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Questo testo, scritto da un autore di indubbia fama nell’ambito delle pubblicazioni di C, C++ e Java, ha la particolarita' di introdurre, sin dai primi capitoli, le classi e il concetto di programmazione a oggetti, che viene sviluppato incrementalmente nel corso dell’intero libro, parallelamente allo svolgimento dei concetti standard del linguaggio.
L’impostazione del volume mira a maturare un buono stile di programmazione facendo uso di esempi ed esercizi e introducendo prima i concetti di base che vengono poi approfonditi in separata sede. L’opera, che si prefigura tra le piu' complete sull’argomento, tratta tutti gli aspetti del linguaggio C++, mettendo in evidenza gli errori piu' comuni nei quali possono incorrere i lettori, dando al contempo molti consigli utili sulla programmazione in generale. Non manca un’approfondita sezione dedicata alla grafica.

Cay Horstmann e' professore di Computer Science presso la San Jose State University.

Prefazione XIII

Capitolo 1 Introduzione 1
1.1 Cos’e' un computer 1
1.2 Cos’e' la programmazione 2
1.3 Anatomia di un computer 3
1.4 Traduzione in codice macchina di programmi leggibili dagli utenti 8
1.5 Linguaggi di programmazione 10
1.6 Progettazione ed evoluzione dei linguaggi di programmazione 11
1.7 Acquisire familiarita' con il computer 14
1.8 Compilare un programma semplice 17
Sintassi 1.1: un semplice programma 18
1.9 Errori 22
1.10 Il processo di compilazione 24
1.11 Algoritmi 27
Riepilogo 28
Letture 30
Esercizi di ripasso 30
Esercizi di programmazione 32

Capitolo 2 Tipi di dati fondamentali 35
2.1 Tipi di numeri 35
Sintassi 2.1: Istruzione di output 37
Sintassi 2.2: Definizione di variabile 38
Sintassi 2.3: Commenti 43
2.2 Input e output 44
Sintassi 2.4: Istruzione di richiesta di input 47
2.3 Assegnazione 48
Sintassi 2.5: Assegnazione 50
Sintassi 2.6: Cast 54
2.4 Costanti 56
Sintassi 2.7: Definizione di una costante 57
2.5 Aritmetica 59
Sintassi 2.8: Chiamare una funzione 62
2.6 Stringhe 68
2.6.1 Variabili stringa 68
2.6.2 Stringhe secondarie 69
Sintassi 2.9: Chiamare una funzione membro 69
2.6.3 Concatenazione 70
2.6.4 Output formattato 72
Riepilogo 74
Letture 75
Esercizi di ripasso 75
Esercizi di programmazione 78

Capitolo 3 Oggetti 85
3.1 Costruire oggetti 86
Sintassi 3.1: Costruzione di un oggetto 87
Sintassi 3.2: Definizione di un oggetto 87
3.2 Utilizzare gli oggetti 88
3.3 Oggetti della vita reale 93
3.4 Visualizzare le forme grafiche 96
3.5 Strutture grafiche 97
3.6 Scegliere un sistema di coordinate 104
3.7 Richiedere l’input dalla finestra di grafica 108
3.8 Confrontare le informazioni visive e numeriche 109
Riepilogo 113
Letture 114
Esercizi di ripasso 115
Esercizi di programmazione 116

Capitolo 4 Controllo di base del flusso 121
4.1 L’istruzione if 121
Sintassi 4.1: Istruzione if 122
Sintassi 4.2: Istruzione di blocco 123
4.2 L’istruzione if/else 126
Sintassi 4.3: Istruzione if/else 126
4.3 Operatori relazionali 128
4.4 Verificare i dati in input 132
4.5 Cicli semplici 136
Sintassi 4.4: Istruzione while 137
4.6 Elaborare una sequenza di dati in input 140
4.7 Utilizzare le variabili booleane 143
Riepilogo 149
Letture 149
Esercizi di ripasso 150
Esercizi di programmazione 152

Capitolo 5 Funzioni 159
5.1 Funzioni viste come “scatole nere” 159
5.2 Scrivere funzioni 160
Sintassi 5.1: Definizione della funzione 162
5.3 Commenti associati alle funzioni 165
5.4 Valori restituiti 168
Sintassi 5.2: Istruzione return 169
5.5 Parametri 171
Sintassi 5.3: Dichiarazione di funzione, o prototipo 174
5.6 Effetti collaterali 175
5.7 Procedure 176
5.8 Parametri passati per riferimento 177
Sintassi 5.4: Parametro passato per riferimento 178
5.9 Ambito delle variabili e variabili globali 180
Sintassi 5.5: Parametri passati per riferimento dichiarati come costanti 180
5.10 Miglioramento graduale 182
5.11 Dallo pseudocodice al codice 185
5.12 Analisi dettagliate 191
5.13 Requisiti indispensabili 196
Sintassi 5.6: assert 196
Riepilogo 201
Letture 202
Esercizi di ripasso 202
Esercizi di programmazione 206

Capitolo 6 Classi 213
6.1 Scoprire le classi 214
6.2 Interfacce 217
Sintassi 6.1: Definizione della classe 217
6.3 Incapsulamento 220
6.4 Funzioni membro 222
Sintassi 6.2: Definizione della funzione membro 223
6.5 Costruttori predefiniti 226
Sintassi 6.3: Definizione di un costruttore 227
6.6 Parametri nei costruttori 230
Sintassi 6.4: Costruttore con elenco di inizializzazione dei campi 233
6.7 Accedere ai campi dati 234
6.8 Confrontare funzioni membro e funzioni non membro 236
6.9 Compilazione separata 238
Riepilogo 244
Letture 244
Esercizi di ripasso 244
Esercizi di programmazione 246

Capitolo 7 Controllo di flusso avanzato 251
7.1 Alternative multiple 251
7.2 Istruzioni nidificate 259
7.3 Operazioni booleane 263
7.4 La legge di De Morgan 267
7.5 Il ciclo for 269
Sintassi 7.1: Istruzione for 270
7.6 Il ciclo do 275
Sintassi 7.2: Istruzione do/while 276
7.7 Cicli nidificati 280
7.8 Elaborare testo in input 284
7.9 Simulazioni 288
Riepilogo 294
Letture 294
Esercizi di ripasso 294
Esercizi di programmazione 299

Capitolo 8 Test e debugging 305
8.1 Lo unit test 305
8.2 Selezionare i casi di test 310
8.3 Valutare i risultati dei test 311
8.4 Asserzioni 314
8.5 Tracciabilita' dell’esecuzione del programma 315
8.6 Il debugger 316
8.6.1 Utilizzare il debugger 317
8.6.2 Una sessione di debugging di esempio 319
8.6.3 Spostarsi in un programma 321
8.6.4 Esaminare gli oggetti 323
8.7 Strategie 324
8.7.1 Riprodurre l’errore 324
8.7.2 Dividere e conquistare 325
8.7.3 Conoscere le operazioni che dovrebbe svolgere il programma 325
8.7.4 Osservare tutti i dettagli 326
8.7.5 Comprendere ciascun errore prima di correggerlo 326
8.8 Limiti del debugger 326
8.8.1 Funzioni ricorsive 326
8.8.2 Registro delle variabili 327
8.8.3 Errori che spariscono utilizzando il debugger 327
Riepilogo 329
Letture 330
Esercizi di ripasso 330
Esercizi di programmazione 331

Capitolo 9 Vettori e array 333
9.1 Utilizzare vettori per memorizzare collezioni di dati 333
Sintassi 9.1: Definizione della variabile vettoriale 334
9.2 Indici vettoriali 336
Sintassi 9.2: Indice del vettore 336
9.3 Parametri di tipo vettore e vettori come valori restituiti 343
9.3.1 Rimuovere e inserire elementi 346
9.4 Vettori paralleli 350
9.5 Array 354
9.5.1 Definire e utilizzare gli array 354
Sintassi 9.3: Definizione della variabile di array 354
9.5.2 Array passati come parametri 356
9.5.3 Array di caratteri 358
9.5.4 Array bidimensionali 361
Sintassi 9.4: Definizione di array bidimensionali 362
Riepilogo 369
Letture 369
Esercizi di ripasso 369
Esercizi di programmazione 371

Capitolo 10 Puntatori 379
10.1 Puntatori e allocazione della memoria 379
Sintassi 10.1: Espressione new 380
Sintassi 10.2: Definizione di una variabile puntatore 380
Sintassi 10.3: Deriferimento di un puntatore 382
10.2 Rilasciare la memoria dinamica 384
Sintassi 10.4: Espressione delete 385
10.3 Utilizzi tipici dei puntatori 388
10.4 Array e puntatori 393
10.5 Puntatori a stringhe di caratteri 399
Riepilogo 403
Esercizi di ripasso 403
Esercizi di programmazione 406

Capitolo 11 Ereditarieta' 409
11.1 Classi derivate 409
Sintassi 11.1: Definizione della classe derivata 410
11.2 Chiamare il costruttore della classe base 415
Sintassi 11.2: Il costruttore con l’inizializzatore della classe base 416
11.3 Chiamare le funzioni membro della classe base 417
11.4 Polimorfismo 423
Sintassi 11.3: Definizione di una funzione virtuale 426
Riepilogo 433
Esercizi di ripasso 433
Esercizi di programmazione 437

Capitolo 12 Stream 441
12.1 Leggere e scrivere file di testo 441
12.2 La gerarchia di ereditarieta' delle classi di tipo stream 445
12.3 Stream di tipo stringa 448
12.4 Argomenti della riga di comando 451
12.5 Accesso casuale 457
Riepilogo 464
Letture 464
Esercizi di ripasso 465
Esercizi di programmazione 466

Capitolo 13 Design orientato agli oggetti 473
13.1 Il ciclo di vita del software 473
13.2 Schede CRC 478
13.3 Coesione 480
13.4 Coupling 482
13.5 Relazioni tra le classi 484
13.6 Implementare le associazioni 488
13.7 Esempio: visualizzare una fattura 489
13.7.1 Requisiti 490
13.7.2 Schede CRC 490
13.7.3 Diagrammi UML 493
13.7.4 Commenti sulle classi e sulle funzioni 493
13.7.5 Implementazione 495
13.8 Esempio: un gioco educativo 501
13.8.1 Requisiti 501
13.8.2 Schede CRC 502
13.8.3 Diagrammi UML 505
13.8.4 Definizione dei commenti di classi e funzioni 506
13.8.5 Implementazione 507
Riepilogo 518
Letture 519
Esercizi di ripasso 519
Esercizi di programmazione 520

Capitolo 14 Ricorsivita' 523
14.1 I numeri dei triangoli 523
14.2 Permutazioni 527
14.3 Pensare in modo ricorsivo 533
14.4 Funzioni ricorsive ausiliarie 537
14.5 Ricorsivita' reciproca 538
14.6 Efficienza della ricorsivita' 542
Riepilogo 549
Esercizi di ripasso 550
Esercizi di programmazione 550

Capitolo 15 Ordinamento e ricerca 555
15.1 Ordinamento per selezione 555
15.2 Analisi dell’algoritmo dell’ordinamento per selezione 558
15.3 Analisi delle prestazioni dell’algoritmo di ordinamento per selezione 559
15.4 Ordinamento per unione 561
15.5 Analisi dell’algoritmo di ordinamento per unione 565
15.6 Algoritmi di ricerca 569
15.7 Ricerca binaria 571
15.8 Cercare e ordinare dati reali 574
Riepilogo 577
Letture 577
Esercizi di ripasso 577
Esercizi di programmazione 580

Capitolo 16 Introduzione alle strutture di dati 583
16.1 Liste collegate 583
16.2 Implementare le liste collegate 588
16.2.1 Le classi delle liste, dei nodi e degli iteratori 588
16.2.2 Implementare gli iteratori 589
16.2.3 Implementare l’inserimento e la cancellazione 591
16.3 Stack e code 600
16.4 Altri contenitori standard 603
16.5 Algoritmi standard 604
Riepilogo 606
Letture 606
Esercizi di ripasso 606
Esercizi di programmazione 607

Capitolo 17 C++ avanzato 611
17.1 Overloading degli operatori 611
17.1.1 Funzioni di definizione degli operatori 612
Sintassi 17.1: Definizione dell’overloading dell’operatore 612
17.1.2 Overloading degli operatori di confronto 613
17.1.3 Input e output 613
17.1.4 Overloading degli operatori di incremento e decremento 616
17.1.5 Funzioni membro di overload degli operatori 617
17.2 Gestione automatica della memoria 618
17.2.1 Distruttori 619
Sintassi 17.2: Definizione del distruttore 619
17.2.2 Overloading dell’operatore di assegnazione 620
17.2.3 Costruttori di copie 624
17.2.4 Gestione della memoria per le liste collegate 628
17.3 Modelli 630
Sintassi 17.3: Definizione della classe modello 632
Sintassi 17.4: Definizione della funzione membro modello 633
17.4 Classi nidificate e namespace 640
Sintassi 17.5: Dichiarazione della classe nidificata 641
Sintassi 17.6: Definizione del namespace 643
Sintassi 17.7: Alias del namespace 643
17.5 Gestione delle eccezioni 644
17.5.1 Segnalare le condizioni di errore 644
Sintassi 17.8: Generare un’eccezione 645
17.5.2 Rilevare le eccezioni 646
Sintassi 17.9: Blocco try 647
17.5.3 Gli stack 649
17.5.4 Specifiche per le eccezioni 651
Sintassi 17.10: Specifica per le eccezioni 652
Riepilogo 654
Letture 654
Esercizi di ripasso 654
Esercizi di programmazione 656

Capitolo 18 Interfacce grafiche utente 661
18.1 Il toolkit wxWindows 662
18.2 I frame 663
18.3 Inserire un controllo di testo nel frame 667
18.4 I menu 670
18.5 Gestire gli eventi 672
18.6 Gestire il layout 675
18.7 Disegnare immagini 679
18.8 Gli eventi del mouse 684
18.9 Le finestre di dialogo 688
18.10 Un esempio completo 691
Riepilogo 702
Esercizi di ripasso 703
Esercizi di programmazione 704

Appendice A Guida di stile di programmazione in C++ 705
A.1 Introduzione 705
A.2 File sorgenti 706
A.3 Funzioni 708
A.4 Variabili locali 709
A.5 Costanti 709
A.6 Classi 710
A.7 Controllo di flusso 710
A.7.1 Istruzione if 710
A.7.2 Istruzione for 711
A.7.3 Controllo di flusso non lineare 711
A.8 Aspetti lessicali 712
A.8.1 Convenzioni di denominazione 712
A.8.2 Rientri e spazi bianchi 712
A.8.3 Parentesi graffe 713
A.8.4 Impaginazione personalizzata 713

Appendice B Riepilogo del linguaggio C++ e delle librerie 715
B.1 Riepilogo delle parole chiave 715
B.2 Riepilogo degli operatori 718
B.3 Sequenze di caratteri escape 720
B.4 Tabella del codice ASCII 721
B.5 Librerie di funzioni standard 722
B.6 Contenitori 726
B.7 Algoritmi ed eccezioni 729
B.8 Libreria proposta da questo volume 731
B.9 Libreria wxWindows 733
Glossario 739

Indice analitico 749