Почему C++? Потому что невозможно научиться программировать, не зная ни одного языка программирования, а язык С++ поддерживает основные концепции и методы, используемые в реальных компьютерных программах. Язык C++ является одним из наиболее широко распространенных языков программирования. Он применяется во многих прикладных сферах. Программы, написанные на языке С++, можно встретить всюду: начиная с батискафов на дне океана до космических аппаратов на поверхности Марса. Кроме того, существует точный и полный международный стандарт языка С++, не защищенный патентом. Качественные и/или свободные реализации этого языка доступны для любых компьютеров. Большинство концепций программирования, которые вы изучите с помощью языка С++, можно непосредственно использовать в других языках, таких как C, C#, Fortran и Java. И вообще, я просто люблю этот язык за элегантность и эффективность кода.
Эту книгу нельзя назвать самым простым введением в программирование. Собственно, эту цель я перед собой не ставил. Я просто хотел написать легкую и понятную книгу, с помощью которой можно было бы освоить азы практического программирования. Это довольно амбициозная цель, поскольку современное программное обеспечение в большой степени основывается на методах, изобретенных совсем недавно.
Надеюсь, что вы — люди ответственные и хотите создавать программы, предназначенные для других пользователей, стараясь обеспечить при этом их высокое качество. Иначе говоря, я предполагаю, что вы желаете достичь определенной степени профессионализма. По этой причине книга начинается с действительно нужных вещей, а не просто с самых легких для обучения тем. В ней описаны методы, необходимые для правильного программирования, а также приведены связанные с ними понятия, средства языка и упражнения. Надеюсь, что вы обязательно выполните их. Люди, интересующиеся лишь игрушечными программами, извлекут из книги намного меньше, чем в нее заложено. С другой стороны, я бы не хотел, чтобы вы растрачивали свое время на материал, который редко находит применение на практике. Если в книге изложена какая-то идея, значит, я считаю, что она почти наверное понадобится в реальных приложениях.
Если хотите использовать результаты работы других людей, не вникая в детали и не желая добавлять к ним свой собственный код, то эта книга не для вас. Если это так, то подумайте, не следует ли вам выбрать другую книгу и другой язык программирования. Кроме того, задумайтесь над тем, почему вы придерживаетесь такой точки зрения и соответствует ли она вашим потребностям. Люди часто переоценивают сложность программирования, а также его стоимость. Я не хотел бы вызывать у читателей отвращение к программированию из-за несоответствия между их потребностями и содержанием книги. Существует множество областей мира “информационных технологий”, в которых программировать совершенно не требуется. Напоминаю, что эта книга предназначена для тех, кто хочет писать или понимать нетривиальные программы.
Благодаря структуре и предназначению книги ее могут также использовать люди, уже знакомые с основами языка С++ или владеющие другим языком программирования и желающие изучить С++. Если вы попадаете в одну из этих категорий, то мне сложно предположить, сколько времени у вас займет чтение этой книги, но я настоятельно рекомендую обязательно выполнить упражнения. Это поможет решить широко распространенную задачу: адаптировать программы, написанные в старом стиле, с учетом более современных технологий. Если вы овладели языком С++, используя традиционные способы обучения, то, возможно, найдете нечто удивительное и полезное в первых шести главах. Здесь рассматриваются темы, которые никак нельзя назвать “С++ времен вашего отца” (если только ваша фамилия не Страуструп).
Изучение программирования сводится к разработке программ. Этим программирование похоже на другие виды деятельности, требующие практических занятий. Невозможно научиться плавать, играть на музыкальном инструменте или водить автомобиль, просто прочитав учебник, — необходима практика. Точно так же невозможно научиться программировать, не прочитав и не написав большое количество программ. Основное внимание в книге сосредоточено на программах, которые сопровождаются пояснениями и диаграммами. Вы должны понять идеи, концепции и принципы программирования, а также овладеть языковыми конструкциями, необходимыми для их выражения. Это очень важно, но само по себе не может дать практического опыта программирования. Для того чтобы приобрести такой опыт, следует выполнить упражнения, используя средства редактирования, компиляции и выполнения программ. Вы должны делать свои собственные ошибки и учиться их исправлять. Заменить разработку собственных программ нельзя ничем. Кроме того, это так увлекательно!
С другой стороны, программирование нельзя сводить к изучению нескольких правил и чтению справочника. В этой книге специально не акцентируется синтаксис языка С++. Для того чтобы стать хорошим программистом, необходимо понимать основные идеи, принципы и методы. Только хорошо разработанный код имеет шанс стать частью правильной, надежной и легкой в эксплуатации системы. Помимо прочего, основы — это то, что останется даже после того, как современные языки и средства программирования будут усовершенствованы или сойдут с арены.
Что можно сказать о компьютерных науках, разработке программного обеспечения, информационных технологиях и т.д.? Сводятся ли эти отрасли знаний к программированию? Разумеется, нет! Программирование — это один из фундаментальных предметов, лежащих в основе всех областей, связанных с использованием компьютеров. Оно занимает свое законное место в курсе компьютерных наук. Я привожу в книге краткий обзор основных понятий и методов, связанных с алгоритмами, структурами данных, пользовательским интерфейсом и программным обеспечением. Тем не менее эта книга не может заменить подробного и сбалансированного учебника по этим темам.
Программа может быть как прекрасной, так и полезной. Надеюсь, эта книга поможет вам понять эту истину. Я старался объяснить, какие программы можно назвать прекрасными, изложить основные принципы их разработки и помочь овладеть практическими навыками по разработке таких программ. Удачи!
Обращение к студентам
Обучение по этой книге уже прошли более тысячи студентов Техасского университета агрокультуры и машиностроения (Texas A&M University). Из них около 60% уже имели опыт программирования, а остальные 40% до обучения не написали ни одной строчки программы в своей жизни. Большинство из них вполне успешно справились с заданиями, значит, справитесь и вы.
Вы не обязаны читать эту книгу как часть учебного курса. Я предполагаю, что эта книга будет широко использоваться для самообучения. Однако, независимо от того, учитесь ли вы в университете или овладеваете программированием самостоятельно, постарайтесь работать в группе. Программирование часто совершенно неправильно считают занятием одиночек. Большинство людей лучше работают и быстрее обучаются в коллективе, имеющем общую цель. Совместное обучение и обсуждение задач с друзьями нельзя сводить к обмену программами для обмана преподавателей! Это один из наиболее эффективных, а также наиболее приятных способов совершенствования своего профессионального мастерства. Кроме того, коллективная работа приучает студентов правильно выражать свои идеи, что является одним из наиболее эффективных способов самопроверки и запоминания. Не обязательно самостоятельно искать решения давно известных задач, связанных с языком программирования или особенностями сред для разработки программ. Однако не следует также обманывать себя, не выполняя упражнения (даже если преподаватель их не проверяет). Помните: программирование (помимо всего прочего) — это практический навык, которым следует овладеть. Если вы не пишете программ (т.е. не выполняете упражнения, приведенные в конце каждой главы), то чтение книги сведется к бессмысленному теоретическому занятию.
