写在前面　·　前言与 Dev-C++ 准备课

小学生 C++ 创意编程

6 大部分 · 85 课 · 全书 730 页

图文按原书顺序重排；方括号标注为原书页码

COPYRIGHT

出版时间：2024年1月

内容简介

C++是信息学奥赛指定的编程语言。本书以通俗易懂的方式深入浅出地介绍了C++编程语言，适合作为小学生学习的教材类读物。

本书的特点在于紧密结合生活，将算法融入其中。精心挑选了100多个案例，旨在逐步引导读者掌握编程技巧。书中的案例难度梯度设计合理，既能够满足孩子的挑战欲，又能让他们在完成任务后获得内在的成就感。本书以逻辑思维、算法思考为核心，旨在激发孩子对编程的学习兴趣，并建立编程带来的成就感；采用多种教学模式，提供多种学习方法，让孩子真正感知程序设计，理解编程，提升思维。本书涵盖了C++中的各个知识点，包括指针等高级主题，解决了C++学习难、难入门的局面。同时本书还配备了大量练习题，辅助读者进行手动实验，从而达到举一反三、助力竞赛的目的。

本书适合四年级以上小学生阅读，可作为各类竞赛、等级考试、信息学奥赛的入门教材，同时也可供编程教育工作者选作教材和参考书。

作者简介

放空教学法开创者

杭州市科普作家协会会员

10万多册少儿编程畅销书作者

中国计算机学会GESP技术委员

青少年人工智能核心素养测评技术委员

年度国际人工智能教育行业杰出贡献人物

推荐序

Recommendation

少儿编程不仅仅是学习一门技术，更重要的是开拓思维方式，引领孩子打开人工智能世界的大门。果果老师的书籍不仅符合少儿编程的初衷，更为孩子们提供了一种循序渐进的学习方式。

果果老师对于少儿编程的理解和研究让我深感钦佩。他致力于让更多的孩子通过编程触达科技，用独特的方式启发孩子们的学习兴趣。果果老师此次编写的3本书都精心设计，以兴趣、知识和思维为核心，促进孩子们在编程学习中培养自主思考的能力和创造力。

这3本书都采用了教材式的编写方式，以项目制的教学模式为孩子们提供了丰富的实战练习。在项目结束后，还提供了大量的练习题，鼓励学生创新实践，让他们在编程学习中有更多的创新思考和实践的空间。

果果老师的编程书籍不仅传授知识，更是启发孩子们探索世界和未知领域的钥匙。这些书籍将为学习者带来全新的编程体验，让孩子们在这个人工智能改变世界的时代转型中立于不败之地。

王江有

全国工商联教育商会人工智能教育专委会主任

民进中央教育委员会委员

小码王教育集团创始人CEO

读书笔记

Reading notes

前言

Preface

在如今这样一个科技高速发展的时代，各行各业已经离不开程序设计，少不了编程。对于中小学生而言，了解程序设计、掌握编程、提升思维、运用编程工具分析和解决问题已经是一件越来越重要的事情了。

近年来，中国计算机学会每年都会举行“全国青少年信息学奥林匹克竞赛（NOI）”，旨在向青少年普及计算机科学知识，给学校的信息技术教育课程提供新的内容和思路，给那些有才华的学生提供相互交流和学习的机会，通过竞赛和相关的活动培养和选拔优秀计算机人才。

目前，市面上用于学习C++的教材特别多，但大部分更适合编程人员、大学生或具有扎实基础的中学生。我一直认为“少儿编程绝不是成人编程教育的缩减版”，更不是挑选一些简单的知识和技巧给中小学生，而是需要精心筛选课程内容，并且要做到以下几点：

1．激发学习兴趣：案例挑选、课程设计都需具有趣味性，让兴趣来做最好的老师。例如会跳舞的机器人、可以关机的黑客技术等。好奇心可以激发大脑产生θ波，让学习质量大大提升。

2．满足内在成就感：学习有时候真的充满挑战，需要不断地探索未知，重复地刷题解题。那么应该如何让孩子坚持呢？我构建了120%难度梯度理论，就是为了既满足孩子的挑战欲，又满足他们的成就感。

如果难度梯度低于100%，学习者会觉得太简单，学习没意义，因为自己都会了。但是如果难度梯度超过120%，学习者又会感觉难度太大，这是一座无法逾越的大山。本书精心挑选了100多个案例，经过长时间的打磨和调整，将整个学习过程的难度梯度控制在100%~120%，目的是让学习者始终保持对学习的热情和兴趣。

3．提升思考质量：我常常告诫学生们：“知识不够，思维来凑。”因为知识是无穷无尽的，每门语言都有数不清的函数和说不尽的模块。如果要等所有知识都掌握到位才能解决问题，那什么时候才是个头呀。在现有的知识范围内解决问题，关键在于有良好的思考能力，运用这种思考能力再次回溯知识，总结经验。本书中的许多问题都先用已学知识来思考如何解决，然后探索新的解决方案。

4．掌握学习方法：从Scratch、Python到C++，我一直强调学习方法，主张知识不是老师灌输的，而是我们共同探索的。遇到看不懂的错误和程序时，不妨先尝试“翻译助力学习法”，或许瞬间就会豁然开朗；遇到相似的内容，运用“对比学习”总结归纳相同之处，找出差异，再通过“测试总结”进行自我学习；学会应用“图解法”，将抽象的问题具象化。信息的发达对于我们探索出属于自己的自主学习方法至关重要。

按照这样的路径学习：记录思考、怎么想的、为什么呢、寻找问题、明确问题、描述问题、分析问题、得出解决方法、尝试解决方法、验证解决方法、总结收获。

学习编程的一个特别大的好处就是可以不断地进行探索和尝试。

5．培养思维力：将各种思维方式融入学习和思考过程中：描述性思维、比较性思维、类比性思维、分类性思维、整体分析思维、因果关系思维、发散性思维、程序性思维、计算性思维、批判性思维……

虽然书中并未逐一分析和讲解这些思维方式，但在视频讲解和分析中会将它们融入其中。

学习C++编程不仅仅是为了参加竞赛，应该在学习过程中兼顾以上5个方面，更确切地说应该是做到以上5个方面比学习知识更重要。

知识宛如浩瀚的海洋，我们需要学会游泳的技能，这样才能在知识的海洋中畅游。因此，我编写了这本学习教材，适合广大对C++有热情

但又被其“难度”所阻挡的中小学生。希望通过学习本书，读者不仅能够掌握C++编程的基础知识，还能提升自己的逻辑思维和算法思考能力。

编者，于杭州

2023年12月

第1部分　初识 C++ —— 顺序结构

第一部分

初识C++

——顺序结构

准备课

轻、便、快的C++学习神器（运用Dev-C++）

学习C++，我们将进入一个全新的领域。与计算机交朋友，在应用数学的海洋里遨游，探寻发明者的智慧结晶。别觉得C++很难，其实你早已是一个编程高手，面对如此复杂的上学指令，你每天都游刃有余地执行着，不是吗？

上学指令：

你多厉害呀，既能编写命令，又能执行命令。

只是现在的计算机还不够智能，它没办法理解我们说的话。下面的两段对话，就能把计算机绕晕了。

我：你等等，我先去方便一下。

计算机：方便是什么意思？

我：方便就是上厕所的意思。

计算机：我懂了！

我：我方便的时候，你随时过来。

计算机：不太好吧，你上厕所的时候我过来太不文明了吧！

我：额~这里说的“方便”是我有时间的意思。

计算机：什么情况，我懵圈了。

因此，与计算机沟通需要借助编程语言。那么，如何将编程语言传达给计算机呢？这就需要使集成开发环境，在其中写入编程语言，经过编译转换成计算机能够看懂的命令，然后运行。

Dev-C++就是这样一个集成开发环境，运用它可以实现C++程序的编辑、编译、运行和调试。如果你的计算机中还没有安装这个软件，记得先下载并安装。

Dev-C++的安装

1双击运行Dev-C++安装包。

2等待安装程序加载。

3加载完成后，选择安装环境的语言，默认为English。

4单击“I Agree”按钮接受许可协议，进入下一步。

5单击“Next”按钮，继续下一步。

6选择该集成开发环境要安装的磁盘位置，这里我将该软件安装在D盘。

7单击“Install”按钮后，等待安装进行。

8单击Finish按钮完成安装，并打开Dev-C++。

9进入软件界面后选择语言，这里我选择的是“简体中文/Chinese”，然后单击Next按钮。

10这里可以调整字体和风格，通常习惯使用默认状态，直接单击Next按钮，进入下一步。

11一切完成，单击OK按钮开始编程。

12进入编程界面，它长这样。

我的欢迎程序

尝试着创建C++源文件，编写一个程序。编程学习过程中，能够让程序正常运行至关重要，如果程序卡住了，不要着急往下学习，先解决程序问题。理解知识和实操编程两者相辅相成，缺一不可。

1依次单击“文件”→“新建”→“源代码”。

2在光标闪烁的位置输入代码。

3输入以下代码，这里不用理解代码的含义，照着敲一敲，感受一番，先成功运行第一个C++程序。

注意

代码中的符号，要在英文格式下输入！

4运行程序之前必须保存程序文件（也称为源代码文件或源程序文件），单击“文件”→选择“保存”或“另存为”，将程序文件命名为welcome.cpp并保存到计算机中。

5源代码文件保存后，依次单击“运行”→“编译运行”，对源代码进行编译运行。

此时一共进行了两步，一步是编译，一步是运行。我们也可以将它拆开，先编译再运行。

敲黑板

编写完代码后，单击编译运行，查看程序结果。

源程序文件编译后会生成一个.exe文件，运行的就是这个.exe文件。

注意

每次修改代码后，运行程序前都需要编译。

6程序运行效果。