作者使用過數(shù)本C 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的教材，發(fā)現(xiàn)不少問題。C 教學(xué)的普遍結(jié)果是，學(xué)生學(xué)完了C ，卻不會(huì)使用目前流行的C 開發(fā)工具編寫程序。此外，不少教材也存在錯(cuò)誤，例如某C 語言經(jīng)典教材在關(guān)于打開文件的代碼中出現(xiàn)了類似如下的代碼：ofstream outFile; //定義文件變量
if (outFile.open("test.txt",ios::app)) //以追加方式打開文件
{//打開文件失敗
cout<<"打開文件失敗!"< exit(1); //退出程序
}上面代碼并不能通過編譯，原因是文件流類的成員函數(shù)open()返回值類型為void，出現(xiàn)這些錯(cuò)誤的原因是作者想當(dāng)然地按照C語言的類似函數(shù)fopen()編寫代碼，沒有上機(jī)測(cè)試，使學(xué)生看完書后不能上機(jī)實(shí)踐或上機(jī)實(shí)踐非常困難，實(shí)際上只要上機(jī)運(yùn)行很容易就能發(fā)現(xiàn)類似的錯(cuò)誤及錯(cuò)誤的原因，可按如下方式進(jìn)行修改：ofstream outFile; //定義文件變量
outFile.open("test.txt",ios::app); //以追加方式打開文件
if (outFile.fail())
{//打開文件失敗
cout<<"打開文件失敗!"< exit(1); //退出程序
}雖然圖書中存在錯(cuò)誤在所難免，但是這種潛在錯(cuò)誤對(duì)讀者的影響是難以估量的。因?yàn)檫@類教材的讀者面太大，而且讀者很難有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)這種錯(cuò)誤，并會(huì)一直延續(xù)這種錯(cuò)誤的觀念，這類問題在一些教材中存在多年。
傳統(tǒng)的C 教學(xué)都過于注重解釋C 語言本身，而忽視了其在具體環(huán)境中的使用指導(dǎo)，例如對(duì)于如下的類聲明及相關(guān)代碼：#include //編譯預(yù)處理命令
using namespace std; //使用命名空間std

//聲明復(fù)數(shù)數(shù)
class Complex
{
private:
//數(shù)據(jù)成員
double real; //實(shí)部
double image; //虛部

public:
//公有函數(shù)
Complex(double r=0,double i=0): real(r),image(i){} //構(gòu)造函數(shù)
friend Complex operator (const Complex &z1, const Complex &z2) //復(fù)數(shù)加法
{ return Complex(z1.real z2.real,z1.image z2.image); }
…
};上面的類聲明及相關(guān)代碼在Visual C 2022和Dev�睠 5.11中都能正常通過運(yùn)行，但在Visual C 6.0中會(huì)出現(xiàn)編譯時(shí)錯(cuò)誤，是Visual C 6.0的一個(gè)缺陷(Bug)，在Visual C 6.0中將#include //編譯預(yù)處理命令
using namespace std; //使用命名空間std 改為#include //編譯預(yù)處理命令后才可正常運(yùn)行。又如，對(duì)于輸入運(yùn)算符>>和輸出運(yùn)算符<<重載為類的友元函數(shù)時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)頭文件iostream，在Visual C 6.0、Visual C 2022和Dev�睠 5.11中都不能通過編譯，只能在Visual C 6.0中采用傳統(tǒng)的頭文件iostream.h才能通過編譯，但將輸入運(yùn)算符>>和輸出運(yùn)算符<<重載為普通函數(shù)時(shí)無任何編譯問題。
可惜的是，鮮有教材對(duì)具體的編程環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)，無形中增加了學(xué)生掌握C 的難度。
作者在經(jīng)過二十多年教學(xué)和查閱大量參考資料后編寫本書，將全書分為8章。第1章闡述C 的主要特點(diǎn)及C 程序開發(fā)過程，詳細(xì)介紹C 在非面向?qū)ο蠓矫娴某Ｓ眯绿匦�。�?章介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)、C 類的定義、對(duì)象的創(chuàng)建以及對(duì)象成員的訪問、友元與靜態(tài)成員等基本內(nèi)容。第3章介紹模板編程方法，并對(duì)模板容易出現(xiàn)的編程問題進(jìn)行詳細(xì)的討論。第4章介紹運(yùn)算符重載，重點(diǎn)對(duì)不同C 編譯器使用運(yùn)算符重載時(shí)的兼容性問題進(jìn)行了具體指導(dǎo)。第5章著重介紹C 的繼承機(jī)制及虛基類。第6章介紹多態(tài)性，重點(diǎn)介紹虛函數(shù)和抽象類。第7章介紹輸入輸出流，重點(diǎn)討論標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流類、文件操作與文件流類。第8章對(duì)C 中的其他主題進(jìn)行深入闡述，這些主題都是難點(diǎn)，但都不是重點(diǎn)。如果這些內(nèi)容在前面的章節(jié)中加以討論，對(duì)于讀者就會(huì)因難度過大而較難進(jìn)入面向?qū)ο蟮乃季S模式，當(dāng)讀者已具備面向?qū)ο蟮乃季S習(xí)慣以后，再來介紹這些典型問題應(yīng)該比較合適。
對(duì)于初學(xué)者，考試時(shí)往往會(huì)感到茫然而不知所措，因此本書習(xí)題包括了選擇題、填空題和編譯題。這些題目選自于考試題，可供學(xué)生期末復(fù)習(xí)，也可供教師編寫試題時(shí)參考。
本書在部分章節(jié)中還提供了實(shí)例研究，主要提供給那些精力充沛的學(xué)生深入學(xué)習(xí)與研究，這些實(shí)例包括對(duì)正文內(nèi)容的應(yīng)用（例如6.4節(jié)中棧的實(shí)現(xiàn)實(shí)際上就是抽象類的一個(gè)典型應(yīng)用）、讀者深入學(xué)習(xí)時(shí)可能會(huì)遇到的算法（例如3.4節(jié)中的快速排序）以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題（例如7.5節(jié)中的簡單工資管理系統(tǒng)就是文件操作實(shí)現(xiàn)簡單信息管理系統(tǒng)），讀者通過對(duì)實(shí)例研究的學(xué)習(xí)，可提高實(shí)際應(yīng)用C 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的能力，雖然有一定的難度，但應(yīng)比讀者的想象更易學(xué)習(xí)與掌握。
為了盡快提高讀者的實(shí)際編程能力，本書各章提供了程序陷阱，包括在實(shí)際編程時(shí)容易出現(xiàn)的問題，也包括正文內(nèi)容的深入討論，還包括對(duì)C 編譯環(huán)境中存在的兼容性問題進(jìn)行實(shí)用而具體的指導(dǎo)，這部分內(nèi)容不管對(duì)初學(xué)者還是長期編程的人都很有用。
關(guān)于C 編譯器的問題，在C 之外的任何編程語言中，編譯器都沒有受到過如此的重視。這是因?yàn)镃 是一門非常復(fù)雜的語言，以至于編譯器也難以構(gòu)造，我們常用的編譯器都不能完全符合C 標(biāo)準(zhǔn)，如下介紹一些常用且優(yōu)秀的C 編譯器。
（1） Visual C 編譯器。該編譯器由微軟公司開發(fā)，現(xiàn)在流行的是Visual C 6.0、Visual C 2022以及更新版本的Visual C ，特點(diǎn)是集成開發(fā)環(huán)境用戶界面友好，信息提示準(zhǔn)確，調(diào)試方便，對(duì)模板支持最完善。Visual C 6.0對(duì)硬件環(huán)境要求低，現(xiàn)在安裝的計(jì)算機(jī)最多，但對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C 兼容只有83.43％。Visual C 2022與更新版本的Visual C 在軟件提示信息上做了優(yōu)化與改進(jìn)，使其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C 的兼容達(dá)到了98％以上，但對(duì)硬件的要求較高。
（2） GCC編譯器。這是一款著名的開源C 編譯器,類UNIX操作系統(tǒng)（例如Linux）下編寫C 程序的首選，有非常好的可移植性，可以在非常廣泛的平臺(tái)上使用，也是編寫跨平臺(tái)、嵌入式程序很好的選擇。GCC 3.3與標(biāo)準(zhǔn)C 的兼容性可達(dá)96.15％�，F(xiàn)已有一些移植在Windows環(huán)境下使用GCC編譯器的IDE（集成開發(fā)環(huán)境），例如Dev�睠 是能夠讓GCC在Windows下運(yùn)行的集成開發(fā)環(huán)境，提供了與專業(yè)IDE相媲美的語法高亮、代碼提示和調(diào)試等功能；根據(jù)作者的實(shí)際使用，感覺使用GCC編譯器的IDE錯(cuò)誤信息提示的智能較低，錯(cuò)誤提示不太準(zhǔn)確，對(duì)模板支持較差，但對(duì)語法檢查較嚴(yán)格，在Visual C 編譯器中編譯通過的程序可能在GCC編譯器的IDE還會(huì)顯示有錯(cuò)誤信息。
本書所有程序都同時(shí)在Visual C 6.0、Visual C 2022和Dev�睠 5.11中通過測(cè)試。讀者可根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)木幾g器。
教師可采取多種方式使用本書講授C 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，并可根據(jù)讀者的背景知識(shí)以及課程的學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)行內(nèi)容的取舍。為滿足不同層次的教學(xué)需求，本教材使用了分層的思想，分層方法如下： 沒有加*及�唱车牟糠质腔�本內(nèi)容，適合所有讀者學(xué)習(xí)；加有*的部分適合計(jì)算機(jī)專業(yè)的讀者作為深入學(xué)習(xí)的選學(xué)部分；加有�唱车牟糠诌m合于感興趣的讀者研究。
作者為本書提供了全面的教學(xué)支持，除了向?qū)�業(yè)教師提供教學(xué)資源外，普通讀者可在清華大學(xué)出版社官方網(wǎng)站上下載如下教學(xué)參考內(nèi)容:
（1） 提供書中所有例題在Visual C 6.0、Visual C 2022和Dev�睠 5.11開發(fā)環(huán)境中的測(cè)試程序。
（2） 提供教學(xué)用PowerPoint課件。
（3） 提供教材中所有習(xí)題的參考答案。
（4） 提供至少6套C 語言程序設(shè)計(jì)模擬試題及其解答，以供學(xué)生期末復(fù)習(xí)，也可供教師出考題時(shí)參考。
（5） 提供C程序設(shè)計(jì)相關(guān)的其他資料（例如Dev�睠 軟件，流行、免費(fèi)的C/C 編譯器下載網(wǎng)址）。
（6） 線上實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與線上習(xí)題使用指導(dǎo)。
通過掃描二維碼可觀看全書所有例題的程序演示視頻，其中第一個(gè)二維碼對(duì)應(yīng)于Visual C 6.0開發(fā)環(huán)境的程序演示視頻，第二個(gè)二維碼對(duì)應(yīng)于Visual C 2022開發(fā)環(huán)境的程序演示視頻，第三個(gè)二維碼對(duì)應(yīng)于Dev�睠 5.11開發(fā)環(huán)境的程序演示視頻。
在附錄A中介紹Visual C 6.0、Visual C 2022和Dev�睠 5.11開發(fā)環(huán)境建立工程的步驟，可通過掃描二維碼觀看具體操作視頻。
提供大量的線上實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與線上習(xí)題。其中，線上實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可用于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，線上習(xí)題可用于布置課后習(xí)題，所有線上實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與線上習(xí)題都采用通關(guān)方式完成任務(wù)，具體包括任務(wù)描述和相關(guān)知識(shí)，編程實(shí)踐項(xiàng)目還包括編程要求及測(cè)試說明，線上習(xí)題包括了單項(xiàng)選題關(guān)卡、填空題關(guān)卡、判斷題關(guān)卡及編程實(shí)踐題關(guān)卡，不但可用于學(xué)生練習(xí)，也可供教師出考試題時(shí)參考。線上實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與線上習(xí)題都由線上平臺(tái)自動(dòng)測(cè)評(píng)與打分，學(xué)生所得分值可用于過程化考核成績。
本書第1章和第2章由羅佳編寫，第4章、第7章由劉群編寫， 第5章和第6章由丁曉峰編寫，第3章和第8章及附錄由游洪躍編寫，全書由游洪躍統(tǒng)稿。作者還要感謝為本書提供直接或間接幫助的每一個(gè)朋友，由于你們熱情的幫助或鼓勵(lì)激發(fā)了作者寫好本書的信心以及寫作熱情。
本書的出版要感謝清華大學(xué)出版社相關(guān)編校人員，由于他們?yōu)楸緯�的出版傾注了大量熱情，也由于他們具有前瞻性的眼光才讓讀者有機(jī)會(huì)看到本書。
盡管作者有良好而負(fù)責(zé)任的嚴(yán)格態(tài)度，并盡了最大努力，但限于作者水平，書中難免有不妥之處，因此敬請(qǐng)各位讀者不吝賜教，以便作者有一個(gè)提高的機(jī)會(huì)，并在再版時(shí)盡力采用你們的意見，盡快提高本書的質(zhì)量。

作者2024年9月