前篇说明了函数的部分实现方式,但并没有说明函数这个语法的语义,即函数有什么用及为什么被使用。对于此,本篇及后续会零散提到一些,在《C++从零开始(十二)》中再较详细地说明。本文只是就程序员的基本要求——拿得出算法,给得出代码——给出一些样例,以说明如何从算法编写出C++代码,并说明多个基础且重要的编程概念(即独立于编程语言而存在的概念)。
由算法得出代码
本系列一开头就说明了何谓程序,并说明由于CPU的世界和人们存在的客观物理世界的不兼容而导致根本不能将人编写的程序(也就是算法)翻译成CPU指令,但为了能够翻译,就必须让人觉得CPU世界中的某些东西是人以为的算法所描述的某些东西。如电脑屏幕上显示的图片,通过显示器对不同象素显示不同颜色而让人以为那是一幅图片,而电脑只知道那是一系列数字,每个数字代表了一个象素的颜色值而已。
为了实现上面的“让人觉得是”,得到算法后要做的的第一步就是找出算法中要操作的资源。前面已经说过,任何程序都是描述如何操作资源的,而C++语言本身只能操作内存的值这一种资源,因此编程要做的第一步就是将算法中操作的东西映射成内存的值。由于内存单元的值以及内存单元地址的连续性都可以通过二进制数表示出来,因此要做的第一步就是把算法中操作的东西用数字表示出来。
上面做的第一步就相当于数学建模——用数学语言将问题表述出来,而这里只不过是用数字把被操作的资源表述出来罢了(应注意数字和数的区别,数字在C++中是一种操作符,其有相关的类型,由于最后对它进行计算得到的还是二进制数故使用数字进行表示而不是二进制数,以增强语义)。接着第二步就是将算法中对资源的所有操作都映射成语句或函数。
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