C++ 程序设计 I：最终回顾

课程的宗旨

课程诞生时有一个总的宗旨：教人从零开始编写正确的程序，以程序设计本身而不是某一种语言为对象。为此，它选择了一件要求严格的工具，即 C++，因为它不隐藏机器：它强制声明类型，把编译与执行分开，让内存、复制的代价和每个数的极限变得可见，并用未定义行为惩罚其他语言所掩盖的东西。关于 课程计划 的那一课把这一宗旨展开为七项总体学习目标；不妨按图中引用它们时的编号把它们列在眼前：

1. 用程序解决问题：规定输入什么、输出什么，设计算法，手工执行它，并编写、编译、运行和调试它，同时解读编译器的消息和警告。
2. 为每个数据选择合适的类型，并对其表示的极限进行推理：整数的取值范围、溢出、浮点数的舍入以及文本的编码。
3. 构造正确的表达式，了解优先级、类型转换、副作用以及标准未加定义的情形。
4. 用正确且会终止的判断和循环设计流程控制，并用不变式论证其正确性。
5. 把问题分解为接口清晰的函数，选择参数的传递方式，并用递归解决问题。
6. 用基本算法和标准库表示并处理复合数据（序列、表格、记录、文本和文件），并估计其代价。
7. 把较大的程序组织到多个文件中，用前置条件和后置条件对其加以规约，系统地测试它们，并论证其正确性。

此外，课程的每一课都说明了自己的具体目标。各课并不说明每个具体目标服务于哪项总体目标；这种对应是从外部所做的解读，采用与本网站其他课程相同的方法。每个具体目标被分配给一项主要的总体目标，如果它还涉及其他目标，再分配给若干次要目标；每个具体目标在其主要目标中计一整份，在每个次要目标中计半份；一节课以权重最大的那项总体目标为主要目标，以其他获得权重的目标为次要目标。如果两项目标权重相同，则取本单元的目标；如果两者都不是本单元的目标，则取编号较小的那项。因此，变量与内存 一课的目标在目标 1 和目标 2 之间平分，它被连到目标 2，因为那是它所在单元的目标。导言课遵循同样的规则。总结课则遵循自己的标准：其主要目标是所在单元的目标，因为它的概念链、结业测评和大部分挑战题汇集了该单元所教的内容；文本与文件单元没有自己的目标，计入目标 6，因为它的四节课中有三节属于目标 6。若是如此，整门课程就呈现为一条脊柱的形状：头部是总的宗旨；中轴是各单元的顺序，每个单元占一段；每节课是该段上的一个节点，与其主要目标相连；七项目标环绕中轴浮动，由滋养它们的各课支撑。