• Часть III, “Данные и алгоритмы”, посвящена контейнерам и алгоритмам из стандартной библиотеки С++ (standard template library — STL). В ней продемонстрирована реализация и использование контейнеров (таких как

, и ) с помощью указателей, массивов, динамической памяти, исключений и шаблонов. Кроме того, описаны разработка и использование алгоритмов из стандартной библиотеки (таких как , и ).

• Часть IV, “Расширение кругозора”, посвящена изложению идей и истории программирования на примерах матричных вычислений, обработки текста, тестирования, а также встроенных систем управления на основе языка С.

• Приложения содержат полезную информацию, которая была пропущена в тексте по причинам педагогического характера. В частности, приводится краткий обзор языка С++ и возможностей стандартной библиотеки, а также продемонстрированы принципы работы с интегрированными средами разработки (integrated development environment — IDE) и библиотекой графического пользовательского интерфейса (graphical user interface — GUI).

К сожалению, программирование нельзя так просто разделить на четыре четко разделенные области. По этой причине предложенная классификация является довольно грубой, хотя мы считаем ее полезной (иначе не стали бы ее предлагать). Например, операции ввода в книге используются намного раньше детального описания стандартных потоков ввода-вывода в языке С++. Как только для описания какой-то идеи нам требуется упомянуть несколько тем, мы предпочитаем изложить минимум информации, а не отсылать читателя к подробному изложению темы в другом месте. Строгая классификация больше нужна для справочников, чем для учебников.

Порядок изложения определяется методами программирования, а не языковыми конструкциями (см. раздел 0.2). Обзор свойств языка содержится в приложении А.

 

 Для облегчения работы читателей, впервые читающих книгу и еще не знающих, какая информация является действительно важной, мы используем три вида пиктограмм, которые должны привлечь внимание.

 

 • Метка: концепции и методы (как в данном разделе).

 

• Метка: совет.

 

 • Метка: предупреждение.

0.1.1. Общие принципы

В книге я обращаюсь к вам непосредственно. Это проще и понятнее, чем принятое в научных работах косвенное обращение в третьем лице. Под местоимением “вы” я подразумеваю вас, читатель, а под местоимением “мы” — себя и преподавателей или нас с вами, работающих вместе над решением задачи, как если бы мы сами находились в одной комнате.

 

Эту книгу следует читать главу за главой от начала до конца. Довольно часто у вас будет появляться желание вернуться в какое-то место и перечитать его во второй или в третий раз. На самом деле это единственное разумное поведение, так как со временем некоторые детали стираются в памяти. В таких случаях вы обязательно рано или поздно постараетесь их освежить. Однако, несмотря на предметный указатель и перекрестные ссылки, это не та книга, которую можно открыть на любой странице и начинать читать, рассчитывая на успех. Каждый раздел и каждая глава требуют от вас твердого знания материала, изложенного в предыдущих разделах и главах.

Каждая глава является вполне самодостаточной единицей, т.е. ее можно прочесть за один присест (что, конечно, не всегда возможно из-за напряженного расписания занятий). Это один из основных критериев разделения текста на главы. Кроме того, каждая глава содержит упражнения и задачи, а также посвящена конкретной концепции, идее или методу. Некоторые главы получились слишком длинными, поэтому не следует понимать выражение “за один присест” слишком буквально.

В частности, поразмышляв над контрольными вопросами, разобрав примеры и выполнив несколько упражнений, вы почти наверняка поймете, что вам следует еще раз перечитать какие-то разделы, и на это может уйти несколько дней. Мы объединили главы в части, посвященные основным темам, например вводу-выводу. Эти части удобны для проведения контрольных опросов.

Об учебниках часто говорят: “Он ответил на все мои вопросы сразу, как только я о них подумал!” Это типично для простых вопросов, и первые читатели рукописи этой книги заметили это. Однако этот принцип не может быть всеобщим. Мы поднимаем вопросы, которые новичку вообще не могут прийти в голову. Наша цель — поставить вопросы, необходимые для написания качественных программ, предназначенных для других людей, и ответить на них. Научить задавать правильные (часто сложные) вопросы необходимо для того, чтобы студент стал думать как программист. Задавать простые и очевидные вопросы очень удобно, но это не поможет стать программистом.

Мы стараемся уважать ваш интеллект и учитываем затраты вашего времени. В изложении мы ценим профессионализм, а не красивости, поэтому некоторые вещи недоговариваем, а не разжевываем. Мы стараемся не преувеличивать важность методов программирования или языковых конструкций, но не следует также недооценивать такие простые утверждения, как, например: “Это свойство часто оказывается полезным”. Если мы подчеркиваем, что некий материал является важным, то это значит, что рано или поздно вы потеряете много дней, если не освоите его. Мы шутим намного меньше, чем хотели бы, но опыт показывает, что у людей совершенно разное чувство юмора и попытки шутить могут лишь запутать изложение.

 

Мы не претендуем на то, что наши идеи или инструменты идеальны. Ни один инструмент, ни одна библиотека и ни один метод не может решить все проблемы, возникающие у программиста. В лучшем случае они помогут разработать и реализовать ваше решение. Мы очень старались избегать “святой лжи”, т.е. отказались от упрощенных объяснений, которые легко и просто понять, но которые на самом деле неверны в контексте реальных языков и задач. С другой стороны, эта книга — не справочник; более точное и полное описание языка С++ изложено в книге Страуструп Б. Язык программирования С++. — М.; СПб. — “Издательство БИНОМ” – “Невский диалект”, 2001. — 1099 с., и в стандарте ISO C++ .

0.1.2. Упражнения, задачи и т.п.

 

Программирование — это не просто интеллектуальная деятельность, поэтому для овладения этим искусством необходимо писать программы. Мы предлагаем два уровня практического программирования.

• Задания. Простые задачи, предназначенные для отработки практических, почти механических навыков. Задания обычно подразумевают последовательность модификаций простой программы. Вы должны выполнить каждое задание. Задания не требуют глубокого понимания, ума или инициативы. Мы рассматриваем их как очень важную часть книги. Если вы не выполните задания, то не поймете материал, изложенный в книге.

• Упражнения. Одни упражнения тривиальны, другие очень сложны, но большинство из них предназначено для того, чтобы разбудить у вас инициативу и соображение. Если вы серьезный человек, то выполните хотя бы несколько упражнений. Попробуйте это сделать хотя бы для того, чтобы понять, насколько это трудно для вас. Затем выполните еще несколько упражнений. Так постепенно вы справитесь с большинством из них. Эти упражнения требуют не столько выдающих умственных способностей, сколько изобретательности. Однако мы надеемся, что они достаточно трудны, чтобы стимулировать ваше самолюбие и занять все ваше свободное время. Мы не рассчитываем, что вы решите все задачи, но советуем попытаться