一、課程的概況和總體設(shè)計(jì)
《c++程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的一門(mén)必修課程。c++軟件開(kāi)發(fā)方法是吸收了軟件工程領(lǐng)域有益的概念和有效的方法而發(fā)展起來(lái)的一種軟件開(kāi)發(fā)方法。它集抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性于一體，可以幫助人們開(kāi)發(fā)出模塊化、數(shù)據(jù)抽象程度高的，體現(xiàn)信息隱蔽、可復(fù)用、易修改、易擴(kuò)充等特性的程序。
本課程主要介紹c++程序設(shè)計(jì)的方法和C++語(yǔ)言的基本概念。以C++語(yǔ)言中的c++機(jī)制為主。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以通過(guò)大量的程序?qū)嵗拖嚓P(guān)練習(xí)，逐步掌握C++的面向過(guò)程和c++的功能，從而掌握c++程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和基本技能
二、教學(xué)內(nèi)容
（一）c++的程序設(shè)計(jì)方法和C++簡(jiǎn)介：
c++程序設(shè)計(jì)的基本思想及基本概念：對(duì)程序的的質(zhì)量要求；程序的模塊化和結(jié)構(gòu)化；
為什么要c++：從面向過(guò)程到c++
C++語(yǔ)言發(fā)展的歷史：c++語(yǔ)言分類；C++中支持c++的特點(diǎn)
c++的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與Visual C++
（二）程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：
1. C++的程序結(jié)構(gòu)
程序從概念到執(zhí)行：編寫(xiě)一個(gè)C++程序；注釋；文件包含預(yù)處理語(yǔ)句#include；條件預(yù)處理語(yǔ)句；宏替換語(yǔ)句；main函數(shù)；從main中返回；終端輸出輸入。
2.C++的數(shù)據(jù)類型：基本數(shù)據(jù)類型、復(fù)合數(shù)據(jù)類型和引申數(shù)據(jù)類型
基本數(shù)據(jù)類型：整型、浮點(diǎn)型、字符型、雙精度浮點(diǎn)型和無(wú)值（void）
引申數(shù)據(jù)類型：指針、引用、數(shù)組（本章僅僅提及）
復(fù)合數(shù)據(jù)類型：結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、類、位域、枚舉（本章僅僅提及）
3. 常量和變量；
常量：整型常量；浮點(diǎn)型常量；字符型常量；枚舉型常量
變量：變量的說(shuō)明；變量初始化；變量的修飾符
4.表達(dá)式與操作符
什么是表達(dá)式
運(yùn)算符：
賦值運(yùn)算符；賦值中的類型轉(zhuǎn)換；多重賦值；
算術(shù)運(yùn)算符；自增與自減運(yùn)算符；
關(guān)系和邏輯運(yùn)算符；
位操作符；
條件操作符；
指針操作符
編譯時(shí)的操作符sizeof；
其他：逗號(hào)（，）操作符；點(diǎn)（。）和箭頭（->）操作符；括號(hào)[ ]和（ ）操作符；
操作符優(yōu)先級(jí)
表達(dá)式的求值順序；表達(dá)式中的類型轉(zhuǎn)換
5.程序設(shè)計(jì)風(fēng)格
（三）語(yǔ)句與程序流程：
語(yǔ)句：復(fù)合語(yǔ)句和塊結(jié)構(gòu)。
分支語(yǔ)句：if語(yǔ)句；嵌套的if語(yǔ)句；階梯型if-then-else語(yǔ)句；條件表達(dá)式；switch開(kāi)關(guān)語(yǔ)句；嵌套的switch語(yǔ)句。
迭代語(yǔ)句：for循環(huán)及其變化形式；無(wú)限循環(huán)；沒(méi)有循環(huán)體的for循環(huán)；while循環(huán)；do-while循環(huán)
轉(zhuǎn)移語(yǔ)句：return語(yǔ)句；goto語(yǔ)句；break語(yǔ)句；exit （ ）語(yǔ)句；continue語(yǔ)句。
（四）函數(shù)：
模塊化程序設(shè)計(jì)介紹
函數(shù)的一般形式
函數(shù)的參數(shù)：傳值調(diào)用和引用調(diào)用；const參數(shù)；數(shù)組參數(shù)；引用參數(shù)；缺省參數(shù)；void參數(shù)
函數(shù)的返回值：返回語(yǔ)句：返回值；返回指針；返回引用；void返回值
遞歸函數(shù)
內(nèi)聯(lián)函數(shù)
函數(shù)和變量作用域
函數(shù)重載
函數(shù)指針
函數(shù)原型與強(qiáng)類型檢查
main的參數(shù)傳遞與返回
（五）類與對(duì)象：
復(fù)合數(shù)據(jù)類型：結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、位域和類
類的定義
類的成員變量和成員函數(shù)，存取級(jí)別，作用域分辨符
對(duì)象和類的關(guān)系
類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)：對(duì)象的初始化；構(gòu)造函數(shù)的定義；析構(gòu)函數(shù)；類/對(duì)象數(shù)組；特殊的構(gòu)造函數(shù)X（const X X
靜態(tài)類成員：靜態(tài)成員變量；靜態(tài)成員函數(shù)；
const成員：常量成員變量；常量成員函數(shù)
內(nèi)聯(lián)函數(shù)：在類中定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)
友元：友元函數(shù)；友元類
this指針
嵌套類與局部類
在函數(shù)中對(duì)象傳遞的機(jī)制
類屬性：類屬函數(shù)；類屬類
結(jié)構(gòu)與類：結(jié)構(gòu)元素的引用與賦值；結(jié)構(gòu)數(shù)組；向函數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)指針；結(jié)構(gòu)中的數(shù)組和結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)作為類的定義
聯(lián)合與類：聯(lián)合作為類的定義；匿名聯(lián)合類的成員變量和成員函數(shù)；
（六）數(shù)組、指針和引用：
對(duì)象數(shù)組：創(chuàng)建初始化和未初始化的數(shù)組；數(shù)組與指針；數(shù)組賦值；對(duì)象數(shù)組
指針：指針變量的定義、初始化；指針運(yùn)算；指針數(shù)組；指向?qū)ο蟮闹羔?；字符串指?BR> 引用：引用參數(shù)；向?qū)ο髠鬟f引用；返回引用；引用與指針的關(guān)系；引用的常用方法
C++的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配：動(dòng)態(tài)空間的申請(qǐng)與釋放
（七）繼承性與派生類：
類的層次概念：成員的繼承；將概念和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惖膶哟?BR> 單繼承：定義格式；成員存取控制；受保護(hù)基類的繼承；向基類構(gòu)造函數(shù)傳遞參數(shù)
多繼承：多繼承的定義方式；虛基類；二義性問(wèn)題；多繼承的應(yīng)用
（八）多態(tài)性和虛函數(shù)：
函數(shù)重載：函數(shù)重載與二義性；重載構(gòu)造函數(shù)；求重載函數(shù)的地址
運(yùn)算符重載：雙目運(yùn)算符重載；單目運(yùn)算符重載；建立增值和減值運(yùn)算符的前綴和后綴形式；重載縮寫(xiě)運(yùn)算符；引用在運(yùn)算符重載中的應(yīng)用；運(yùn)算符重載的限制。
使用friend重載運(yùn)算符：使用friend重載++和——；friend operator函數(shù)的作用
重載new和delete：重載數(shù)組的new和delete
重載某些特殊的運(yùn)算符：重載[ ]；重載（ ）；重載->
重載逗號(hào)運(yùn)算符
虛函數(shù)：繼承虛屬性；虛函數(shù)的層次性
純虛函數(shù)：抽象類
早期和后期聯(lián)編
（九）C++的I/O系統(tǒng)：
流的定義；基本的流類：C++的預(yù)定義流；
格式化的I/O
重載>：創(chuàng)建自己的插入符；創(chuàng)建自己的提取符
創(chuàng)建自己的操縱符函數(shù)：創(chuàng)建無(wú)參數(shù)的操縱符；創(chuàng)建帶參數(shù)的操縱符
文件與文件流
文件操作：打開(kāi)和關(guān)閉、文件的定位與隨機(jī)存取、文件的讀寫(xiě)
（十）模板
1.模板的概念
模板的含義；模板的一般定義形式；模板函數(shù)與模板類；模板的作用；隊(duì)列類模板和模板類及對(duì)象
2.模板的參數(shù)（對(duì)非類型參數(shù)只參考就可以了）
類型參數(shù)和非類型參數(shù)；參數(shù)的默認(rèn)值
3.模板的使用
模板的使用；隊(duì)列類模板；模板的實(shí)例化
4.類模板中的友元（參考）
類模板中的友元定義；
5.利用模板進(jìn)行程序設(shè)計(jì)舉例
datalist類模板的定義；datalist類的操作的實(shí)現(xiàn)；int的datalist類的實(shí)例
《c++程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的一門(mén)必修課程。c++軟件開(kāi)發(fā)方法是吸收了軟件工程領(lǐng)域有益的概念和有效的方法而發(fā)展起來(lái)的一種軟件開(kāi)發(fā)方法。它集抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性于一體，可以幫助人們開(kāi)發(fā)出模塊化、數(shù)據(jù)抽象程度高的，體現(xiàn)信息隱蔽、可復(fù)用、易修改、易擴(kuò)充等特性的程序。
本課程主要介紹c++程序設(shè)計(jì)的方法和C++語(yǔ)言的基本概念。以C++語(yǔ)言中的c++機(jī)制為主。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以通過(guò)大量的程序?qū)嵗拖嚓P(guān)練習(xí)，逐步掌握C++的面向過(guò)程和c++的功能，從而掌握c++程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和基本技能
二、教學(xué)內(nèi)容
（一）c++的程序設(shè)計(jì)方法和C++簡(jiǎn)介：
c++程序設(shè)計(jì)的基本思想及基本概念：對(duì)程序的的質(zhì)量要求；程序的模塊化和結(jié)構(gòu)化；
為什么要c++：從面向過(guò)程到c++
C++語(yǔ)言發(fā)展的歷史：c++語(yǔ)言分類；C++中支持c++的特點(diǎn)
c++的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與Visual C++
（二）程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：
1. C++的程序結(jié)構(gòu)
程序從概念到執(zhí)行：編寫(xiě)一個(gè)C++程序；注釋；文件包含預(yù)處理語(yǔ)句#include；條件預(yù)處理語(yǔ)句；宏替換語(yǔ)句；main函數(shù)；從main中返回；終端輸出輸入。
2.C++的數(shù)據(jù)類型：基本數(shù)據(jù)類型、復(fù)合數(shù)據(jù)類型和引申數(shù)據(jù)類型
基本數(shù)據(jù)類型：整型、浮點(diǎn)型、字符型、雙精度浮點(diǎn)型和無(wú)值（void）
引申數(shù)據(jù)類型：指針、引用、數(shù)組（本章僅僅提及）
復(fù)合數(shù)據(jù)類型：結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、類、位域、枚舉（本章僅僅提及）
3. 常量和變量；
常量：整型常量；浮點(diǎn)型常量；字符型常量；枚舉型常量
變量：變量的說(shuō)明；變量初始化；變量的修飾符
4.表達(dá)式與操作符
什么是表達(dá)式
運(yùn)算符：
賦值運(yùn)算符；賦值中的類型轉(zhuǎn)換；多重賦值；
算術(shù)運(yùn)算符；自增與自減運(yùn)算符；
關(guān)系和邏輯運(yùn)算符；
位操作符；
條件操作符；
指針操作符
編譯時(shí)的操作符sizeof；
其他：逗號(hào)（，）操作符；點(diǎn)（。）和箭頭（->）操作符；括號(hào)[ ]和（ ）操作符；
操作符優(yōu)先級(jí)
表達(dá)式的求值順序；表達(dá)式中的類型轉(zhuǎn)換
5.程序設(shè)計(jì)風(fēng)格
（三）語(yǔ)句與程序流程：
語(yǔ)句：復(fù)合語(yǔ)句和塊結(jié)構(gòu)。
分支語(yǔ)句：if語(yǔ)句；嵌套的if語(yǔ)句；階梯型if-then-else語(yǔ)句；條件表達(dá)式；switch開(kāi)關(guān)語(yǔ)句；嵌套的switch語(yǔ)句。
迭代語(yǔ)句：for循環(huán)及其變化形式；無(wú)限循環(huán)；沒(méi)有循環(huán)體的for循環(huán)；while循環(huán)；do-while循環(huán)
轉(zhuǎn)移語(yǔ)句：return語(yǔ)句；goto語(yǔ)句；break語(yǔ)句；exit （ ）語(yǔ)句；continue語(yǔ)句。
（四）函數(shù)：
模塊化程序設(shè)計(jì)介紹
函數(shù)的一般形式
函數(shù)的參數(shù)：傳值調(diào)用和引用調(diào)用；const參數(shù)；數(shù)組參數(shù)；引用參數(shù)；缺省參數(shù)；void參數(shù)
函數(shù)的返回值：返回語(yǔ)句：返回值；返回指針；返回引用；void返回值
遞歸函數(shù)
內(nèi)聯(lián)函數(shù)
函數(shù)和變量作用域
函數(shù)重載
函數(shù)指針
函數(shù)原型與強(qiáng)類型檢查
main的參數(shù)傳遞與返回
（五）類與對(duì)象：
復(fù)合數(shù)據(jù)類型：結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、位域和類
類的定義
類的成員變量和成員函數(shù)，存取級(jí)別，作用域分辨符
對(duì)象和類的關(guān)系
類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)：對(duì)象的初始化；構(gòu)造函數(shù)的定義；析構(gòu)函數(shù)；類/對(duì)象數(shù)組；特殊的構(gòu)造函數(shù)X（const X X
靜態(tài)類成員：靜態(tài)成員變量；靜態(tài)成員函數(shù)；
const成員：常量成員變量；常量成員函數(shù)
內(nèi)聯(lián)函數(shù)：在類中定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)
友元：友元函數(shù)；友元類
this指針
嵌套類與局部類
在函數(shù)中對(duì)象傳遞的機(jī)制
類屬性：類屬函數(shù)；類屬類
結(jié)構(gòu)與類：結(jié)構(gòu)元素的引用與賦值；結(jié)構(gòu)數(shù)組；向函數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)指針；結(jié)構(gòu)中的數(shù)組和結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)作為類的定義
聯(lián)合與類：聯(lián)合作為類的定義；匿名聯(lián)合類的成員變量和成員函數(shù)；
（六）數(shù)組、指針和引用：
對(duì)象數(shù)組：創(chuàng)建初始化和未初始化的數(shù)組；數(shù)組與指針；數(shù)組賦值；對(duì)象數(shù)組
指針：指針變量的定義、初始化；指針運(yùn)算；指針數(shù)組；指向?qū)ο蟮闹羔?；字符串指?BR> 引用：引用參數(shù)；向?qū)ο髠鬟f引用；返回引用；引用與指針的關(guān)系；引用的常用方法
C++的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配：動(dòng)態(tài)空間的申請(qǐng)與釋放
（七）繼承性與派生類：
類的層次概念：成員的繼承；將概念和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惖膶哟?BR> 單繼承：定義格式；成員存取控制；受保護(hù)基類的繼承；向基類構(gòu)造函數(shù)傳遞參數(shù)
多繼承：多繼承的定義方式；虛基類；二義性問(wèn)題；多繼承的應(yīng)用
（八）多態(tài)性和虛函數(shù)：
函數(shù)重載：函數(shù)重載與二義性；重載構(gòu)造函數(shù)；求重載函數(shù)的地址
運(yùn)算符重載：雙目運(yùn)算符重載；單目運(yùn)算符重載；建立增值和減值運(yùn)算符的前綴和后綴形式；重載縮寫(xiě)運(yùn)算符；引用在運(yùn)算符重載中的應(yīng)用；運(yùn)算符重載的限制。
使用friend重載運(yùn)算符：使用friend重載++和——；friend operator函數(shù)的作用
重載new和delete：重載數(shù)組的new和delete
重載某些特殊的運(yùn)算符：重載[ ]；重載（ ）；重載->
重載逗號(hào)運(yùn)算符
虛函數(shù)：繼承虛屬性；虛函數(shù)的層次性
純虛函數(shù)：抽象類
早期和后期聯(lián)編
（九）C++的I/O系統(tǒng)：
流的定義；基本的流類：C++的預(yù)定義流；
格式化的I/O
重載>：創(chuàng)建自己的插入符；創(chuàng)建自己的提取符
創(chuàng)建自己的操縱符函數(shù)：創(chuàng)建無(wú)參數(shù)的操縱符；創(chuàng)建帶參數(shù)的操縱符
文件與文件流
文件操作：打開(kāi)和關(guān)閉、文件的定位與隨機(jī)存取、文件的讀寫(xiě)
（十）模板
1.模板的概念
模板的含義；模板的一般定義形式；模板函數(shù)與模板類；模板的作用；隊(duì)列類模板和模板類及對(duì)象
2.模板的參數(shù)（對(duì)非類型參數(shù)只參考就可以了）
類型參數(shù)和非類型參數(shù)；參數(shù)的默認(rèn)值
3.模板的使用
模板的使用；隊(duì)列類模板；模板的實(shí)例化
4.類模板中的友元（參考）
類模板中的友元定義；
5.利用模板進(jìn)行程序設(shè)計(jì)舉例
datalist類模板的定義；datalist類的操作的實(shí)現(xiàn)；int的datalist類的實(shí)例