描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302527695
《C 17入门经典(第5版)》特色
? 定义变量和做出决策
? 使用数组和循环、指针和引用、字符串等
? 编写自己的函数、类型和运算符
? 了解面向对象编程的关键概念
? 使用重载、继承、虚函数和多态性
? 编写泛型函数模板和类模板
? 了解现代C 的特性：自动类型推断、移动语义、lambda表达式等
? 探索C 17的新增特性
《C 17入门经典(第5版)》介绍如何使用*的C 17编写程序。从基础知识讲起，通过详细分析示例，帮助读者成为能够自己编写程序的C 程序员。参考《C 17入门经典(第5版)》的内容，并安装*的C 编译器，读者很快就能编写真正的C 程序。《C 17入门经典(第5版)》不需要读者有任何编程经验，因此在讲解所有语言概念时，均给出了可以工作的程序示例，并且全部章节都包含练习题，以帮助读者检测并练习自己学到的知识。《C 17入门经典(第5版)》为正文中的所有代码示例和练习题提供可下载的代码。 《C 17入门经典(第5版)》内容已针对C 语言的*版本C 17做了全面更新，并且介绍了现代C 的约定和*实践。《C 17入门经典(第5版)》还介绍了C 标准库的元素，它们为C 17语言提供了必要的支持。
目 录
第1章 基本概念 1
1.1 现代C 1
1.2 标准库 2
1.3 C 程序概念 2
1.3.1 源文件和头文件 3
1.3.2 注释和空白 3
1.3.3 预处理指令和标准库头文件 3
1.3.4 函数 3
1.3.5 语句 4
1.3.6 数据的输入输出 4
1.3.7 return语句 5
1.3.8 名称空间 5
1.3.9 名称和关键字 6
1.4 类和对象 6
1.5 模板 6
1.6 代码的表示样式和编程风格 7
1.7 创建可执行文件 7
1.8 过程化编程和面向对象编程 8
1.9 表示数字 9
1.9.1 二进制数 9
1.9.2 十六进制数 10
1.9.3 负的二进制数 11
1.9.4 八进制数 12
1.9.5 Big-Endian和Little-Endian系统 12
1.9.6 浮点数 13
1.10 表示字符 14
1.10.1 ASCII 码 14
1.10.2 UCS和Unicode 14
1.11 C 源字符 15
1.12 本章小结 17
1.13 练习 17
第2章 基本数据类型 19
2.1 变量、数据和数据类型 19
2.1.1 定义整型变量 19
2.1.2 零初始化 22
2.1.3 定义有固定值的变量 22
2.2 整型字面量 22
2.2.1 十进制整型字面量 23
2.2.2 十六进制的整型字面量 23
2.2.3 八进制的整型字面量 24
2.2.4 二进制的整型字面量 24
2.3 整数的计算 24
2.4 赋值运算 26
2.5 sizeof运算符 29
2.6 整数的递增和递减 30
2.7 定义浮点变量 31
2.8 浮点字面量 32
2.9 浮点数的计算 32
2.9.1 缺点 32
2.9.2 无效的浮点结果 33
2.9.3 数学函数 33
2.10 输出流的格式化 35
2.11 混合的表达式和类型转换 37
2.12 显式类型转换 38
2.13 确定数值的上下限 40
2.14 使用字符变量 41
2.15 auto关键字 42
2.16 本章小结 43
2.17 练习 43
第3章 处理基本数据类型 45
3.1 运算符的优先级和相关性 45
3.2 位运算符 46
3.2.1 移位运算符 47
3.2.2 位模式下的逻辑运算 49
3.3 枚举数据类型 53
3.4 数据类型的别名 55
3.5 变量的生存期 56
3.6 全局变量 56
3.7 本章小结 59
3.8 练习 59
第4章 决策 61
4.1 比较数据值 61
4.1.1 应用比较运算符 62
4.1.2 比较浮点数值 63
4.2 if语句 63
4.2.1 嵌套的if语句 65
4.2.2 字符分类和转换 66
4.3 if-else语句 68
4.3.1 嵌套的if-else语句 69
4.3.2 理解嵌套的if语句 70
4.4 逻辑运算符 71
4.4.1 逻辑与运算符 71
4.4.2 逻辑或运算符 71
4.4.3 逻辑非运算符 72
4.4.4 组合逻辑运算符 72
4.4.5 对整数操作数应用逻辑运算符 73
4.4.6 对比逻辑运算符与位运算符 74
4.5 条件运算符 75
4.6 switch语句 76
4.7 语句块和变量作用域 81
4.8 本章小结 82
4.9 练习 83
第5章 数组和循环 85
5.1 数组 85
5.2 理解循环 87
5.3 for循环 87
5.4 避免幻数 89
5.5 用初始化列表定义数组的大小 90
5.6 确定数组的大小 90
5.7 用浮点数控制for循环 91
5.8 使用更复杂的for循环控制表达式 93
5.9 基于范围的for循环 94
5.10 while循环 95
5.11 do-while循环 96
5.12 嵌套的循环 98
5.13 跳过循环迭代 100
5.14 循环的中断 101
5.15 使用无符号整数控制for循环 103
5.16 字符数组 104
5.17 多维数组 107
5.17.1 初始化多维数组 108
5.17.2 多维字符数组 110
5.18 在运行期间给数组分配内存空间 111
5.19 数组的替代品 112
5.19.1 使用array容器 113
5.19.2 使用std::vector容器 116
5.20 本章小结 119
5.21 练习 120
第6章 指针和引用 121
6.1 什么是指针 121
6.2 地址运算符 123
6.3 间接运算符 124
6.4 为什么使用指针 125
6.5 char类型的指针 125
6.6 常量指针和指向常量的指针 128
6.7 指针和数组 130
6.7.1 指针的算术运算 130
6.7.2 使用数组名的指针表示法 132
6.8 动态内存分配 133
6.8.1 栈和自由存储区 134
6.8.2 运算符new和delete 134
6.8.3 数组的动态内存分配 135
6.9 通过指针选择成员 138
6.10 动态内存分配的危险 138
6.10.1 悬挂指针和多次释放 138
6.10.2 分配与释放的不匹配 139
6.10.3 内存泄漏 139
6.10.4 自由存储区的碎片 139
6.11 内存分配的黄金准则 140
6.12 原始指针和智能指针 140
6.12.1 使用unique_ptr指针 141
6.12.2 使用shared_ptr指针 143
6.13 理解引用 146
6.13.1 定义引用 146
6.13.2 在基于范围的for循环中使用引用变量 147
6.14 本章小结 148
6.15 练习 148
第7章 操作字符串 151
7.1 更强大的string类 151
7.1.1 定义string对象 151
7.1.2 string对象的操作 154
7.1.3 访问字符串中的字符 157
7.1.4 访问子字符串 158
7.1.5 比较字符串 158
7.1.6 搜索字符串 162
7.1.7 修改字符串 167
7.1.8 对比std::string与std::vector 170
7.2 将字符串转换为数字 171
7.3 字符串流 171
7.4 国际字符串 172
7.4.1 存储wchar_t字符的字符串 172
7.4.2 包含Unicode字符串的对象 173
7.5 原始字符串字面量 173
7.6 本章小结 174
7.7 练习 175
第8章 定义函数 177
8.1 程序的分解 177
8.1.1 类中的函数 177
8.1.2 函数的特征 178
8.2 定义函数 178
8.2.1 函数体 179
8.2.2 返回值 180
8.2.3 函数声明 181
8.3 给函数传送实参 182
8.3.1 按值传送 182
8.3.2 按引用传送 187
8.3.3 字符串视图：新的const string引用 192
8.4 默认实参值 194
8.5 main()函数的实参 196
8.6 从函数中返回值 196
8.6.1 返回指针 197
8.6.2 返回引用 199
8.6.3 对比返回值与输出参数 200
8.6.4 返回类型推断 200
8.6.5 使用可选值 201
8.7 静态变量 203
8.8 内联函数 204
8.9 函数重载 204
8.9.1 重载和指针参数 206
8.9.2 重载和引用参数 206
8.9.3 重载和const参数 207
8.9.4 重载和默认实参值 208
8.10 递归 209
8.10.1 基本示例 209
8.10.2 递归算法 210
8.11 本章小结 215
8.12 练习 216
第9章 函数模板 219
9.1 函数模板 219
9.2 创建函数模板的实例 220
9.3 模板类型参数 221
9.4 显式指定模板实参 221
9.5 函数模板的特例 222
9.6 函数模板和重载 222
9.7 带有多个参数的函数模板 224
9.8 模板的返回类型推断 225
9.8.1 decltype和拖尾返回类型 225
9.8.2 对比decltype(auto)、拖尾decltype()与auto 226
9.9 模板参数的默认值 226
9.10 非类型的模板参数 227
9.11 本章小结 229
9.12 练习 229
第10章 程序文件和预处理指令 231
10.1 理解转换单元 231
10.1.1 单一定义规则 231
10.1.2 程序文件和链接 232
10.1.3 确定名称的链接属性 232
10.1.4 外部函数 233
10.1.5 外部变量 233
10.1.6 内部名称 235
10.2 预处理源代码 236
10.3 定义预处理宏 236
10.3.1 定义类似于函数的宏 238
10.3.2 取消宏的定义 239
10.4 包含头文件 240
10.4.1 防止重复头文件的内容 240
10.4.2 第一个头文件 241
10.5 名称空间 242
10.5.1 全局名称空间 242
10.5.2 定义名称空间 242
10.5.3 应用using声明 244
10.5.4 函数和名称空间 244
10.5.5 未命名的名称空间 246
10.5.6 嵌套的名称空间 247
10.5.7 名称空间的别名 248
10.6 逻辑预处理指令 248
10.6.1 逻辑#if指令 248
10.6.2 测试指定标识符的值 249
10.6.3 多个代码选择 249
10.6.4 标准的预处理宏 250
10.6.5 检查头文件是否可用 251
10.7 调试方法 251
10.7.1 集成调试器 252
10.7.2 调试中的预处理指令 252
10.7.3 使用assert()宏 254
10.8 静态断言 255
10.9 本章小结 257
10.10 练习 257
第11章 定义自己的数据类型 259
11.1 类和面向对象编程 259
11.1.1 封装 260
11.1.2 继承 262
11.1.3 多态性 263
11.2 术语 263
11.3 定义类 264
11.4 构造函数 265
11.4.1 默认构造函数 265
11.4.2 定义类的构造函数 266
11.4.3 使用default关键字 267
11.4.4 在类的外部定义函数和构造函数 267
11.4.5 默认构造函数的参数值 268
11.4.6 使用成员初始化列表 269
11.4.7 使用explicit关键字 269
11.4.8 委托构造函数 271
11.4.9 副本构造函数 272
11.5 访问私有类成员 273
11.6 this指针 274
11.7 const对象和const成员函数 275
11.7.1 const成员函数 276
11.7.2 const正确性 277
11.7.3 重载const 277
11.7.4 常量的强制转换 279
11.7.5 使用mutable关键字 279
11.8 友元 280
11.8.1 类的友元函数 280
11.8.2 友元类 281
11.9 类的对象数组 282
11.10 类对象的大小 283
11.11 类的静态成员 283
11.11.1 静态成员变量 283
11.11.2 访问静态成员变量 286
11.11.3 静态常量 286
11.11.4 类类型的静态成员变量 287
11.11.5 静态成员函数 288
11.12 析构函数 288
11.13 使用指针作为类成员 290
11.14 嵌套类 299
11.15 本章小结 302
11.16 练习 303
第12章 运算符重载 305
12.1 为类实现运算符 305
12.1.1 运算符重载 305
12.1.2 实现重载运算符 306
12.1.3 非成员运算符函数 307
12.1.4 提供对运算符的全部支持 308
12.1.5 在类中实现所有的比较运算符 309
12.2 可以重载的运算符 311
12.3 运算符函数习语 313
12.4 为输出流重载<12.5 重载算术运算符 315
12.6 成员与非成员函数 318
12.7 重载一元运算符 320
12.8 重载递增和递减运算符 321
12.9 重载下标运算符 322
12.10 函数对象 326
12.11 重载类型转换 326
12.12 重载赋值运算符 327
12.12.1 实现复制赋值运算符 328
12.12.2 复制赋值运算符与副本构造函数 330
12.12.3 赋值不同类型 330
12.13 本章小结 331
12.14 练习 331
第13章 继承 333
13.1 类和面向对象编程 333
13.2 类的继承 334
13.2.1 继承和聚合 335
13.2.2 派生类 335
13.3 把类的成员声明为protected 337
13.4 派生类成员的访问级别 338
13.4.1 在类层次结构中使用访问修饰符 338
13.4.2 在类层次结构中选择访问修饰符 339
13.4.3 改变继承成员的访问修饰符 340
13.5 派生类中的构造函数 341
13.5.1 派生类中的副本构造函数 343
13.5.2 派生类中的默认构造函数 344
13.5.3 继承构造函数 344
13.6 继承中的析构函数 345
13.7 重复的成员变量名 347
13.8 重复的成员函数名 347
13.9 多重继承 348
13.9.1 多个基类 348
13.9.2 继承成员的模糊性 349
13.9.3 重复继承 352
13.9.4 虚基类 353
13.10 在相关的类类型之间转换 353
13.11 本章小结 354
13.12 练习 354
第14章 多态性 355
14.1 理解多态性 355
14.1.1 使用基类指针 355
14.1.2 调用继承的函数 357
14.1.3 虚函数 359
14.1.4 虚函数中的默认实参值 365
14.1.5 通过引用调用虚函数 366
14.1.6 多态集合 366
14.1.7 通过指针释放对象 367
14.1.8 在指针和类对象之间转换 369
14.1.9 动态强制转换 370
14.1.10 调用虚函数的基类版本 373
14.1.11 在构造函数或析构函数中
调用虚函数 374
14.2 多态性引发的成本 375
14.3 确定动态类型 376
14.4 纯虚函数 378
14.4.1 抽象类 379
14.4.2 用作接口的抽象类 381
14.5 本章小结 382
14.6 练习 383
第15章 运行时错误和异常 385
15.1 处理错误 385
15.2 理解异常 386
15.2.1 抛出异常 386
15.2.2 异常处理过程 388
15.2.3 导致抛出异常的代码 389
15.2.4 嵌套的try块 389
15.3 用类对象作为异常 392
15.3.1 匹配catch处理程序和异常 393
15.3.2 用基类处理程序捕获派生类异常 394
15.4 重新抛出异常 396
15.5 未处理的异常 398
15.6 捕获所有的异常 399
15.7 不抛出异常的函数 400
15.7.1 noexcept限定符 400
15.7.2 异常和析构函数 401
15.8 异常和资源泄漏 401
15.8.1 资源获取即初始化 403
15.8.2 用于动态内存的标准RAII类 404
15.9 标准库异常 405
15.9.1 异常类的定义 406
15.9.2 使用标准异常 407
15.10 本章小结 409
15.11 练习 410
第16章 类模板 413
16.1 理解类模板 413
16.2 定义类模板 414
16.2.1 模板参数 414
16.2.2 简单的类模板 415
16.3 定义类模板的成员函数 416
16.3.1 构造函数模板 416
16.3.2 析构函数模板 417
16.3.3 下标运算符模板 417
16.3.4 赋值运算符模板 419
16.4 创建类模板的实例 422
16.5 非类型的类模板参数 426
16.5.1 带有非类型参数的成员函数的模板 427
16.5.2 非类型参数的实参 431
16.5.3 对比非类型模板实参与构造函数实参 431
16.6 模板参数的默认值 432
16.7 模板的显式实例化 432
16.8 类模板特化 433
16.8.1 定义类模板特化 433
16.8.2 部分模板特化 433
16.8.3 从多个部分特化中选择 434
16.9 在类模板中使用static_assert() 434
16.10 类模板的友元 435
16.11 带有嵌套类的类模板 436
16.11.1 栈成员的函数模板 438
16.11.2 消除依赖名称的歧义 441
16.12 本章小结 443
16.13 练习 443
第17章 移动语义 445
17.1 lvalue和rvalue 445
17.2 移动对象 447
17.2.1 传统方法 449
17.2.2 定义移动成员 449
17.3 显式移动对象 452
17.3.1 只能移动的类型 452
17.3.2 移动对象的继续使用 453
17.4 看似矛盾的情况 454
17.4.1 std::move()并不移动任何东西 454
17.4.2 rvalue引用是一个lvalue 454
17.5 继续探讨函数定义 455
17.5.1 按rvalue引用传送 455
17.5.2 按值传送的归来 456
17.5.3 按值返回 458
17.6 继续讨论定义移动成员 459
17.6.1 总是添加noexcept 459
17.6.2 “移动后交换”技术 462
17.7 特殊成员函数 463
17.7.1 默认移动成员 464
17.7.2 5的规则 464
17.7.3 0的规则 465
17.8 本章小结 466
17.9 练习 466
第18章 头等函数 467
18.1 函数指针 467
18.1.1 定义函数指针 467
18.1.2 高阶函数的回调函数 469
18.1.3 函数指针的类型别名 471
18.2 函数对象 472
18.2.1 基本的函数对象 472
18.2.2 标准函数对象 473
18.2.3 参数化函数对象 474
18.3 lambda表达式 475
18.3.1 定义lambda表达式 475
18.3.2 命名lambda闭包 476
18.3.3 向函数模板传送lambda表达式 476
18.3.4 捕获子句 477
18.4 std::function<>模板 481
18.5 本章小结 482
18.6 练习 483
第19章 容器与算法 485
19.1 容器 485
19.1.1 顺序容器 485
19.1.2 栈和队列 488
19.1.3 集合 489
19.1.4 映射 491
19.2 迭代器 494
19.2.1 迭代器设计模式 495
19.2.2 标准库容器的迭代器 496
19.2.3 数组的迭代器 502
19.3 算法 503
19.3.1 第一个示例 503
19.3.2 寻找元素 504
19.3.3 输出多个值 505
19.3.4 删除-擦除技术 507
19.3.5 排序 507
19.3.6 并行算法 508
19.4 本章小结 508
19.5 练习 509
前 言
欢迎阅读《C 17入门经典（第5版）》。《C 17入门经典（第5版）》是Ivor Horton撰写的Beginning ANSI C 的修订更新版本。自从那《C 17入门经典（第5版）》出版以后，C 语言已经被大量扩展和改进，使得如今已经无法在一《C 17入门经典（第5版）》中详细解释完整的C 语言。《C 17入门经典（第5版）》将介绍C 语言和标准库特性的基本知识，足以让读者开始编写自己的C 程序。学习完《C 17入门经典（第5版）》后，读者将有能力扩展自己的C 技能的深度和广度。
我们假定读者没有任何编程经验。如果读者乐于学习，并且擅长逻辑思维，那么理解C 并没有想象中那么难。通过开发C 技能，读者将学习一种已经有数千万人使用的编程语言，而且这种语言能够用来在几乎任何环境中开发应用程序。
C 非常强大，甚至可以说，它比大部分编程语言更加强大。所以，就像任何强大的工具一样，如果不经训练就开始使用，可能造成严重伤害。我们常把C 比作瑞士军刀：由来已久，大众信任，极为灵活，但也可能令人茫然，并且到处是尖锐的东西，可能伤害自己。但是，当有人明明白白解释不同工具的用途，并讲解一些基本的用刀安全守则之后，就再也不需要寻找其他小型刀具了。
学习C 并不像想象中的那样具有很大危险或困难。如今的C 要比许多人想象中的更容易理解。自从40年前C 语言问世之后，已经有了长足的改进。本质上，我们已经学会了如何以最安全有效的方式来使用其强大的刀刃和工具。而且，可能更重要的是，C 语言及其标准库也相应地发生了演化，更便于使用。特别是，过去十年间，“现代C ”开始崛起。现代C 强调使用更新、更具表达力、更安全的语言特性，并结合经过实践验证的最佳实践和编码指导原则。当知道并应用一些简单的规则和技术后，C 的许多复杂性将随之消失。关键在于有人能够不只恰当地、循序渐进地解释C 能做什么，还能解释应该怎么使用C 去做。这正是《C 17入门经典（第5版）》的目的。
在这本最新修订版中，我们不遗余力，使内容跟上C 编程的这个新时代。当然，与以前的版本一样，我们仍然采用轻松的、循序渐进的方式进行讲解。我们使用许多实用的编码示例和练习题，展示C 旧有的和新增的所有刀刃。还不只如此：我们更加努力地确保总是解释实现某种目的的最适合工具，为什么如此选择，以及如何避免造成失误。我们确保读者从一开始学习C ，就采用安全高效的现代编程风格，而这会是未来的雇主们希望员工具备的技能。
《C 17入门经典（第5版）》讲解的C 语言对应于最新的国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)标准，常被称为C 17。但是，我们并没有介绍C 17的全部内容，因为相比C 语言的之前版本，C 17所做的许多扩展针对的是高级应用。《C 17入门经典（第5版）》的所有示例均可使用支持C 17的编译器编译执行。
如何使用《C 17入门经典（第5版）》
要通过《C 17入门经典（第5版）》学习C ，需要有一个支持C 17标准的编译器和一个适合编写程序代码的文本编辑器。目前有一些编译器支持C 17，其中有几个是免费的。
GCC和Clang编译器对C 17提供了全面支持，并且二者都是开源的，可免费下载。对于新手，安装这两个编译器，并将其与合适的编辑器关联起来，并不容易。安装GCC和合适的编辑器，有一种简单的方法，即下载Code::Blocks或Qt Creator。它们都是免费的集成开发环境(Integrated Development Environment，IDE)，可用于Linux、Apple macOS和Microsoft Windows。它们支持使用几种编译器进行完整的程序开发，其中包括GCC和Clang。这意味着安装了它们可同时得到对C和C 的支持。
另一种选择是使用Microsoft Visual C ，它运行在Microsoft Windows上。Microsoft Visual C 几乎完全支持C 17；《C 17入门经典（第5版）》的所有示例应该能够在最新版本的Microsoft Visual C 上正确编译。其Community版本和Express版本可供个人甚至小规模专业团队免费使用。Visual Studio提供了一个功能全面的专业编辑器，以及对其他语言(如C#和Basic)的支持。
还有其他一些编译器也支持C 17，在网上进行搜索可了解它们。《C 17入门经典（第5版）》提供的下载文件中还包含一个清单，其中列出了其他一些可帮助入门的有用资源(读者可通过扫描封底二维码来下载《C 17入门经典（第5版）》源代码)。
《C 17入门经典（第5版）》内容应当按顺序阅读，所以读者应该从头读起，直到读完《C 17入门经典（第5版）》。但是，只通过读书是无法学会编程的。只有实际编写代码，才能学会如何用C 编写程序，所以一定要自己键入所有示例，而不要简单地从下载文件中复制代码，然后编译并执行自己键入的代码。这项工作有时候看起来会很枯燥，但是读者会惊奇地发现，仅仅键入C 语句就能够对理解C 有巨大帮助，尤其是感觉难以理解某些思想的时候更是如此。如果某个示例不能工作，先不要急于翻看《C 17入门经典（第5版）》来查找原因。试着从代码中分析什么地方出错。这是一种很好的练习，因为在实际开发C 应用程序时，更多的时候需要自己分析代码。
犯错是学习过程中不可缺少的一部分，书中的练习题给了读者大量机会来犯错。自己设计一些练习题是一个好主意。如果不确定怎么解决一个问题，先自己试一试，然后查看答案。犯错越多，对什么地方会出错的理解就越深刻。确保完成所有练习题，并且要记住，只有确定自己解决不了问题时才查看答案。大部分练习题只需要直接运用对应章节中的知识，换言之，它们只是练习而已，但是也有一些练习题需要深入思考，甚至需要一些灵感。
我们希望读者能够掌握C ，并且最重要的是，享受使用C 编写程序的过程。
Ivor Horton
Peter Van Weert
评论
还没有评论。