高质量程序设计指南

第1章 高质量软件开发之道 1 1.1 软件质量基本概念 1 1.1.1 如何理解软件的质量 1 1.1.2 提高软件质量的基本方法 2 1.1.3 “零缺陷”理念 4 1.2 细说软件质量属性 4 1.2.1 正确性 4 1.2.2 健壮性 4 1.2.3 可靠性 5 1.2.4 性能 6 1.2.5 易用性 6 1.2.6 清晰性 7 1.2.7 安全性 7 1.2.8 可扩展性 8 1.2.9 兼容性 8 1.2.10 可移植性 8 1.3 人们关注的不仅仅是质量 9 1.3.1 质量、生产率和成本之间的关系 9 1.3.2 软件过程改进的基本概念 10 1.4 高质量软件开发的基本方法 13 1.4.1 建立软件过程规范 13 1.4.2 复用 15 1.4.3 分而治之 16 1.4.4 优化与折中 17 1.4.5 技术评审 17 1.4.6 测试 19 1.4.7 质量保证 21 1.4.8 改错 22 1.5 关于软件开发的一些常识和思考 23 1.5.1 有最好的编程语言吗 23 1.5.2 编程是一门艺术吗 23 1.5.3 编程时应该多使用技巧吗 24 1.5.4 换更快的计算机还是换更快的算法 24 1.5.5 错误是否应该分等级 24 1.5.6 一些错误的观念 25 1.6 小结 25 第2章 编程语言发展简史 27 2.1 编程语言大事记 27 2.2 Ada的故事 31 2.3 C/C++发展简史 31 2.4 Borland与Microsoft之争 32 2.5 Java阵营与Microsoft的较量 33 2.6 小结 36 第3章 程序的基本概念 37 3.1 程序设计语言 37 3.2 语言实现 38 3.3 程序库 40 3.4 开发环境 40 3.5 程序的工作原理 41 3.6 良好的编程习惯 42 第4章 C++/C程序设计入门 45 4.1 C++/C程序的基本概念 45 4.1.1 启动函数main() 45 4.1.2 命令行参数 47 4.1.3 内部名称 48 4.1.4 连接规范 49 4.1.5 变量及其初始化 51 4.1.6 C Runtime Library 52 4.1.7 编译时和运行时的不同 52 4.1.8 编译单元和独立编译技术 54 4.2 基本数据类型和内存映像 54 4.3 类型转换 56 4.3.1 隐式转换 56 4.3.2 强制转换 58 4.4 标识符 60 4.5 转义序列 61 4.6 运算符 62 4.7 表达式 63 4.8 基本控制结构 65 4.9 选择（判断）结构 65 4.9.1 布尔变量与零值比较 66 4.9.2 整型变量与零值比较 67 4.9.3 浮点变量与零值比较 67 4.9.4 指针变量与零值比较 69 4.9.5 对if语句的补充说明 69 4.9.6 switch结构 70 4.10 循环（重复）结构 71 4.10.1 for语句的循环控制变量 72 4.10.2 循环语句的效率 73 4.11 结构化程序设计原理 78 4.12 goto/continue/break语句 79 4.13 示例 79 第5章 C++/C常量 85 5.1 认识常量 85 5.1.1 字面常量 85 5.1.2 符号常量 86 5.1.3 契约性常量 87 5.1.4 枚举常量 87 5.2 正确定义符号常量 87 5.3 const与#define的比较 88 5.4 类中的常量 89 5.5 实际应用中如何定义常量 90 第6章 C++/C函数设计基础 95 6.1 认识函数 95 6.2 函数原型和定义 96 6.3 函数调用方式 97 6.4 认识函数堆栈 99 6.5 函数调用规范 100 6.6 函数连接规范 101 6.7 参数传递规则 102 6.8 返回值的规则 104 6.9 函数内部实现的规则 107 6.10 存储类型及作用域规则 109 6.10.1 存储类型 109 6.10.2 作用域规则 110 6.10.3 连接类型 111 6.11 递归函数 113 6.12 使用断言 116 6.13 使用const提高函数的健壮性 118 6.13.1 用const修饰函数的参数 118 6.13.2 用const修饰函数的返回值 119 第7章 C++/C指针、数组和字符串 121 7.1 指针 121 7.1.1 指针的本质 121 7.1.2 指针的类型及其支持的运算 123 7.1.3 指针传递 125 7.2 数组 126 7.2.1 数组的本质 126 7.2.2 二维数组 128 7.2.3 数组传递 129 7.2.4 动态创建、初始化和删除数组的方法 131 7.3 字符数组、字符指针和字符串 133 7.3.1 字符数组、字符串和'\0'的关系 133 7.3.2 字符指针的误区 134 7.3.3 字符串拷贝和比较 134 7.4 函数指针 134 7.5 引用和指针的比较 137 第8章 C++/C高级数据类型 141 8.1 结构（struct） 141 8.1.1 关键字struct与class的困惑 141 8.1.2 使用struct 142 8.1.3 位域 145 8.1.4 成员对齐 147 8.2 联合（Union） 159 8.3 枚举（Enum） 161 8.4 文件 162 第9章 C++/C编译预处理 165 9.1 文件包含 165 9.1.1 内部包含卫哨和外部包含卫哨 165 9.1.2 头文件包含的合理顺序 166 9.2 宏定义 166 9.3 条件编译 169 9.3.1 #if、#elif和#else 169 9.3.2 #ifdef 和 #ifndef 170 9.4 #error 170 9.5 #pragma 171 9.6 #和##运算符 171 9.7 预定义符号常量 172 第10章 C++/C文件结构和程序版式 173 10.1 程序文件的目录结构 173 10.2 文件的结构 174 10.2.1 头文件的用途和结构 174 10.2.2 版权和版本信息 175 10.2.3 源文件结构 176 10.3 代码的版式 176 10.3.1 适当的空行 176 10.3.2 代码行及行内空格 177 10.3.3 长行拆分 178 10.3.4 对齐与缩进 179 10.3.5 修饰符的位置 180 10.3.6 注释风格 180 10.3.7 ADT/UDT版式 181 第11章 C++/C应用程序命名规则 183 11.1 共性规则 183 11.2 简单的Windows应用程序命名 184 第12章 C++面向对象程序设计方法概述 187 12.1 漫谈面向对象 187 12.2 对象的概念 188 12.3 信息隐藏与类的封装 189 12.4 类的继承特性 193 12.5 类的组合特性 199 12.6 动态特性 200 12.6.1 虚函数 200 12.6.2 抽象基类 201 12.6.3 动态绑定 203 12.6.4 运行时多态 206 12.6.5 多态数组 207 12.7 C++对象模型 214 12.7.1 对象的内存映像 214 12.7.2 隐含成员 224 12.7.3 C++编译器如何处理成员函数 225 12.7.4 C++编译器如何处理静态成员 225 12.8 小结 226 第13章 对象的初始化、拷贝和析构 229 13.1 构造函数与析构函数的起源 229 13.2 为什么需要构造函数和析构函数 230 13.3 构造函数的成员初始化列表 232 13.4 对象的构造和析构次序 234 13.5 构造函数和析构函数的调用时机 235 13.6 构造函数和赋值函数的重载 236 13.7 示例：类String的构造函数和析构函数 238 13.8 何时应该定义拷贝构造函数和拷贝赋值函数 239 13.9 示例：类String的拷贝构造函数和拷贝赋值函数 240 13.10 用偷懒的办法处理拷贝构造函数和 拷贝赋值函数 242 13.11 如何实现派生类的基本函数 243 第14章 C++函数的高级特性 247 14.1 函数重载的概念 247 14.1.1 重载的起源 247 14.1.2 重载是如何实现的 247 14.1.3 小心隐式类型转换导致重载函数产生二义性 249 14.2 成员函数的重载、覆盖与隐藏 250 14.2.1 重载与覆盖 250 14.2.2 令人迷惑的隐藏规则 251 14.2.3 摆脱隐藏 253 14.3 参数的默认值 254 14.4 运算符重载 255 14.4.1 基本概念 255 14.4.2 运算符重载的特殊性 256 14.4.3 不能重载的运算符 257 14.4.4 重载++和-- 257 14.5 函数内联 259 14.5.1 用函数内联取代宏 259 14.5.2 内联函数的编程风格 260 14.5.3 慎用内联 261 14.6 类型转换函数 261 14.7 const成员函数 264 第15章 C++异常处理和RTTI 267 15.1 为什么要使用异常处理 267 15.2 C++异常处理 268 15.2.1 异常处理的原理 268 15.2.2 异常类型和异常对象 269 15.2.3 异常处理的语法结构 270 15.2.4 异常的类型匹配规则 272 15.2.5 异常说明及其冲突 272 15.2.6 当异常抛出时局部对象如何释放 273 15.2.7 对象构造和析构期间的异常 273 15.2.8 如何使用好异常处理技术 275 15.2.9 C++的标准异常 278 15.3 虚函数面临的难题 278 15.4 RTTI及其构成 280 15.4.1 起源 280 15.4.2 typeid运算符 281 15.4.3 dynamic_cast<>运算符 283 15.4.4 RTTI的魅力与代价 285 第16章 内存管理 287 16.1 内存分配方式 287 16.2 常见的内存错误及其对策 288 16.3 指针参数是如何传递内存的 289 16.4 free和delete把指针怎么啦 291 16.5 动态内存会被自动释放吗 292 16.6 杜绝“野指针” 292 16.7 有了malloc/free为什么还要new/delete 293 16.8 malloc/free的使用要点 295 16.9 new有3种使用方式 296 16.9.1 plain new/delete 296 16.9.2 nothrow new/delete 297 16.9.3 placement new/delete 297 16.10 new/delete的使用要点 300 16.11 内存耗尽怎么办 301 16.12 用对象模拟指针 302 16.13 泛型指针auto_ptr 305 16.14 带有引用计数的智能指针 306 16.15 智能指针作为容器元素 312 第17章 学习和使用STL 323 17.1 STL简介 323 17.2 STL头文件的分布 324 17.2.1 容器类 324 17.2.2 泛型算法 325 17.2.3 迭代器 325 17.2.4 数学运算库 325 17.2.5 通用工具 325 17.2.6 其他头文件 326 17.3 容器设计原理 326 17.3.1 内存映像 326 17.3.2 存储方式和访问方式 327 17.3.3 顺序容器和关联式容器的比较 328 17.3.4 如何遍历容器 331 17.3.5 存储空间重分配问题 332 17.3.6 什么样的对象才能作为STL容器的元素 333 17.4 迭代器 334 17.4.1 迭代器的本质 334 17.4.2 迭代器失效及其危险性 337 17.4.3 如何在遍历容器的过程中正确删除元素 346 17.5 存储分配器 347 17.6 适配器 349 17.7 泛型算法 352 17.8 一些特殊的容器 355 17.8.1 string类 356 17.8.2 bitset并非set 356 17.8.3 节省存储空间的vector 358 17.8.4 空容器 360 17.9 STL容器特征总结 361 17.10 STL使用心得 364 附录A C++/C试题 367 附录B C++/C试题答案与评分标准 371 附录C 大学十年 377 附录D 《大学十年》后记 395 附录E 术语与缩写解释 397

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