Sams Teach Yourself C++ in 24 Hours, 5th Edition

Description

In just 24 lessons of one hour or less, you can learn the basics of programming with C++ - one of the most popular and powerful programming languages ever created.

Using a straightforward, step-by-step approach, this fast and friendly tutorial teaches you everything you need to know, from installing and using a compiler, to debugging the programs you've created, to what's coming in C++0x, the next version of C++.

Each lesson builds on what you've already learned, giving you a solid understanding of the basics of C++ programming concepts and techniques.
* Step-by-step instructions carefully walk you through the most common C++ programming tasks
* Quizzes and exercises at the end of each chapter help you test yourself to make sure you're ready to go on
* Starter kit software provides everything you need to create and compile C++ programs on any platform - Windows, Mac or Linux

CONTENTS:

Introduction 1

Part I: Beginning C++

HOUR 1: Writing Your First Program 5

    Using C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    Finding a Compiler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    Compiling and Linking the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    Creating Your First Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

HOUR 2: Organizing the Parts of a Program 15

    Reasons to Use C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    The Parts of a Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    Comments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

HOUR 3: Creating Variables and Constants 29

    What Is a Variable?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    Defining a Variable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 33

    Assigning Values to Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    Using Type Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    Constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

HOUR 4: Using Expressions, Statements, and Operators 43

    Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

    Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

    Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

    If-Else Conditional Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

    Logical Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

    Tricky Expression Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

HOUR 5: Calling Functions 63

    What Is a Function? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

    Declaring and Defining Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

    Using Variables with Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

    Function Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

    Returning Values from Functions. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 70

    Default Function Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

    Overloading Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

HOUR 6: Controlling the Flow of a Program 81

    Looping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    while Loops. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    do-while Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

    for Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

    switch Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

HOUR 7: Storing Information in Arrays and Strings 97

    What Is an Array? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 97

    Writing Past the End of Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

    Initializing Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

    Multidimensional Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

    Character Arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

    Copying Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Part II: Classes

HOUR 8: Creating Basic Classes 111

    What Is a Type? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

    Creating New Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

    Classes and Members. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

    Accessing Class Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 114

    Private Versus Public Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 115

    Implementing Member Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

    Creating and Deleting Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

HOUR 9: Moving into Advanced Classes 125

    const Member Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 125

    Interface Versus Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

    Organizing Class Declarations and Function Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

    Inline Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 127

    Classes with Other Classes as Member Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Part III: Memory Management

HOUR 10: Creating Pointers 137

    Understanding Pointers and Their Usage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

    The Stack and the Heap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

HOUR 11: Developing Advanced Pointers 155

    Creating Objects on the Heap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

    Deleting Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

    Accessing Data Members Using Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

    Member Data on the Heap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 158

    The this Pointer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

    Stray or Dangling Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

    const Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 162

    const Pointers and const Member Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

HOUR 12: Creating References 169

    What Is a Reference? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

    Creating a Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

    Using the Address of Operator on References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

    What Can Be Referenced?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

    Null Pointers and Null References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

    Passing Function Arguments by Reference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

    Understanding Function Headers and Prototypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

    Returning Multiple Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

HOUR 13: Developing Advanced References and Pointers 185

    Passing by Reference for Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

    Passing a const Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

    References as an Alternative to Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

    When to Use References and When to Use Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

    Don't Return a Reference to an Object That Isn't in Scope!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

    Returning a Reference to an Object on the Heap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

    Pointer, Pointer, Who Has the Pointer? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

Part IV: Advanced C++

HOUR 14: Calling Advanced Functions 201

    Overloaded Member Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

    Using Default Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

    Initializing Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

    The Copy Constructor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

HOUR 15: Using Operator Overloading 215

    Operator Overloading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

    Conversion Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 225

Part V: Inheritance and Polymorphism

HOUR 16: Extending Classes with Inheritance 233

    What Is Inheritance? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

    Private Versus Protected . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

    Constructors and Destructors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

    Passing Arguments to Base Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

    Overriding Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

HOUR 17: Using Polymorphism and Derived Classes 253

    Polymorphism Implemented with Virtual Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 253

    How Virtual Member Functions Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

HOUR 18: Making Use of Advanced Polymorphism 269

    Problems with Single Inheritance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 269

    Abstract Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

HOUR 19: Storing Information in Linked Lists 289

    Linked Lists and Other Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

    Linked List Case Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290

    Linked Lists as Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

Part VI: Special Topics

HOUR 20: Using Special Classes, Functions, and Pointers 303

    Static Member Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 303

    Static Member Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

    Containment of Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

    Friend Classes and Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

HOUR 21: Using New Features of C++0x 331

    The Next Version of C++. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

    Null Pointer Constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

    Compile-Time Constant Expressions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 333

    Auto-Typed Variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

    New for Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

HOUR 22: Employing Object-Oriented Analysis and Design 343

    The Development Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

    Simulating an Alarm System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

    PostMaster: A Case Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

HOUR 23: Creating Templates 373

    What Are Templates?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

    Instances of the Template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

    Template Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 374

    Using Template Items . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

HOUR 24: Dealing with Exceptions and Error Handling 389

    Bugs, Errors, Mistakes, and Code Rot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

    Handling the Unexpected . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

    Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

    Using try and catch Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

    Writing Professional-Quality Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

Part VII: Appendices

APPENDIX A: Binary and Hexadecimal 409

APPENDIX B: Glossary 419

APPENDIX C: This Book's Website 427

TOC, 9780672333316, 3/21/11