《21世纪计算机科学与技术实践型教程》 编辑委员会 主任： 陈明 委员：毛国君白中英叶新铭刘淑芬刘书家 汤庸何炎祥陈永义罗四维段友祥 高维东郭禾姚琳崔武子曹元大 谢树煜焦金生韩江洪 策划编辑： 谢琛 《21世纪计算机科学与技术实践型教程》 序 21世纪影响世界的三大关键技术是： 以计算机和网络为代表的信息技术；以基因工程为代表的生命科学和生物技术；以纳米技术为代表的新型材料技术。信息技术居三大关键技术之首。国民经济的发展采取信息化带动现代化的方针，要求在所有领域中迅速推广信息技术，导致需要大量的计算机科学与技术领域的优秀人才。 计算机科学与技术的广泛应用是计算机学科发展的原动力，计算机科学是一门应用科学。因此，计算机学科的优秀人才不仅应具有坚实的科学理论基础，而且更重要的是能将理论与实践相结合，并具有解决实际问题的能力。培养计算机科学与技术的优秀人才是社会的需要、国民经济发展的需要。 制定科学的教学计划对于培养计算机科学与技术人才十分重要，而教材的选择是实施教学计划的一个重要组成部分，《21世纪计算机科学与技术实践型教程》主要考虑了下述两方面。 一方面，高等学校的计算机科学与技术专业的学生，在学习了基本的必修课和部分选修课程之后，立刻进行计算机应用系统的软件和硬件开发与应用尚存在一些困难，而《21世纪计算机科学与技术实践型教程》就是为了填补这部分鸿沟。将理论与实际联系起来，结合起来，使学生不仅学会了计算机科学理论，而且也学会应用这些理论解决实际问题。 另一方面，计算机科学与技术专业的课程内容需要经过实践练习，才能深刻理解和掌握。因此，本套教材增强了实践性、应用性和可理解性，并在体例上做了改进——使用案例说明。 实践型教学占有重要的位置，不仅体现了理论和实践紧密结合的学科特征，而且对于提高学生的综合素质，培养学生的创新精神与实践能力有特殊的作用。因此，研究和撰写实践型教材是必须的，也是十分重要的任务。优秀的教材是保证高水平教学的重要因素，选择水平高、内容新、实践性强的教材可以促进课堂教学质量的快速提升。在教学中，应用实践型教材可以增强学生的认知能力、创新能力、实践能力以及团队协作和交流表达能力。 实践型教材应由教学经验丰富、实际应用经验丰富的教师撰写。此系列教材的作者不但从事多年的计算机教学，而且参加并完成了多项计算机类的科研项目，把他们积累的经验、知识、智慧、素质融合于教材中，奉献给计算机科学与技术的教学。 我们在组织本系列教材过程中，虽然经过了详细地思考和讨论，但毕竟是初步的尝试，不完善甚至缺陷不可避免，敬请读者指正。 本系列教材主编陈明 2005年1月于北京 前言 本书将C++基础知识与项目开发相结合，以培养读者的计算思维。 实践由两部分构成。基础知识部分，主要由C++考试真题构成。项目设计中，主要是模仿教材中的项目，设计自己的项目，使学生了解企业文化。 本书的编写，主要考虑以下几个方面。 1. 读者对象 本书主要面对高校各专业的大学生，尤其是高职院校学生，兼顾参加全国计算机二级C++考试和全国自学考试的读者。 读者学习C++的根本目的是初步掌握面向对象编程方法，能够利用C++编写一定程度的程序，为以后进一步学习和应用C++打下良好的基础，同时初步熟悉项目开发的基本思路和方法。 内容选取侧重初学者的实际，主要选取C++二级考试和全国自学考试内容，使读者学会面向对象C++编程的基本内容、基本方法和基本技能。 2. 内容安排 C++既可以编写面向过程的程序，也可以编写面向对象的程序。 以面向过程的编程作为切入点，从编写简单的程序开始，由面向过程到面向对象，循序渐进、逐步深入，比较符合读者的认识规律，每一步的台阶都比较小，学习难度不大，读者容易理解。同时也按“自顶向下，逐步求精”的原则进行项目设计。 一个实际的C++项目设计需要考虑许多因素，但是为教学需要，将项目代码作为每章附录，这样避免冲淡教学内容，使知识体系完整，符合一般读者的学习习惯。因此，在教学内容主体上，对项目作了简化。有些在专业人员看来很“幼稚”的程序，但在学习者看来可能是一个很合适的教学程序。在初步掌握C++编程方法后，可以逐步使程序复杂些，长一些，更接近真实程序一些。在学完本课程后，最好完成一个实际的应用程序，以提高实际应用的能力。 以注册登录的设计为背景，使学生了解企业文化、描述工具UML。在程序风格和质量上参照《华为C++编码规范》，力求编写高质量程序，使读者养成良好的编程习惯。 3. 教材体系 本书全面而系统地介绍C++的主要功能，引导读者由简而繁地学会编写C++程序。有了C++编程的初步基础后，再进一步提高，掌握更多更深入的算法。这样的编写方法可能符合大多数学习者的情况，降低了学习难度。 同时考虑项目设计过程，将知识体系与项目设计过程融合，使读者在掌握C++基础知识的同时了解项目开发思路和技巧。 4. 项目选取 本书毕竟是教授C++编程，以语言本身为重点，为使读者学以致用，引进项目。之所以选择注册登录，主要因为项目设计还涉及《软件工程》、《项目管理》和《软件测试》等有关方面内容，如果完全按项目设计过程安排，内容会更加庞大，主次不分。一般读者比较熟悉注册和登录，减少系统分析时间，优化项目以符合教学要求。 5. 巩固知识 编程课是一门实践性很强的课程，只靠听课和看书是不够的。衡量学习效果好坏的标准不是“懂不懂”，而是“会不会设计”。因此必须强调多编程，多上机实践。 本书得到了许多同志和朋友的帮助和支持。在构思上，高云、殷晓春、周乃富老师提出了许多宝贵意见；在代码设计上，殷晓春、闫冰、董志勇老师给予大力协助；在实践环节上，周乃富、韩金华老师给出许多建议，还有出版社的老师也给予宝贵建议和大力支持，在此表示衷心的感谢！ 由于作者水平有限，加之时间仓促，疏漏在所难免，恳请广大读者不吝赐教，以便在今后的版本中进行改进。 作者 2015年12月

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