《C++程序设计》教学大纲
课程名称：C++程序设计
英文名称：F undamental course of C++ Programming
面向专业：对计算机要求较高的理工科专业
授课学时____48__；习题课____8 __；实验学时___56（含课外24）；
课程学分：___4___；
一、课程的性质与目的
程序设计课程是大学生的通识教育课程，包括面向对象程序设计及最基本的数据结构和软件工程的知识。

其任务是培养学生的面向对象的编程能力，也锻炼大学生的逻辑思维能力，为大学生将来结合其专业应用计算机编程打下一个扎实的基础。

本课程选用面向对象的C++语言作为教学语言。

本课程的先修课程是大学计算机基础。

C++课程设计是本课程的组成部分，在短学期进行，因单独成课大纲另立，软件工程的知识安排在课程设计中。

本大纲仅为基础教学部分的大纲。

二、教学内容与要求
本课程教学分为两阶段进行，分别在两个学期实施，学时分配为授课24+24，习题课4+4，上机实验28+28学时。

总上机时间含课外上机24学时。

第一阶段：
1．C++基础知识
（1）初识C++程序；
（2）了解类型潜在的面向对象的特性——值集与操作集的封装
（3）掌握基本数据类型和运算：关键字与标识符，基本数据类型，数组，枚举类型，运算符、表达式和优先级；
（4）理解类型的相容性与不相容性；
（5）掌握简单标准输入输出的程序实现。

2．基本控制结构程序设计
（1）理解算法的概念，掌握算法的描述方法，了解程序设计三种基本结构；
（2）掌握双路和多路选择结构的程序设计：if 语句，switch语句；
（3）掌握循环结构的程序设计： while语句，for语句，do…while语句；
（4）掌握常用算法的应用：直接法，枚举法，递推法，迭代法；
（5）应用结构化技术分解程序，设计、实现、测试和查错简单程序；
（6）掌握文本文件的输入输出。

3．函数
（1）理解函数抽象机制，掌握函数定义与函数的调用；
（2）理解参数化机制（值调用），了解参数的传递过程；
（3）理解函数的返回值及函数原型说明；
（4）理解全局变量，局部变量，变量的存贮类型与作用域，生命期与可见性；
（5）掌握函数的递归调用，编写、测试、调试简单的递归函数；
（6）理解函数重载，缺省变元，内联函数。

4．类与对象
（1）理解传统的结构化程序设计和面向对象程序设计的基本概念；
（2）理解面向对象程序设计和封装、抽象的合理性；
（3）类定义、属性与行为、访问权限控制，对象的定义、使用及内存的安排，掌握类机制如何支持封装和信息隐藏；
（4）掌握构造函数与析构函数，掌握由构造函数建立类对象，由析构函数撤销类对象的机制；
（5）理解引用概念，理解值调用和引用调用在参数传递中的不同。

理解拷贝构造函数。

（6）掌握函数重载技术与运算符重载技术；
（7）理解友元，静态数据成员。

掌握友元函数的定义和使用方法。

第二阶段：
5．数组与指针
（1）理解数组的概念；掌握数组的定义方法，能编写基于数组的应用程序。

（2）理解指针与地址、指针与数组的对应关系，数组名，指针运算；
（3）掌握标准C++字符串与了解C风格字符串。

（4）理解向函数传递数组或指针的方法；
6．模板与数据结构
（1）理解函数模板与类模版：
（2）线性表：掌握模板编写程序的方法，掌握顺序表在内存中的分配与使用；（3）掌握主要查找与排序的算法；
（4）模板与类参数，理解类型参数和参数化类型（模板）。

7．动态内存分配与数据结构
（1）了解动态数据结构和静态数据结构实现的差异；
（2）理解堆内存分配、堆与拷贝构造函数、深拷贝与浅拷贝；
（3）掌握链表在内存中的分配，链表的基本操作与使用，；
（4）了解栈与队列及其基本操作；
8．类的继承与派生
（1）理解继承的概念，了解面向对象设计中继承和多态的合理性；
（2）掌握派生类的构造与析构；
（3）掌握在对象中使用类层次和继承思想进行设计、实现和测试；
（4）区别运行时的多态性的实现，理解重载与同名覆盖的差异；
（5）理解虚函数与多态性。

（6）实现运行时多态性的程序设计；
9．输入/输出流类库
（1）理解C++的基本流类体系；
（2）掌握提取与插入运算符的重载
（3）进一步掌握文件的输入/输出：文件的打开与关闭，文本文件与二进制文件。

（4）掌握在构造函数中通过文件建立对象，在析构函数中由文件保存对象的技术。

10．异常处理
（1）理解异常处理机制：try块，异常抛出throw，异常捕获catch；
（2）了解栈展开与异常捕获；
（3）异常和继承；
（4）编写能响应执行中异常情况的代码。

三、教学要求
本课程要求培养学生的规范化的编程能力。

提倡模仿。

应淡化语法、强调算法：注意介绍有关独立于任何特定编程语言的算法概念和结构，即突出程序设计而不是语法。

强调算法，不是忽视语法，而是不要繁琐的钻牛角尖的语法，我们要的是基本的常用的语法，但更多的是模仿。

不是知道的语法越多，程序编得越好，而是自己动手编程越多，程序编得越好。

整个教学过程应围绕面向对象C++程序设计的关键技术精讲多练：要求学生熟练应用多态（重载和超载），熟练应用模板，熟练应用派生，熟练应用聚合。

习惯在构造函数中动态分配资源、在析构函数中释放资源和异常处理的方式。

正确处理编程细节与大局观：在第一学期的教学中侧重于讲解怎样采用C++语言来描述算法。

要求学生学会先分析算法，再画流程图，最后进行编程。

特别是在“基本控制结构程序设计”和“函数”的教学中要严格贯彻这一要求。

教师在课堂教学时应多做控制台应用程序设计全过程演示。

之后是过渡阶段，对编程的细节的讲授随教学推进而逐渐淡化，对程序的整体掌握的要求逐渐加强。

建议在第二学期的教学中，算法表述的细节基本留给学生自己看，教师重点讲解脱离具体C++语言的算法本身的描述和程序整体的构造，使学生的编程能力上一个台阶。

一方面提高学生的自学能力，另一方面引导学生的编程的大局观。

四、教学同步实验
以Visual C++ 6.0 集成开发环境下的控制台应用程序为背景，对应精讲多练，共建议安排26个实验。

课堂教学与同步实验学时为1:1。

每个实验2学时。

详见实验教学大纲。

五、建议学时分配
注：课内外学时比：1：2
六、考核方式
本课程实行教考分离。

统一命题，统一考试，统一阅卷。

两学期作为整体考核，各占50%。

每学期成绩＝平时成绩（包括作业及上机实验）＋期末笔试成绩＋期末机试成绩平时成绩占10％
期末笔试成绩占50％
期末机试成绩占40％
七、教材及参考书
1．《C++程序设计》（第2版），吴乃陵况迎辉，高等教育出版社，2006 2．《C++程序设计实践教程》（第2版），吴乃陵李海文，高等教育出版社，2006 3．《面向对象程序设计基础》（第2版），李师贤等，高等教育出版社，2005 4．《C++程序设计教程》（第4版），（美）H.M.Deitel P.J.Deitel，清华大学出版社，2004。