本书以基础理论和编程实践相结合的方式，图文并茂地介绍设计程序所需的数学知识、计算机基础知识和计算机语言基本知识，从计算和数据角度系统地介绍了设计程序的基本原理、基本方法和典型编程模式，并使用C/C++语言实现设计的程序。全书分为两部分，共10章。第一部分为基础篇，包括概述、表达式和数据类型、构造分支、构造循环、函数等知识；第二部分为应用篇，包括程序组织、数组、指针和引用、结构、底层编程等知识。书中的每个知识点都从数学引入，有相应的数学推导、编程步骤、实现代码和编程要点。 　　本书适合作为全国高等院校计算机及相关专业的程序设计课程的教材，也可供从事软件开发的专业人员自学使用。

张力生，男，教授，重庆邮电大学软件工程学院副院长。1985年7月毕业于西南师范学院计算数学专业，后取得计算机教育硕士，先后工作于解放军通信学院、第三军医大学、重庆渝开发集团公司和重庆邮电大学，具有20余年高校教学经历和10余年企业工作和软件开发经历，主要从事数据挖掘、软件模型及形式化方法等方面的教学与科研工作。主讲《计算机程序设计》、《计算机网络》、《数据库原理与设计》等本科生课程，《软件建模》研究生课程。

前 言 在软件无处不在的时代，程序设计课程的重要性毋庸置疑。本书先通过数学带领读者学习计算和描述计算的表达方式，然后讲解如何使用计算机语言编程。 编程具有较强的科学性和系统性，本书强调使用数学模型解决问题，针对我国学生数学基础好但计算思维薄弱的特点，从四则运算、函数和数学归纳法等初等数学内容入手学习计算方法和表达方式，并融入计算理论、程序理论和计算机系统等基本原理，从计算和数据两条主线，由浅入深地讨论编程的基本知识、基本原理和基本方法，旨在培养能够运用数学知识编程的优秀人才。本书的主要范围如图0.1所示。 图0.1 本书的主要范围 编程也是工程性工作，主要涉及详细设计、编码实现两个阶段的工作。详细设计阶段的主要工作是抽象数据和设计计算流程。本书使用流程图、计算顺序图、运算序列图以及内存图等图形语言作为描述数据和计算流程的工具，介绍数学模型中数的表示方法和计算流程，在冯•诺依曼机上详细讨论数据存储方式和运算的实现原理，着重介绍运用数及运算、数学公式（函数）等数学知识设计程序流程、定义数据的方法。 编码实现阶段的主要工作是使用计算机语言描述设计的数据和计算流程，并调试通过。计算机语言的表达方法主要来源于数学和自然语言，本书选用C/C++语言作为编程语言工具，介绍计算机语言的知识，分层次详细介绍编写代码的步骤和方法，着重介绍怎样运用数学和自然语言的知识描述程序的数据和计算流程。 调试程序是编码实现阶段的重要工作，其工作量在编程中的占比非常高。本书选用Visual Studio作为集成开发平台，针对表达式、分支、循环、函数和程序模块详细介绍调试程序的步...