C++ : the complete reference

Contents......Page 11
Introduction......Page 31
Part I: The Foundation of C++: The C Subset......Page 35
1 An Overview of C......Page 37
The Origins and History of C......Page 38
C Is a Middle-Level Language......Page 39
C Is a Structured Language......Page 40
C Is a Programmer\'s Language......Page 42
The Form of a C Program......Page 43
The Library and Linking......Page 44
Understanding the .C and .CPP File Extensions......Page 46
2 Expressions......Page 47
The Five Basic Data Types......Page 48
Modifying the Basic Types......Page 49
Identifier Names......Page 50
Variables......Page 51
The const and volatile Qualifiers......Page 57
Storage Class Specifiers......Page 59
Variable Initializations......Page 65
Constants......Page 66
Operators......Page 69
Expressions......Page 86
3 Statements......Page 91
True and False in C and C++......Page 92
Selection Statements......Page 93
Iteration Statements......Page 104
Declaring Variables Within Selection and Iteration Statements......Page 115
Jump Statements......Page 116
Block Statements......Page 122
4 Arrays and Null-Terminated Strings......Page 123
Single-Dimension Arrays......Page 124
Passing Single-Dimension Arrays to Functions......Page 126
Null-Terminated Strings......Page 128
Two-Dimensional Arrays......Page 130
Multidimensional Arrays......Page 135
Indexing Pointers......Page 136
Array Initialization......Page 139
A Tic-Tac-Toe Example......Page 142
5 Pointers......Page 147
What Are Pointers?......Page 148
The Pointer Operators......Page 149
Pointer Expressions......Page 150
Pointers and Arrays......Page 155
Multiple Indirection......Page 157
Initializing Pointers......Page 159
Pointers to Functions......Page 160
C\'s Dynamic Allocation Functions......Page 163
Problems with Pointers......Page 165
6 Functions......Page 171
Scope Rules of Functions......Page 172
Function Arguments......Page 173
argc and argv—Arguments to main( )......Page 178
The return Statement......Page 181
Recursion......Page 187
Function Prototypes......Page 189
Old-Style Versus Modern FunctionParameter Declarations......Page 192
7 Structures, Unions, Enumerations, and User-Defined Types......Page 195
Structures......Page 196
Arrays of Structures......Page 200
Passing Structures to Functions......Page 201
Structure Pointers......Page 203
Arrays and Structures Within Structures......Page 207
Bit-Fields......Page 208
Unions......Page 210
Enumerations......Page 214
Using sizeof to Ensure Portability......Page 217
typedef......Page 218
8 C-Style Console I/O......Page 221
An Important Application Note......Page 222
Reading and Writing Characters......Page 223
Reading and Writing Strings......Page 226
printf( )......Page 229
scanf( )......Page 237
9 File I/O......Page 245
Streams......Page 246
Files......Page 247
File System Basics......Page 248
fread( ) and fwrite( )......Page 261
fseek( ) and Random-Access I/O......Page 263
fprintf( ) and fscanf( )......Page 264
The Standard Streams......Page 266
10 The Preprocessor and Comments......Page 271
#define......Page 272
#error......Page 275
Conditional Compilation Directives......Page 276
#undef......Page 280
Using defined......Page 281
The # and ## Preprocessor Operators......Page 282
Comments......Page 284
Single-Line Comments......Page 286
Part II: C++......Page 287
11 An Overview of C++......Page 289
The Origins of C++......Page 290
What Is Object-Oriented Programming?......Page 291
Some C++ Fundamentals......Page 293
Old-Style vs. Modern C++......Page 301
Introducing C++ Classes......Page 304
Function Overloading......Page 309
Inheritance......Page 312
Constructors and Destructors......Page 317
The C++ Keywords......Page 321
The General Form of a C++ Program......Page 322
12 Classes and Objects......Page 323
Classes......Page 324
Structures and Classes Are Related......Page 327
Unions and Classes Are Related......Page 329
Friend Functions......Page 331
Friend Classes......Page 336
Inline Functions......Page 337
Parameterized Constructors......Page 341
Static Class Members......Page 344
When Constructors and Destructors Are Executed......Page 351
Nested Classes......Page 353
Passing Objects to Functions......Page 354
Returning Objects......Page 357
Object Assignment......Page 358
13 Arrays, Pointers, References, and the Dynamic Allocation Operators......Page 359
Arrays of Objects......Page 360
Pointers to Objects......Page 363
The this Pointer......Page 366
Pointers to Derived Types......Page 368
Pointers to Class Members......Page 371
References......Page 373
C++\'s Dynamic Allocation Operators......Page 381
14 Function Overloading, Copy Constructors, and Default Arguments......Page 393
Function Overloading......Page 394
Overloading Constructors......Page 396
Copy Constructors......Page 400
Finding the Address of an Overloaded Function......Page 404
Default Function Arguments......Page 405
Function Overloading and Ambiguity......Page 412
15 Operator Overloading......Page 417
Creating a Member Operator Function......Page 418
Operator Overloading Using a Friend Function......Page 425
Overloading new and delete......Page 432
Overloading Some Special Operators......Page 441
Overloading the Comma Operator......Page 448
16 Inheritance......Page 451
Base-Class Access Control......Page 452
Inheritance and protected Members......Page 454
Inheriting Multiple Base Classes......Page 459
Constructors, Destructors, and Inheritance......Page 460
Granting Access......Page 468
Virtual Base Classes......Page 471
17 Virtual Functions and Polymorphism......Page 477
Virtual Functions......Page 478
The Virtual Attribute Is Inherited......Page 482
Virtual Functions Are Hierarchical......Page 484
Pure Virtual Functions......Page 487
Using Virtual Functions......Page 489
Early vs. Late Binding......Page 492
18 Templates......Page 493
Generic Functions......Page 494
Applying Generic Functions......Page 502
Generic Classes......Page 506
The typename and export Keywords......Page 518
The Power of Templates......Page 519
19 Exception Handling......Page 521
Exception Handling Fundamentals......Page 522
Handling Derived-Class Exceptions......Page 531
Exception Handling Options......Page 532
Understanding terminate( ) and unexpected( )......Page 537
The uncaught_exception( ) Function......Page 539
Applying Exception Handling......Page 540
20 The C++ I/O System Basics......Page 543
Old vs. Modern C++ I/O......Page 544
The C++ Stream Classes......Page 545
Formatted I/O......Page 547
Overloading << and >>......Page 560
21 C++ File I/O......Page 573
Opening and Closing a File......Page 574
Reading and Writing Text Files......Page 577
Unformatted and Binary I/O......Page 579
getline( )......Page 585
Detecting EOF......Page 587
The ignore( ) Function......Page 589
flush( )......Page 590
Random Access......Page 591
I/O Status......Page 595
Customized I/O and Files......Page 597
22 Run-Time Type ID and the Casting Operators......Page 601
Run-Time Type Identification (RTTI)......Page 602
dynamic_cast......Page 612
23 Namespaces, Conversion Functions, and Other Advanced Topics......Page 625
Namespaces......Page 626
The std Namespace......Page 635
Creating Conversion Functions......Page 637
const Member Functions and mutable......Page 641
Volatile Member Functions......Page 643
Explicit Constructors......Page 644
The Member Initialization Syntax......Page 645
Using the asm Keyword......Page 650
Linkage Specification......Page 651
Array-Based I/O......Page 652
Summarizing the Differences Between C and C++......Page 660
24 Introducing the Standard Template Library......Page 663
An Overview of the STL......Page 664
The Container Classes......Page 667
General Theory of Operation......Page 668
Vectors......Page 669
Lists......Page 679
Maps......Page 692
Algorithms......Page 698
Using Function Objects......Page 709
The string Class......Page 717
Final Thoughts on the STL......Page 729
Part III: The Standard Function Library......Page 731
25 The C-Based I/O Functions......Page 733
clearerr......Page 734
ferror......Page 735
fgetpos......Page 736
fopen......Page 737
fputc......Page 739
freopen......Page 740
fseek......Page 741
ftell......Page 742
getc......Page 743
perror......Page 744
printf......Page 745
puts......Page 748
scanf......Page 749
setvbuf......Page 753
tmpfile......Page 754
ungetc......Page 755
vprintf, vfprintf, and vsprintf......Page 756
26 The String and Character Functions......Page 757
isalpha......Page 758
islower......Page 759
isspace......Page 760
memcmp......Page 761
memmove......Page 762
strchr......Page 763
strcoll......Page 764
strlen......Page 765
strncmp......Page 766
strrchr......Page 767
strtok......Page 768
toupper......Page 769
27 The Mathematical Functions......Page 771
asin......Page 772
ceil......Page 773
exp......Page 774
frexp......Page 775
log10......Page 776
sin......Page 777
tan......Page 778
tanh......Page 779
28 Time, Date, and Localization Functions......Page 781
asctime......Page 782
ctime......Page 783
localeconv......Page 784
setlocale......Page 786
strftime......Page 787
time......Page 788
29 The Dynamic Allocation Functions......Page 791
free......Page 792
realloc......Page 793
30 Utility Functions......Page 795
abs......Page 796
atof......Page 797
bsearch......Page 798
div......Page 799
labs......Page 800
mblen......Page 801
qsort......Page 802
raise......Page 803
signal......Page 804
strtod......Page 805
strtoul......Page 806
va_arg, va_start, and va_end......Page 807
wctomb......Page 808
31 The Wide-Character Functions......Page 809
The Wide-Character Classification Functions......Page 810
Wide-Character String Conversion Functions......Page 813
Wide-Character Array Functions......Page 816
Multibyte/Wide-Character Conversion Functions......Page 817
Part IV: The Standard C++ Class Library......Page 819
32 The Standard C++ I/O Classes......Page 821
The I/O Classes......Page 822
The I/O Headers......Page 824
The Format Flags and I/O Manipulators......Page 825
Several Data Types......Page 827
Overload << and >> Operators......Page 828
The General-Purpose I/O Functions......Page 829
33 The STL Container Classes......Page 845
The Container Classes......Page 846
34 The STL Algorithms......Page 873
binary_search......Page 874
count......Page 875
equal_range......Page 876
find_first_of......Page 877
generate and generate_n......Page 878
iter_swap......Page 879
make_heap......Page 880
merge......Page 881
mismatch......Page 882
partial_sort......Page 883
pop_heap......Page 884
random_shuffle......Page 885
replace, replace_copy, replace_if, and replace_copy_if......Page 886
rotate and rotate_copy......Page 887
set_difference......Page 888
set_symmetric_difference......Page 889
sort_heap......Page 890
swap......Page 891
unique and unique_copy......Page 892
upper_bound......Page 893
35 STL Iterators, Allocators, and Function Objects......Page 895
Iterators......Page 896
Function Objects......Page 906
Allocators......Page 913
36 The String Class......Page 915
The basic_string Class......Page 916
The char_traits Class......Page 928
37 The Numeric Classes......Page 931
The complex Class......Page 932
The valarray Class......Page 936
The Numeric Algorithms......Page 954
38 Exception Handling and Miscellaneous Classes......Page 959
Exceptions......Page 960
auto_ptr......Page 962
The pair Class......Page 964
Other Classes of Interest......Page 965
Part V: Applying C++......Page 967
39 Integrating New Classes: A Custom String Class......Page 969
The StrType Class......Page 970
The Constructors and Destructors......Page 972
I/O on Strings......Page 973
The Assignment Functions......Page 975
Concatenation......Page 976
Substring Subtraction......Page 979
The Relational Operators......Page 981
Miscellaneous String Functions......Page 982
The Entire StrType Class......Page 983
Using the StrType Class......Page 992
A Challenge......Page 995
40 Parsing Expressions......Page 997
Expressions......Page 998
Parsing Expressions: The Problem......Page 999
Parsing an Expression......Page 1000
The Parser Class......Page 1002
Dissecting an Expression......Page 1003
A Simple Expression Parser......Page 1005
Adding Variables to the Parser......Page 1012
Syntax Checking in a Recursive-Descent Parser......Page 1022
Building a Generic Parser......Page 1023
Some Things to Try......Page 1031
A: The .NET Managed Extensions to C++......Page 1033
The .NET Keyword Extensions......Page 1034
Preprocessor Extensions......Page 1036
Compiling Managed C++......Page 1037
B: C++ and the Robotics Age......Page 1039
A......Page 1043
B......Page 1044
C......Page 1045
D......Page 1046
F......Page 1047
I......Page 1049
L......Page 1050
M......Page 1051
O......Page 1052
P......Page 1053
S......Page 1054
U......Page 1056
X......Page 1057