x2071361C++程序设计课程教学大纲

x2071361 C++程序设计课程教学大纲

课程名称：C++程序设计

英文名称：C++ Programming

课程编码：x2071361

学 时 数：64

其中实践学时数：20 课外学时数：0

学 分 数：4.0

适用专业：测绘工程

一、课程简介

《C++程序设计》是测绘工程专业一门重要的专业基础课程。课程内容主要讲授C++语言的基本语法、数据类型、程序的结构与语句、数组、函数、指针、构造数据类型、类和对象、继承与派生、多态性和虚函数、模板、I/O流等方面的问题。为后续测绘工程专业课的学习以及科学研究提供程序设计基础。

通过《C++程序设计》课程的学习，使学生掌握一门高级程序设计语言，掌握面向对象程序设计的基本概念与方法，进而学会利用C++语言解决测量应用方面的问题，并为从事测绘程序开发打下基础。

二、课程目标与毕业要求关系表

课程目标 毕业要求

1.掌握面向对象程序设计的基本概念与方法。 1-4 掌握用于解决复杂测绘工程问题的专业基础知识，具有对复杂测绘工程问题的设计、解算与分析的能力。

2.结合《测绘学基础》课程的相关知识，学会利用C++语言解决一般测量应用方面的问题。 2-1 具有应用数学知识对复杂测绘工程问题进行分析与数据计算的能力。

3.具备遇到的测量数据处理方面的问题，可以独立开发相关程序予以解决问题的能力。 5-3 能够针对复杂工程问题，基于现代信息技术与资源，开发、选择相关测绘软件或工具。

三、课程教学内容、基本要求、重点和难点

（一）C++的初步知识

了解程序设计基本概念、程序设计方法，一般问题的计算机求解过程；掌握C++程序结构，main()函数，C++源程序的编辑、编译、链接和运行，Visual C++2010集成开发环境的安装和使用。

重点：C+程序结构，main()函数，C++语言程序上机调试步骤和方法。

难点：C++程序结构。

（二）数据类型和表达式

掌握基本数据类型的定义和使用，熟练掌握整型与实型数据的输入与输出，字符型数据的输入与输出。掌握常用运算符和表达式的使用，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、自增自减运算符、赋值运算符及其表达式的使用，了解运算符的优先级。了解标识符的构造规则，理解强制类型转换的使用。

重点：数据输入输出中格式控制符的使用，基本数据类型的表示范围对使用的影响。

难点：数据类型转换，运算符的混合使用。

（三）程序设计初步

掌握表达式语何和结构化程序设计的三种基本结构，包括顺序结构、选择结构和循环结构，熟练掌握选择估构中的if-else语句和switch语句，循环结构中的while语句和for语句，了解do-while语句。理解break语句与continue语句使用上的区别。

重点：掌握三种基本结构，混合使用三种基本结构解决实际问题。

难点：循环结构的嵌套使用。

（四）利用函数实现指定的功能

熟练掌握函数的定义和使用方法；掌握函数参数传递的方式：理解函数的作用范围；掌握函数重载、递归函数。了解预处理和函数原型的使用；了解变量的作用域和存储类型。

重点：掌握函数的声明、定义、调用和返回；掌握函数参数传递的两种方式对程序运行结果的影响；函数重载。

难点：理解按地址传递函数参数，递归函数的使用。

（五）利用数组处理批量数据

熟练掌握一维数组和二维数组的定义、初始化和数组元素的引用方法；掌握一维数组的基本操作和基本算法，能应用一维数组进行线性查找和排序。熟练掌握字符数组的定义、初始化与引用；掌握字符数组的输入与输出。了解数组的存储结构。

重点：一维数组定义及使用方法，并应用一维数组解决实际问题。

难点：理解字符数组与字符串的区别和它们的使用。

（六）善于使用指针与引用

正确理解指针变量和地址的概念；掌握指针变量的定义与运算；掌握通过指针引用变量的方法；掌握通过指针引用数组元素的方法。掌握引用的概念，引用作为函数参数的方法。

重点：指针定义与运算，指针与数组，指针变量、引用作为函数的参数。

难点：运用指针表达复杂的数据结构，动态分配内存。

（七）用户自定义数据类型

掌握结构体类型定义和结构体类型变量的引用；掌握结构体数组和结构体指针的定义、初始化与使用；能够正确引用结构体成员；了解共用体；了解枚举型。

重点：结构体类型定义、结构体类型变量的引用；结构体数组，指向结构体的指针。

难点：结构体数组。

（八）类和对象的特性，怎样使用类和对象

理解类的基本概念，熟练掌握类的定义方法；理解信息隐藏、封装和抽象数据类型等基本概念以及它们与类的关系；了解对象、方法和消息等基本概念，能熟练定义和运用对象、方法；掌握方法的定义和引用，方法重载，const对象和const成员函数；了解构造函数和析构函数的特点，理解构造函数和析构函数的功能，熟练掌握构造函数和析构函数的定义和使用方法：理解复合类的含义，掌握复合类、复合类构造函数的定义和使用方法；理解指向对象的指针、指向类成员的指针和this指针的概念，掌握前两种指针的定义方法以及这三种指针的使用方法；掌握成员对象和对象数组；掌握静态类成员，接口和实现的分离，友元。

重点：类的定义方法；构造函数和析构函数的定义和使用方法；静态成员的概念和编程。

难点：构造函数和析构函数的定义和使用方法；this指针的概念；静态成员。

（九）运算符重载

理解什么是运算符重载，掌握运算符重载的方法， 重载运算符的规则；掌握运算符重载作为类成员函数和友元函数；熟悉常用的双目运算符重载和单目运算符重载以及 重载流插入运算符“<<”和流提取运算符“>>”；掌握不同类型数据间的转换。

重点：运算符重载编程。

难点：运算符重载编程。

（十）继承与派生

理解继承与派生的板念，理解继承是如何提高软件可重用性的；掌握派生类的定义方法，能通过继承现有的类建立新类；理解派生类的继承特性并会运用；熟练掌握派生类构造函数和析构函数的概念和编程；理解多继承的概念和编程，理解虚基类的概念，掌据虚基类的使用方法。

重点：继承与派生的概念、派生类构造函数和析构函数的概念和编程。

难点：派生类构造函数和析构函数编程。

（十） 多态性与虚函数

理解虚函数、动态多态性和动态关联的概念：了解虚函数和动态关联对实现动态多态的作用；掌握虚函数的声明、定义方法和访问属性；理解纯虚函数和抽象类的概念，掌握纯虚函数和抽象类的定义方法；了解抽象类和具体类的区别；理解虚析构函数的概念和作用，掌握其声明和使用方法；理解动态关联的实现机理，学会使用动态多态特性。

重点：虚函数、纯虑函数与抽象类。

难点：纯虚函数与抽象类的概念和编程。

（十一）I/O流与文件系统

了解文件流类的继承关系；掌据使用ofstream类建立文件、打开文件和读文件；掌握使用ifstream类打开文件和写文件；掌握使用文件流读写文本文件；掌握使用文件流读写二进制文件。

重点：I/O流编程。

难点：I/O流编程。

四、教学方式及学时分配

序号 主要内容 主要教

学方式 学时

分配 辅导答

疑比例

一 1. C++的初步知识

1.1 最简单的C++程序

1.2 C++程序的构成和书写形式

1.3 C++程序的编写与实现

1.4 关于C++上机实践 讲授+实训 2+2 1:0.5

二 2. 数据类型和表达式

2.1 C++的数据类型

2.2 常量

2.3 变量

2.4 C++的运算符

2.5 算术运算符和算术表达式

2.6 赋值运算符和赋值表达式

2.7 逗号运算符和逗号表达式 讲授+实训 4+2 1:0.5

三 3. 程序设计初步

3.1 C++的程序结构和C++语句

3.2 赋值操作

3.3 C++的输入与输出

3.4 编写顺序结构的程序

3.5 关系运算和逻辑运算

3.6 选择结构和if语句

3.7 循环结构和循环语句 讲授/实训 4+2 1:0.5

四 4. 利用函数实现指定的功能

4.1 为什么需要函数

4.2 定义函数的一般形式

4.3 函数参数和函数的值

4.4 函数的调用

4.5 函数的嵌套调用

4.6 内置函数

4.7 函数的重载

4.8 函数模板

4.9 有默认参数的函数

4.10 局部变量和全局变量

4.11 变量的存储类别 讲授/实训 4+2 1:0.5

4.12 内部函数和外部函数

4.13 头文件

五 5. 利用数组处理批量数据

5.1 为什么需要数组

5.2 定义和引用一维数组

5.3 定义和引用二维数组

5.4 用数组作函数参数

5.5 字符数组

5.6 C++处理字符串的方法 讲授/实训 4+1 1:0.5

六 6. 善于使用指针与引用

6.1 什么是指针

6.2 变量与指针

6.3 数组与指针

6.4 字符串与指针

6.5 函数与指针

6.6 返回指针值的类型

6.7 指针数组和指向指针的指针

6.8 引用 讲授 4+1 1:0.5

七 7. 用户自定义数据类型

7.1 结构体类型

7.2 共用体类型

7.3 枚举类型

7.4 用typedef声明新的类型名 讲授/实训 2+2 1:0.5

八 8. 类和对象的特性

8.1 面向对象程序设计方法概述

8.2 类的声明和对象定义

8.3 类的成员函数

8.4 对象成员的引用

8.5 类的封装性和信息隐蔽

8.6 类和对象的简单应用举例 讲授/实训 4+1 1:0.5

九 9. 怎样使用类和对象

9.1 利用构造函数对类对象进行初始化

9.2 析构函数

9.3 调用构造函数和析构函数的顺讲授/实训 4+1 1:0.5