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第2章程序的基本组成14 2.1知识点回顾14 2.1.1C程序的基本结构14 2.1.2常量与变量14 2.1.3数据的输入输出18 2.1.4算术运算18 2.1.5赋值运算19 2.2习题解答21 2.2.1简答题21 2.2.2程序设计题27 2.3进一步拓展34 2.3.1按位与运算35 2.3.2按位或运算37 2.3.3按位异或运算38 2.3.4取反运算39 2.3.5左移运算402.3.6右移运算40 第3章分支程序设计43 3.1知识点回顾43 3.1.1关系表达式和逻辑表达式43 3.1.2分支语句44 3.2习题解答45 3.2.1简答题45 3.2.2程序设计题48 〖3〗C程序设计题解与拓展第2版目录〖3〗第4章循环程序设计63 4.1知识点回顾63 4.1.1计数循环63 4.1.2while循环64 4.1.3dowhile循环64 4.1.4break和continue语句65 4.2习题解答65 4.2.1简答题65 4.2.2程序设计题67 4.3进一步拓展81 4.3.1goto语句81 4.3.2结构化程序设计82 4.3.3位运算的进一步讨论83 第5章批量数据处理数组84 5.1知识点回顾84 5.1.1一维数组84 5.1.2二维数组85 5.1.3字符串86 5.2习题解答88 5.2.1简答题88 5.2.2程序设计题90 5.3进一步拓展104 5.3.1特殊矩阵104 5.3.2对称矩阵105 5.3.3三角矩阵105 5.3.4稀疏矩阵106 第6章过程封装函数107 6.1知识点回顾107 6.1.1函数的概念107 6.1.2函数的定义107 6.1.3函数的参数和返回值108 6.1.4数组作为函数的参数108 6.1.5重载函数109 6.1.6函数模板109 6.1.7变量的作用域与存储类别110 6.1.8递归程序设计111 6.1.9C11的扩展112 6.2习题解答113 6.2.1简答题113 6.2.2程序设计题117 6.3进一步拓展138 6.3.1模拟计算机程序的运行138 6.3.2模拟器的设计139 第7章间接访问指针144 7.1知识点回顾144 7.1.1指针的概念144 7.1.2指针运算与数组144 7.1.3指针与动态内存分配145 7.1.4字符串的指针表示146 7.1.5指针、数组和字符串传递146 7.1.6引用与引用传递147 7.1.7多级指针与指向函数的指针148 7.1.8main函数的参数149 7.1.9lambda表达式149 7.2习题解答150 7.2.1简答题150 7.2.2程序设计题151 第8章数据封装结构体161 8.1知识点回顾161 8.1.1记录的概念161 8.1.2结构体变量的使用162 8.1.3结构体作为函数的参数163 8.1.4链表163 8.2习题解答164 8.2.1简答题164 8.2.2程序设计题165 8.3进一步拓展174 第9章模块化开发177 9.1知识点回顾177 9.1.1自顶向下分解177 9.1.2模块划分177 9.1.3设计自己的库177 9.2习题解答178 9.2.1简答题178 9.2.2程序设计题179 9.3进一步拓展195 9.3.1软件危机195 9.3.2软件工程196 第10章创建新的类型199 10.1知识点回顾199 10.1.1面向对象的思想199 10.1.2面向对象程序设计的特点199 10.1.3类的定义200 10.1.4对象的使用201 10.1.5对象的构造与析构201 10.1.6C11对构造的扩展202 10.1.7常量对象和常量成员函数204 10.1.8常量数据成员205 10.1.9静态数据成员与静态成员函数205 10.1.10友元206 10.2习题解答206 10.2.1简答题206 10.2.2程序设计题209 10.3进一步拓展244 10.3.1不要随便改变复制构造的意义244 10.3.2计算机模拟程序245 第11章运算符重载249 11.1知识点回顾249 11.1.1什么是运算符重载249 11.1.2运算符重载的方法249 11.1.3自定义类型转换函数250 11.2习题解答251 11.2.1简答题251 11.2.2程序设计题255 11.3进一步拓展277 第12章组合与继承278 12.1知识点回顾278 12.1.1组合278 12.1.2继承278 12.1.3虚函数与运行时的多态性280 12.1.4虚析构函数280 12.1.5纯虚函数和抽象类281 12.2习题解答281 12.2.1简答题281 12.2.2程序设计题284 12.3进一步拓展308 12.3.1避免随意地继承308 12.3.2多态性与switch语句308 第13章泛型机制模板310 13.1知识点回顾310 13.1.1类模板的定义310 13.1.2类模板的实例化310 13.1.3类模板的友元311 13.2习题解答312 13.2.1简答题312 13.2.2程序设计题313 第14章输入输出与文件320 14.1知识点回顾320 14.1.1基于控制台的输入输出321 14.1.2基于文件的输入输出323 14.2习题解答326 14.2.1简答题326 14.2.2程序设计题327 第15章异常处理351 15.1知识点回顾351 15.1.1异常抛出351 15.1.2异常检测和处理351 15.1.3异常规格声明352 15.2习题解答352 15.2.1简答题352 15.2.2程序设计题354 第16章容器和迭代器358 16.1知识点回顾358 16.1.1容器358 16.1.2迭代器358 16.2习题解答359 16.2.1简答题359 16.2.2程序设计题359 参考文献362 內容試閱： 出版说明 一、 系列教材背景 人类已经进入智能时代,云计算、大数据、物联网、人工智能、机器人、量子计算等是这个时代最重要的技术热点,为了适应和满足时代发展对人才培养的需要,2017年2月以来,教育部积极推进新工科建设,先后形成了复旦共识天大行动和北京指南,并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》,全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设。新工科有两个内涵： 一是新的工科专业;二是传统工科专业的新需求。新工科建设将促进一批新专业的发展,这批新专业有的是依托于现有计算机类专业派生、扩展而成的,有的是多个专业有机整合而成的。由计算机类专业派生、扩展形成的新工科专业有计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网工程、信息管理与信息系统、数据科学与大数据技术等。由计算机类学科交叉融合形成的新工科专业有网络空间安全、人工智能、机器人工程、数字媒体技术、智能科学与技术等。 在新工科建设的九个一批中,明确提出建设一批体现产业和技术最新发展的新课程建设一批产业急需的新兴工科专业,新课程和新专业的持续建设,都需要以适应新工科教育的教材作为支撑。由于各个专业之间的课程相互交叉,但是又不能相互包含,所以在选题方向上,既考虑由计算机类专业派生、扩展形成的新工科专业的选题,又考虑由计算机类专业交叉融合形成的新工科专业的选题,特别是网络空间安全专业、智能科学与技术专业的选题。基于此,清华大学出版社计划出版面向新工科专业建设计算机系列教材。 二、 教材定位 教材使用对象为211工程高校或同等水平及以上高校计算机类专业及相关专业学生。三、 教材编写原则 1 借鉴Computer Science Curricula 2013以下简称CS2013。CS2013的核心知识领域包括算法与复杂度、体系结构与组织、计算科学、离散结构、图形学与可视化、人机交互、信息保障与安全、信息管理、智能系统、网络与通信、操作系统、基于平台的开发、并行与分布式计算、程序设计语言、软件开发基础、软件工程、系统基础、社会问题与专业实践等内容。 2 处理好理论与技能培养的关系,注重理论与实践相结合,加强对学生思维方式的训练和计算思维的培养。计算机专业学生能力的培养特别强调理论学习、计算思维培养和实践训练。本系列教材以重视理论,加强计算思维培养,突出案例和实践应用为主要目标。 3 为便于教学,在纸质教材的基础上,融合多种形式的教学辅助材料。每本教材可以有主教材、教师用书、习题解答、实验指导等。特别是在数字资源建设方面,可以结合当前出版融合的趋势,做好立体化教材建设,可考虑加上微课、微视频、二维码、MOOC等扩展资源。 〖3〗C程序设计题解与拓展第2版出版说明〖3〗四、 教材特点〖*2〗1. 满足新工科专业建设的需要系列教材涵盖计算机科学与技术、软件工程、物联网工程、数据科学与大数据技术、网络空间安全、人工智能等专业的课程。 2. 案例体现传统工科专业的新需求 编写时,以案例驱动,任务引导,特别是有一些新应用场景的案例。 3. 循序渐进,内容全面 讲解基础知识和实用案例时,由简单到复杂,循序渐进,系统讲解。 4. 资源丰富,立体化建设 除了教学课件外,还可以提供教学大纲、教学计划、微视频等扩展资源,以方便教学。 五、 优先出版〖*2〗1. 精品课程配套教材主要包括国家级或省级的精品课程和精品资源共享课的配套教材。 2. 传统优秀改版教材 对于已经出版过的优秀教材,经过市场认可,由于新技术的发展,给图书配上新的教学形式、教学资源,计划改版的教材。 3. 前沿技术与热点教材 反映计算机前沿和当前热点的相关教材，例如云计算、大数据、人工智能、物联网、网络空间安全等方面的教材。 六、 联系方式 联系人： 白立军 联系电话： 01062770175转4402 联系和投稿邮箱： bailj@tup.tsinghua.edu.cn 面向新工科专业建设计算机系列教材编委会 2019年6月 系列教材编委会 主任： 张尧学清华大学中国工程院院士教育部软件工程教学指导委员会主任 副主任： 陈刚浙江大学计算机科学与技术学院院长教授 卢先和清华大学出版社副社长编审 委员： 毕胜大连海事大学信息科学技术学院院长教授 蔡伯根北京交通大学计算机与信息技术学院院长教授 陈兵南京航空航天大学计算机科学与技术学院院长教授 成秀珍山东大学计算机科学与技术学院院长教授 丁志军同济大学计算机科学与技术系系主任教授 董军宇中国海洋大学信息科学与工程学院副院长教授 冯丹华中科技大学计算机学院院长教授 冯立功中国人民解放军战略支援部队信息工程 大学网络空间安全学院院长教授 高英华南理工大学计算机科学与工程学院副院长教授 桂小林西安交通大学电子与信息工程学院副院长教授 郭卫斌华东理工大学计算机科学与工程系系主任副教授 郭文忠福州大学数学与计算机科学学院院长教授 郭毅可上海大学计算机工程与科学学院院长教授 过敏意上海交通大学计算机科学与工程系系主任教授 胡瑞敏武汉大学计算机学院教授 黄河燕北京理工大学计算机学院院长教授 雷蕴奇厦门大学计算机科学系教授 李凡长苏州大学计算机科学与技术学院院长教授 李克秋天津大学计算机科学与技术学院院长教授 李肯立湖南大学信息科学与工程学院院长教授 李向阳中国科学技术大学计算机科学与技术学院执行院长教授 梁荣华浙江工业大学计算机科学与技术学院执行院长教授 刘延飞火箭军工程大学基础部副主任教授 陆建峰南京理工大学计算机科学与工程学院副院长教授 罗军舟东南大学计算机科学与工程学院院长教授 吕建成四川大学计算机学院院长教授 吕卫锋北京航空航天大学计算机学院院长教授 马志新兰州大学信息科学与工程学院副院长教授 毛晓光国防科技大学计算机学院副院长教授 明仲深圳大学计算机与软件学院院长教授 彭进业西北大学信息科学与技术学院院长教授 钱德沛中山大学数据科学与计算机学院院长教授 申恒涛电子科技大学计算机科学与工程学院院长教授 苏森北京邮电大学计算机学院执行院长教授 汪萌合肥工业大学计算机与信息学院院长教授 王长波华东师范大学计算机科学与软件工程学院常务副院长教授 王劲松天津理工大学计算机科学与工程学院院长教授 王良民江苏大学计算机科学与通信工程学院院长教授 王泉西安电子科技大学校长助理教授 王晓阳复旦大学计算机科学技术学院院长教授 王义东北大学计算机科学与工程学院院长教授 魏晓辉吉林大学计算机科学与技术学院院长教授 文继荣中国人民大学信息学院院长教授 翁健暨南大学信息科学技术学院执行院长教授 吴卿杭州电子科技大学计算机学院执行院长教授 武永卫清华大学计算机科学与技术系副主任教授 肖国强西南大学计算机与信息科学学院院长教授 熊盛武武汉理工大学计算机科学与技术学院院长教授 徐伟陆军工程大学指挥控制工程学院院长教授 杨鉴云南大学信息学院院长教授 杨燕西南交通大学信息科学与技术学院副院长教授 杨震北京工业大学信息学部副主任教授 姚力北京师范大学信息科学与技术学院院长教授 叶保留河海大学计算机与信息学院院长教授 印桂生哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院院长教授 袁晓洁南开大学计算机学院院长教授 张春元国防科技大学教务处处长教授 张强大连理工大学计算机科学与技术学院院长教授 张清华重庆邮电大学计算机科学与技术学院执行院长教授 张艳宁西北工业大学校长助理教授 赵建平长春理工大学计算机科学技术学院院长教授 郑新奇 中国地质大学信息工程学院院长教授 仲红安徽大学计算机科学与技术学院院长教授 周勇中国矿业大学计算机科学与技术学院院长教授 周志华南京大学计算机科学与技术系系主任教授 邹北骥中南大学信息科学与工程学院院长教授 秘书： 白立军清华大学出版社副编审〖3〗C程序设计题解与拓展第2版 前言 程序设计是计算机专业十分重要的一门课程,是实践性非常强的一门课程,也是一门非常有趣、让学生很有成就感的课程。学好程序设计,不仅需要理解教材中的每个知识点,还需要做一定数量的习题,编写一定量的代码。 本书是编者编写的《C程序设计： 思想与方法慕课版第3版》的配套教辅。在教学过程中,很多学生反映： 课程听懂了,但不会做题,希望有人指导他们如何完成书后的习题。为此,编写了这本配套教辅。希望通过本书的学习,可以进一步帮助读者解决学习中的疑点和难点,更好地掌握程序设计的知识和技能。 本书在章安排上与《C程序设计： 思想与方法慕课版第3版》完全相同。每一章基本上都包括3个方面： 知识点回顾、习题解答和进一步拓展。知识点回顾是对主教材对应章的内容概括。习题解答给出了主教材中习题的答案。本书的习题有两类： 一类是简答题,帮助读者理解相关的基本概念;另一类是编程题,帮助读者进一步熟悉程序设计的过程。进一步拓展是对主教材的补充,介绍了一些主教材没有提到、但也会被经常用到的知识。 尽管本书几乎给出了所有习题的答案,但切莫盲目依赖答案。希望读者先通过知识点回顾检查自己对本章知识的掌握程度,再完成每一道习题。对其中的每道习题,先尝试自己解决,无法解决时再看解题思路,学习书中解题的思维过程。 本书可作为高等院校计算机专业或其他相关专业的程序设计课程的配套教辅,也非常适合读者自学。 由于编者水平有限,本书可能存在很多不足,敬请读者批评指正。 编者2019年4月14日

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