向对象程序设计4
1.2.1 过程化程序设计4
1.2.2 面向对象的程序设计6
1.3 面向对象程序的主要特征7
1.3.1 抽象与封装（encapsulation）8
1.3.2 由继承（inheritance）实现重用9
1.3.3 由多态（polymorphism）反映
变革10
1.4 面向对象的问题分析11
1.4.1 确定类11
1.4.2 确定类的属性11
1.4.3 确定类的方法12
1.4.4 确定对象模式12
思考与练习113
实验113
第2章 C 语言基础14
2.1 标识符与关键字14
2.1.1 标识符14
2.1.2 关键字14
2.2 数据与数据类型15
2.2.1 基本数据类型15
2.2.3 字面值15
2.2.4 符号常量16
2.2.5 变量18
2.3 基本运算18
2.3.1 运算符和表达式18
2.3.2 数据类型转换与造型20
2.4 语句与流程控制21
2.4.1 简单语句与复合语句21
2.4.2 分支语句22
2.4.3 循环语句23
2.4.4 流程转向语句24
2.4.5 数据输入与输出25
2.5 指针、数组与引用26
2.5.1 指针26
2.5.2 数组28
2.5.3 引用30
2.6 函数31
2.6.1 函数的定义与声明31
2.6.2 函数调用与参数匹配32
2.6.3 函数返回值与函数调用表达式35
2.6.4 形式参数的默认值37
2.6.5 内联函数37
2.6.6 函数重载38
2.6.7 函数模板39
2.7 new、delete与动态对象42
2.7.1 动态生成和销毁一个对象42
2.7.2 动态生成和销毁对象数组43
2.8 名字空间43
2.8.1 名字冲突及对策43
2.8.2 定义和使用名字空间44
2.9 预处理指令45
2.9.1 宏定义45
2.9.2 条件编译46
2.9.3 文件包含46
思考与练习247
实验250
第3章 类、对象与封装51
3.1 类51
3.1.1 类的含义与表述51
3.1.2 类定义的语法规则52
3.2 对象55
3.2.1 对象定义55
3.2.2 成员访问56
3.2.3 对象存储58
3.3 类的方法59
3.3.1 为类提供必要的方法59
3.3.2 inline方法61
3.3.3 const方法61
3.3.4 隐含的this指针62
3.3.5 方法重载与缺省参数63
3.3.6 类的模板函数方法64
3.4 构造与析构64
3.4.1 初始化的难题64
3.4.2 构造函数与对象初始化65
3.4.3 无名对象67
3.4.4 对象数组与动态对象68
3.4.5 初始化列表与特殊成员的
初始化69
3.4.6 共用体类与位域类71
3.4.7 析构函数与对象拆除72
3.5 拷贝构造与对象拆除73
3.5.1 拷贝构建新对象73
3.5.2 改变缺省的拷贝行为74
3.5.3 拷贝构造器的实现75
3.5.4 用自己定义的析构器拆除对象76
3.6 字符串类string76
3.6.1 string类的属性与对象构造76
3.6.2 string类支持的主要运算76
3.6.3 string类的主要方法77
3.7 案例一：设计一个栈类78
3.8 案例二：公司员工类的设计（一）80
思考与练习383
实验385
第4章 类的静态成员、友元与指针访问87
4.1 静态成员87
4.1.1 静态属性87
4.1.2 静态方法90
4.2 友元91
4.2.1 友元函数91
4.2.2 类方法作为友元92
4.2.3 友元类93
4.3 指向类成员的指针94
4.3.1 利用普通指针访问属性94
4.3.2 指向非静态方法的指针95
4.4 案例三：账户类的设计96
思考与练习498
实验4100
第5章 继承与重用101
5.1 继承的概念与表示101
5.1.1 继承与派生101
5.1.2 继承关系的描述102
5.2 继承的实现103
5.2.1 继承的语法形式103
5.2.2 访问父类的成员104
5.3 类之间的关系与类的构造107
5.3.1 继承与聚集108
5.3.2 子类的构造109
5.3.3 派生类的析构110
5.4 复杂对象的构造与析构111
5.4.1 责任重大的构造器111
5.4.2 类成员的构造与析构次序112
5.5 继承的工作方式113
5.5.1 派生类是一种（个）基类113
5.5.2 利用指针和引用的访问114
5.5.3 非public方式派生114
5.6 案例四：公司员工类的设计（二）115
5.6.1 雇员类的定义115
5.6.2 工人类的定义116
5.6.3 经理类的定义117
思考与练习5118
实验5121
第6章 虚函数与多态性122
6.1 多态性及其语法规则122
6.1.1 多态性与联编方式122
6.1.2 用虚函数实现动态绑定123
6.2 共同基类下的对象访问124
6.2.1 概念中的共性124
6.2.2 公共基类125
6.2.3 利用虚函数支持动态访问126
6.3 对虚函数的进一步讨论127
6.3.1 如何构成虚函数关系127
6.3.2 类的构造、析构与虚函数129
6.3.3 虚函数的内部实现机制130
6.3.4 重载、覆盖和隐藏132
6.3.5 动态造型（dynamic_cast）134
6.4 纯虚函数与抽象类135
6.4.1 纯虚函数135
6.4.2 抽象类136
6.5 多重继承138
6.5.1 多重继承的语法规则138
6.5.2 多重继承中的二义性140
6.5.3 虚继承141
6.6 案例五：公司员工类的设计（三）144
6.6.1 雇员类的定义145
6.6.2 其他类的定义145
思考与练习6146
实验6149
第7章 运算符重载150
7.1 重载运算符的概念与一般方法150
7.1.1 运算符重载是函数重载150
7.1.2 重载运算符的两种方法151
7.1.3 重载运算符的限制153
7.2 重载运算符的设计154
7.2.1 运算符函数的参数154
7.2.2 运算符函数的返回值154
7.3 常见运算符的重载155
7.3.1 重载增量运算符 155
7.3.2 重载赋值运算符=157
7.3.3 重载==运算符和!=运算符160
7.3.4 重载下标运算符[]160
7.3.5 重载类型转换运算符()161
7.3.6 重载函数调用运算符与函数
对象162
7.4 案例六：一个向量类的运算符
重载164
7.4.1 向量类定义164
7.4.2 为向量添加运算166
思考与练习7168
实验7168
第8章 流与文件操作169
8.1 理解流机制169
8.1.1 流与文件169
8.1.2 从函数到对象169
8.1.3 源、汇和iostream流控制类170
8.2 构造可流的类172
8.2.1 再谈cout和cin对象172
8.2.2 重载输出运算符＜＜172
8.2.3 重载输入运算符＞＞173
8.3 格式控制174
8.3.1 使用流的方法175
8.3.2 使用操控符（Manipulators）179
8.3.3 内存格式化（字符串流）182
8.4 文件流183
8.4.1 文件流的打开与关闭183
8.4.2 文件的读写操作185
8.4.3 二进制文件186
8.4.4 文件的随机访问187
8.5 案例七：一个图书管理系统的
设计188
8.5.1 对象的输入/输出189
8.5.2 管理程序189
思考与练习8191
实验8191
第9章 类模板、容器与泛型算法192
9.1 类模板192
9.1.1 类模板的定义192
9.1.2 使用类模板193
9.1.3 类模板的方法实现194
9.1.4 类模板与普通类之间的相互
继承195
9.1.5 一个模板类实例complex196
9.1.6 设计一个队列模板Queue197
9.2 容器与泛型199
9.2.1 抽象容器类模板199
9.2.2 泛型编程199
9.3 迭代器202
9.3.1 输入迭代器（InputIterator）203
9.3.2 输出迭代器（OutputIterator）204
9.3.3 前向迭代器（ForwardIterator）204
9.3.4 双向迭代器（BidirectionalIterator）
和随机访问迭代器（Random-
AccessIterator）204
9.3.5 容器提供的迭代器205
9.3.6 插入迭代器（适配器）205
9.3.7 反向迭代器（reverse_iterator）206
9.4 几种主要容器类与类的方法207
9.4.1 容器类的主要方法207
9.4.2 向量（vector）容器208
9.4.3 列表（list）容器209
9.4.4 双端队列（deque）、栈（stack）
和队列（queue）容器210
9.4.5 映射（map）容器210
9.5 常用的通用算法212
9.5.1 只读算法212
9.5.2 改写元素算法213
9.5.3 元素排序算法213
思考与练习9214
实验9215
第10章 异常处理216
10.1 异常及常规处理方法216
10.1.1 常见的异常216
10.1.2 常规处理方法216
10.2 用try-catch结构处理异常218
10.2.1 try-catch异常处理机制218
10.2.2 异常219
10.2.3 抛出异常219
10.2.4 用try结构监视异常220
10.2.5 用catch结构处理异常220
10.3 合理地处理异常222
10.3.1 异常类设计222
10.3.2 多catch结构组成的异常
捕捉网224
10.3.3 捕捉自己应该处理的异常225
10.3.4 申明异常227
思考与练习10228
实验10228
附录A C Builder集成化环境的使用229
附录B DEV-C 与Visual C 6编程
环境238
附录C 运算符的优先级与结合性244
参考文献245
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