程序设计基础——以C++为例（计算机系列教材）_虞歌著_9787302342281

《程序设计基础：以C++为例/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·计算机系列教材》是以C++语言作为入门语言的程序设计教材，以崭新的思路进行设计和编排。全书以程序设计零起点读者为主要对象，以培养程序设计能力为目标，循序渐进，通过数百个例题，重点讲解程序设计思想和方法，力图将C++语言基础知识介绍和程序设计能力培养完美结合。《程序设计基础：以C++为例/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·计算机系列教材》共10章，包括程序设计概述、C++基础、函数、复合数据类型、对象和类、对象和类的进一步学习、继承和多态、文件、常用数据结构以及标准模板库。
　　《程序设计基础：以C++为例/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·计算机系列教材》可作为高等学校学生学习程序设计课程的教材，也可供程序员和编程爱好者参考使用。

随着信息产业的迅速发展，软件人才的需求量也越来越大。程序设计是软件人才必备的基础知识和技能。
程序设计基础是一门理论与实践密切相关，以培养学生程序设计能力为目标的课程。如何消除学生学习程序设计的畏难情绪，使学生顺利进入程序设计的大门，逐步掌握程序设计思想和方法，提高实践动手能力，是本课程教学的难题。
程序设计既是科学，也是艺术。学习程序设计是一件非常辛苦的事情，要有非常强的耐心和实践精神，需要花费大量的时间，不可能一蹴而就，必须从某个起点开始循序渐进。
本书就是一个很好的起点，以程序设计零起点读者为主要对象，采用标准C++语言（C++03）作为程序设计的描述语言，并加入了最新C++语言标准（C++11）的部分内容。C++语言是目前业界使用最广泛的程序设计语言，作者确信选用C++语言作为程序设计基础课程的教学语言是正确的选择。在多年的教学实践中，作者深深感到C++语言的灵活和高效，能够带给软件开发者无尽想象的空间，同时也深深感到讲授C++语言过程中面临的困难和挑战，意识到在程序设计基础课程中讲授C++语言并不是那么容易的。C++语言是一门复杂的程序设计语言，是为软件开发者设计的，而非为初学者设计的，向初学者讲授C++语言时必须很好地控制其固有的复杂性。
尽管目前有关学习C++语言的书籍很多，但学习C++语言仍然让大多数初学者心存畏惧。作者一直从事程序设计方面的教学和科研工作，主讲过多门程序设计课程，积累了丰富的教学经验。结合自己学习和使用C++语言的经验和感悟，以程序设计为主线，通过数百个例题，简洁通俗地讲解程序设计思想和方法，并穿插介绍相关的语言知识，循序渐进培养学生的程序设计能力。本书对那些渴望掌握C++语言而又心存畏惧的初学者是一个很好的选择。
教学改革的重点之一，就是要抓学生实践动手能力的培养。学生的能力是决定就业的根本，而就业率又是体现教育质量的重要指标。作为国内首家服务外包本科学院以及教育部、商务部在江苏、浙江两省开展地方高校计算机学院培养服务外包人才试点工作单位，我们实施了程序设计课程的教学改革，在教学内容、教学方法、教学手段和考核方式上，基本形成了比较完整的体系，目的就是培养学生的程序设计能力，适应社会对软件服务外包人才培养的需求。本书源于教学改革和教学实践，体现了程序设计教学改革的成果。
全书共有10章，各章内容安排如下：第1章程序设计概述，介绍程序设计基本概念和C++语言的基础知识。第2章C++基础，介绍标识符、数据类型、运算符、表达式、语句、标准库函数的使用、指针、引用以及程序设计错误、程序设计风格。第3章函数，内容包括函数定义、函数调用、函数声明、内联函数、函数默认参数、函数重载、函数模板、递归函数、指针和函数、引用和函数、Lambda表达式以及异常处理、程序结构。第4章复合数据类型，内容包括数组的基本概念、数组的声明和使用、数组作为函数参数、数组和指针的关系、排序和查找、array数组、动态内存分配以及字符串。第5章对象和类，内容包括面向对象程序设计、类、构造函数和析构函数、静态成员、类作用域、对象作为函数参数、对象数组、异常类以及编写多文件程序。第6章对象和类的进一步学习，内容包括拷贝构造函数、this指针、对象组合、友元函数和友元类、运算符重载以及类模板。第7章继承和多态，内容包括继承的概念、单继承、多继承、多态的概念、虚函数、抽象类。第8章文件，内容包括文件的基本概念、文件操作、文件输入输出以及文件定位。第9章常用数据结构，内容包括数组类Vector、栈类Stack、链表以及队列类Queue。第10章标准模板库，内容包括标准模板库的概念、容器、容器适配器、迭代器、函数对象以及算法。
写给教师
跟各位尊敬的老师一样，作者从事了多年程序开发和教学工作，深知教学的艰辛，为教学方法费劲了心机，为教学效果伤透了脑筋，为学生的学习成绩摇头惋惜……所有这一切，从主观上说，与教师素质有关、与教学方法有关、与学生的学习态度有关；而在客观上，与教材和教学内容组织更有着重大的关联。编写本书的目的，就是企图从客观的角度，使教师的教学热情有更好的着力点，从而更顺利地完成既定的教学目标，让教师和学生的辛劳能得到应有的回报。
每章后面都有精心设计的实验题，可以据此来布置实验内容，使学生从第1周起就练习编程，并贯穿始终。许多实验题与例题有关联。实验题都有运行结果，较难的实验题有编程提示和程序代码，便于学生检验自己编写的程序。
实验所用操作系统可以是Windows、Mac OS X或UNIX/Linux，建议使用业界流行的C++语言集成开发工具（例如Visual Studio、Xcode或Code∷Blocks的较新版本），支持利用项目来实现程序的多文件组织。彻底抛弃非常陈旧的Visual C++ 6.0。
在讲授过程中，应该完全遵循C++语言标准，避免程序依赖任何特定的计算机、操作系统和编译器。要注重培养学生养成良好的编码风格，强调程序的可读性。在编写程序时，采用一种统一的、良好的编码风格是非常重要的。本书程序全部采用一种符合业界规范的编码风格。
我们所面对的教学对象，绝大多数是第一次接触程序设计的学生，很多学生对学习程序设计有较大的畏难情绪。培养学生程序设计能力不外乎3点：兴趣、天赋和经验。经验可以通过实践加以积累，天赋不容易改变，所以程序设计课程教学唯一能起作用的就是提高学生对编程的兴趣。
以往的程序设计教学多以讲授语法为主，没有引导学生如何合理优美地使用语言来解决实际问题。对初学者来说，语法内容讲得太多，难以在短时间内理解和消化。更何况，在课堂教学中，不可能面面俱到地讲授语法知识。这就造成了多数学生在学习结束后仍不会编程。这种只造砖、不盖房的教学方式，本身就造就了学生这样的学习态度，使学生感觉就是为了考试过关、为了学分而学习，所以学习兴趣不大，主观能动性缺乏，学过的东西也很少能对将来的就业和工作有帮助，因此，真正能够达到课程期望目标的学生少之又少。
本书略去过多的语法细节和实际很少使用的语言特性，通过“例题→知识点说明→模仿编程→实践提高”的教学方式，让学生首先得到成功的经历，尽快体验成功的喜悦，逐渐喜爱看似枯燥的课程，增强学习的信心，激发求知欲。如果不仅会造砖，而且用造好的砖瓦亲手盖起了漂亮的房子，那么，学生就不会轻易将它们丢弃，而且还会长期拥有、使用和维护它们。这样，学到的东西就会真正成为他们自己的财富，而他们也将由此长期受益。那么，教师顺利、圆满地完成教学目标也就可以期待了。
写给学生
程序设计是一门实践性很强的学科，仅靠记概念、背原理是远远不够的。通常学生在上课时基本都能够听懂，可到了自己动手编程时，往往会觉得无从下手。要解决这个问题没有捷径可走，只有增加实践的时间和数量，熟能生巧，经历的多了，就会慢慢理解程序设计的思想，用过的方法多了，遇到问题才有可能想到解决的思路。
刚开始可能会感觉程序设计很难、很痛苦，可是当第一次编写出了一个小程序，就会觉得无比欣喜，回头看看其实也并不是那么难。解决了一个过去不能解决的问题，就是一种自我实现，就会有成就感，就会发觉自己原来这么有潜力。反过来，这种感觉会更加激发学习的热情，驱使自己去解决更多的难题，实现更多实用的任务，同时这些成果还可以作为提高自己工作效率的工具，岂不两全其美？这个过程也正是一条造就高手之路。所以学习程序设计一定要有信心、耐心和恒心，要实践，实践，再实践。
教学资源
读者要获取本书的相关资源，请访问清华大学出版社网站http://www.tup.com.cn。
致谢
在本书写作过程中，参考了部分图书资料和网站资料，在此向其作者表示感谢。
本书的出版得到了清华大学出版社的大力支持，在此表示衷心的感谢。
征求建议与批评
感谢读者选择本书。由于作者水平和经验有限，书中难免有不足之处，恳请读者提出宝贵意见和建议，使本书日臻完善。

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