作者：张新华,黄振昊,张琪曼,黄维康
出版社：清华大学出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
三维图形化C++趣味编程试读：
内容简介
由本书作者改进和开发的Dev-C++智能开发平台借鉴了Logo绘图语言的特点，简化了C++语言环境，以OpenGL三维动画引擎为核心，构造了一个适合青少年儿童轻松掌握C++编程语言的学习平台。学习者通过简化的C++代码绘制三维图形、设计三维动画、开发人工语音智能程序和制作趣味桌面小游戏等，能够轻松、迅速地掌握C++语言的基本语法和编程思维，为进一步学习算法，参加全国青少年信息学奥林匹克竞赛打下坚实的基础。
本书作为三维图形化C++语言程序设计的入门书，深入浅出地引入概念，循序渐进地讲解知识，以一个个生动有趣的故事情节连接各知识点，通过丰富的例题和大量的习题将程序算法、计算机图形学、数学与计算、平面几何、三维空间感知、日常英语的使用等有机地结合在一起，构造了一个奇幻的魔法编程世界。
本书是《算法竞赛宝典》系列教材的启蒙篇，适合编程爱好者以及有志于参加算法竞赛的青少年阅读。
作者简介
张新华，男，浙江省瑞安中学信息技术高级教师，信息学奥林匹克竞赛教练，培养学生多次在全国青少年信息学奥林匹克竞赛、全国智能机器人竞赛、全国中小学电脑作品制作等活动中获全国级奖项，普通高中信息技术现场优质课全国一等奖获得者，Dev-C++智能开发平台的主力作者。
黄振昊，男，浙江省青少年信息学奥林匹克竞赛委员会委员、中国青少年机器人竞赛国家二级裁判。长期从事青少年科技教育、活动及竞赛的组织、管理和培训辅导工作。Dev-C++智能开发平台作者之一。
张琪曼，女，Dev-C++智能开发平台作者之一，也是本书的插画师。
黄维康，男，浙江省嵊州中学信息技术高级教师，一直从事计算机教学工作。善于激发学生学习计算机的兴趣，具有信息学奥赛特长生的培养经验，辅导学生参加APIO（亚太地区信息学奥林匹克竞赛）获铜奖一枚，全国青少年信息学奥林匹克竞赛获全国联赛一等奖55人次，二等奖和三等奖160多人次，本人多次被评为全国联赛优秀辅导教师。编程效果图（1）编程效果图（2）编程效果图（3）编程效果图（4）前 言
2017年7月20日，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，规划指出：人工智能已成为国际竞争的新焦点，应逐步开展全民智能教育项目，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，建设人工智能学科，培养复合型人才，形成我国人工智能人才高地。
可以预见，人工智能正在悄然引发一场“革命”，人类的社会生活将被深刻改变。一个显而易见的事实是：“当人工智能时代来临，未来孩子无论从事什么行业，都得学点计算机知识，懂点编程思维，才能跟得上时代发展的大潮。”
但长期以来，在人们的普遍印象中，程序代码犹如天书般枯燥难懂，学习编程似乎只有那些极少数聪明的孩子才能学得下去，所以，如何让更多的孩子更容易地学习编程，并进而享受编程的乐趣，一直是全世界编程教育工作者想要努力解决的问题。
1968年，麻省理工学院（MIT）的人工智能研究室在美国国家科学基金会资助下，开发了一款名为Logo的编程语言，该语言结合儿童的心理认知特点，通过向前，后退、向左转、向右转、回家等儿童易于理解的语言和命令，控制屏幕上的“海龟”绘制出简单的二维图形，这种直观的编程方式能充分引起儿童的兴趣和学习该门语言的积极性，达到寓教于乐的目的。
2007年，又一款由麻省理工学院设计开发的少儿编程工具Scratch迅速风靡世界。该编程工具的特点是：使用者无须编写一行代码，只需要通过类似乐高积木的方式“堆叠”即可完成程序的编写，孩子们通过这个工具平台的学习，能快速掌握编程技巧，并在不断地“堆叠”中充分发挥自己的想象力和创造力。
……
不可否认，这些面向青少年儿童开发的优秀语言和工具吸引了相当多的青少年儿童走上了编程之路，在普及编程教育的工作中做出了巨大的贡献。但是，对于那些对学习编程有更高期望值的青少年来说，仅学习这些仍是意犹未尽的。原因很简单：这些语言从某种意义上只能看作“玩具式的编程语言”，和编程界真正流行的编程语言差之甚远，用来做初期的启蒙可以，如果想继续深入学习，后期必然要更换诸如Java、C++等成熟的工业化编程语言；此外，学习者也无法用这类语言参加中学阶段的全国青少年信息学奥林匹克系列竞赛以及大学阶段的国际大学生程序设计竞赛。
那么，有没有一种编程工具，能够一步到位，既满足小学、初中、高中、大学甚至工作以后的编程需要，又能像Logo、Scratch一样简单易学、趣味性强呢？答案是肯定的。Dev-C++智能开发平台就是笔者在Dev-C++5.x的基础上，结合OpenGL三维动画引擎等技术改进开发的，最适合初学者学习C++语言的编程平台之一。
首先，Dev-C++智能开发平台是在标准的C++语言基础上扩展而成的，众所周知，C++语言几十年来一直是最流行的编程语言之一，熟悉了C++语言之后，再学其他的编程语言易如反掌，例如目前最流行的Java语言其实就是从C++语言改进而来的。全国青少年信息学奥林匹克竞赛系列比赛的唯一指定语言也是C++，更重要的是，Dev-C++也是比赛指定的编程工具之一。
其次，Dev-C++智能开发平台不仅模仿了Logo语言的二维绘图功能，更进一步地，Dev-C++可以轻松地绘制出三维图形、轻松地实现三维动画、轻松地实现基于语音交流的弱人工智能、轻松地开发桌面小游戏……
近一年的测试表明，Dev-C++智能开发平台能够极大地激发孩子们学习计算机编程的兴趣，使孩子们在新颖有趣、寓教于乐的编程过程中逐渐培养出计算思维。
当然，由于时间和水平有限，Dev-C++智能开发平台以及本书难免存在不妥之处，欢迎同仁或读者赐正，如果在使用过程中发现任何问题，请发送电子邮件到hiapollo@sohu.com，更希望读者对本书及软件提出建设性意见以便进一步改进。
本书的大部分手绘插图由张琪曼完成。
本书校对由浙江省瑞安中学张直航、杜皓楠、郑心浩、叶昊宇、陈相奕、薛羽、彭晨晗、潘琪瑶、木超楠、徐亦佳等同学完成。
Dev-C++智能开发平台的下载地址及本书的部分资源在www.razxhoi.com。
感谢浙江省瑞安中学陈良明校长、程志强副校长、金晓涛副校长、邵华主任、林娜主任对本人工作的支持。
感谢金华浩润文化传播有限公司方金芳经理的鼎力支持。
感谢浙江省瑞安中学边楚女老师、李海容老师，合肥市栢景湾小学赵伟老师，福建省安溪第一中学曾小清老师的真诚建议。
感谢所有支持和帮助的朋友！张新华2017年9月22日于浙江瑞安人物介绍
墨老师，圣魔法学院老师。对工作抱有极大的热情，不喜欢庸庸碌碌、随波逐流的生活。认为人生最有意义的事情就是不断竭尽全力冲破自己能量的极限，战胜艰难险阻，去开创光辉灿烂的新局面。
叶妍霜，双子座，圣魔法学院光明系新生，充满想象力与创造力，外向活泼，兴趣广泛，喜欢无拘无束的生活。最喜欢的娱乐是看动画片，最大的弱点是缺乏耐心，讨厌无聊而没有意义的争论。
楚继光，狮子座，圣魔法学院光明系新生，头脑里总是有层出不穷的想法，并能积极将想法付诸行动。但是碰到困难时容易气馁，或者失去清醒的头脑。还有一点点马虎自负。
李旭琳，水瓶座，圣魔法学院新生，但因为是水系魔法师，所以与叶妍霜、楚继光并不在同一个系学习。做事冷静，有耐性，是个完美主义者。
修罗王，是墨老师的死对头，资质过人，实力强大，野心勃勃，性格狂傲，无视世间一切规则，常常会为了追求强大的实力而不惜一切手段。一生奉行的信条是：“在绝对的实力面前，一切都是浮云！”
邪狼，修罗王忠诚的下属，人前总是戴着一副面具，从没有人知道他真正的面目。虽然由于脑子不太够用而总是办错事，但有时也会有出人意料的表现。
大家听说过了吗？谷歌公司编写的人工智能程序AlphaGo（阿尔法狗）以总比分4∶1的成绩大胜韩国围棋最高段棋手李世石，之后的围棋网络赛更是横扫世界各路高手，好厉害！
是啊，感觉人工智能程序好有意思（特别高大上有没有？），我也很想学习计算机编程，希望有一天能编写出比AlphaGo更强大的软件，帮人们做更多有意义的事情。可是听别人说编程就好像天书般的枯燥难懂，万一自信心受到打击，连冰淇淋都没胃口吃可怎么好呢？
哈哈，我倒是想开发出一个超级好玩的电脑游戏呢。可是计算机编程语言那么多，什么C语言、C++语言、Java语言、Python语言、Basic语言、Pascal语言、汇编语言、PHP语言……到底从哪入手呢？
各种编程语言都有各自的特点，不过如果参加信息学奥赛的话，建议还是直接从C++语言学起，因为从2020年开始，该系列的竞赛将逐步转向仅支持C++语言，不再支持Pascal语言和C语言了（对于Pascal语言选手和C语言选手来说，这还真是个悲催的消息啊）。
此外，C++语言够强大，够流行，学会了C++语言，再学习其他的编程语言就容易多了（我读书多，不会骗你的）。
可是很多人都讲，C++语言好难学的，不如Pascal语言容易上手。但是C++语言有时仅需短短几行代码就能完成Pascal语言几十行代码才能完成的功能。从这点来说，学习C++语言似乎又比学习Pascal语言更简单一些。
在算法竞赛层次，学习C++语言和学习Pascal语言没有什么明显的难易差距，因为两门语言更多的是语法的不同，就好像说普通话和说方言，虽然语音有所不同，但表达的内容和核心思想基本还是一致的。
另外，我自己研发改进的Dev-C++智能开发平台，是专门为初学者学习C++语言而设计的，想想看，只需简单的几行代码就能绘出漂亮的二维或三维图形，还可以实现动画效果，编写个小游戏也是非常轻松的一件事，是不是听上去很吸引人啊？相信有了它，你们学习起来会更轻松、更有趣的。编程其实很简单
周末到了，叶妍霜准备美美地睡个懒觉，可是一大早，闹钟就把她吵醒了，原来妈妈给她留了张纸条，上面一条条地列出了今天必须要完成的事，唉，没办法，只好一件件去做啦。
其实编写程序和上面的场景很类似，我们只需要将要做的任务用计算机能看懂的编程语言一行行地写好（相当于留纸条），然后交给计算机去一步步执行就可以啦。第一章欲善其事，必利其器软件的介绍
一直以来，信息时代的魔法师们借助于计算机编程来实现强大的魔法。某天，一件惊天动地的大事发生了……百年大计，教育为本，魔法编程，国之重器！但一个众所周知的事实是，由于圣魔法学院目前使用的C++编程语言及工具过于复杂难学，导致每年新招的魔法学徒淘汰率过高，严重影响了未来帝国的发展。故特此公开悬赏，凡能开发设计出一款人见人爱，花见花开，简单易学，容易上手的C++编程工具者，奖极品魔法石一枚。魔法帝国宣传办
于是，一个名为“Dev-C++智能开发平台”的软件应运而生。它降低了C++编程难度，只需短短几行代码，就能实现炫目的三维动画效果。如图1.1所示，只需要Model.Teapot（50，1）一行代码，就在屏幕上绘制出了一个立体的茶壶。图1.1
如图1.2所示，软件下载地址为www.razxhoi.com，也可以手机扫描本书封底的二维码下载资源包。图1.2
鼠标左键双击运行下载好的安装程序，如图1.3所示。
弹出的安装界面如图1.4所示。图1.3图1.4
单击“下一步”按钮，出现选择安装目录的界面如图1.5所示，建议默认安装。图1.5
安装完成后，运行Dev-C++智能开发平台，将进入初次设置界面如图1.6所示，单击Next按钮进入下一步操作即可，随后的操作均为默认下一步即可。图1.6
如果没有出现初始设置界面或者弹出莫名其妙的错误对话框之类的，可在Dev-C++智能开发平台的“工具”菜单里选择“环境选项”，在“文件和路径”栏下单击“删除设置并退出”按钮，再重新运行Dev-C++智能开发平台即可出现初始设置界面，如图1.7所示。图1.7
安装好的界面如图1.8所示。图1.8
Dev-C++智能开发平台添加了许多实用的功能，例如代码数据库管理、Pascal语言转换C++语言、换肤及设计皮肤等，例如换肤功能如图1.9所示。图1.9
至此，我们已成功地安装好了Dev-C++智能开发平台，让我们开始有趣的C++编程之旅吧，我们的目标是星辰大海！
任务 【题1.1】通过网络查询至少三种编程语言的名称，并列举一行代码。
任务 【题1.2】请通过网络查询目前流行的C++编程软件还有哪几种。茶壶的绘制【例1.1】尝试编程绘制一个茶壶。
单击Dev-C++智能开发平台工具栏上的“笑脸”图标，创建一个三维动画工程如图1.10所示。图1.10
弹出建立新工程项目的对话框如图1.11所示。鼠标选中绘图程序，单击“确定”按钮。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]