白话 C++ 第一章

第一章 程序漫谈 程序漫谈

1.1 硬件、软件、程序
1.2 计算机语言
1.3 语言和实现语言的工具
1.3.1 机器语言
1.3.2 汇编语言
1.3.3 高级语言
1.3.4 语言实现工具
1.3.4.1 C++ Builder 的基ᴀ功能
1.3.4.2 VCL vs. MFC

1.1 硬件硬件、、、、软件软件、、、、程序程序

对于计算机，也许你是老鸟，也许你是菜鸟……
但不管怎样，如果你此时此地你要学习编程，那么你应该多多少少知道点什么叫硬件什么叫软件—
—反正我不管你懂不懂，为了面子，我很不乐意你问我什么叫硬件什么叫软件——我做在这凳子半个小
时了，一直想不出如何给二者下个定义。
美国一个电脑神童说：“凡是摔到地上会坏的就是硬件。”我深感不妥，众所周知，如果把硬盘摔到地
上，那么硬盘坏了，里头的那些数据——都是软件——也一样地坏得让你我心疼。
倘若按字面上理解，那就更加的矛盾重重：硬盘硬是硬件；软盘软也是硬件。
还一种说法是：看得见摸得着的为硬件，看不见摸不着的为软件。刚觉得它说得不错，但马上我就发觉
了它的破绽：我现在用的 Word2000，它就在屏幕上，界面美观，操作方便……
无奈之下，我搬出金山词霸，它说：“硬件：计算机及其它直接参与数据运算或信息交流的物理设备”。
挺好。硬件就是设备。平常我们生活中的各种设备，洗衣机，冰箱，电视，还有螺丝刀，钳子，都是硬件。
软件呢？“软件：控制计算机硬件功能及其运行的指令、例行程序和符号语言”。指令、程序和符
号语言是什么且不说，至少我们得知：软件是用来控制硬件的运行的。
这就好办点。我们可以打比方：譬如汽车，其ᴀ身自然是硬件，但关于驾驶车的那一套技术，及有
关交通规则，我们可称为软件，因为后者控制了前者的运行方式。
（不传之秘笈：如果你英语一般，学习编程时，别忘装上金山词霸。并且装上后立即上网升级）
现在来谈“指令、程序、和符号语言”。我想交通方面的“软件”确实就是这些东西。我不会驾车，
但曾多次看到警察在我上班坐的班车前用指头一指，就令我们的司机脸色发青。之后，一套既定的处罚
程序被执行。很快，਀说我们的司机又在学习那些用来表示“单行”、“只许右拐”、“不许停车”、
“禁鸣”等奇奇怪怪的符号语言了……
事实上，说软件看不见摸不着其实也正确。因为它们是思想，精神，规则，逻辑。ᴀ身是抽象的，
确实不可触及。但软件总是要有载体来存放，要有表达或表现方式，这些使得它们变得形象具体起来。
在此意义上，说软件是摔在地上坏不了的东西，也相当行得通，神童毕竟是神童。
最后，什么是程序？我决定斗胆来给它下个定义：
程序是一组按照一定的逻辑的进行组合的指令。
因此，在以后的学习过程上，很多时候我们会觉得程序就是指令；同样很多时候，我们觉得程序就是逻辑。
当然，更多的时候，我们并不区分程序和软件二者。也许前者更趋于抽象，而后者趋于具体。比如
我们在写那些表达我们的思想逻辑时，我们喜欢说“写程序”；而当程序完成，可以待价而沽时，我们
称它为软件。

1.2 计算机语言 计算机语言

程序用计算机语言写成。编程的实质就是你用计算机语言来表达你解决问题的逻辑。
那么，什么叫计算机语言？
先不必去解释。因为，计算机是机器，机器不是生物，它怎么能有语言？小猫小狗有语言我尚可相
信，机器也有语言，还要我们去学习，这似乎有渎人类之尊严。
如果我不把这个结解开，可能部分特别在意人类尊严的学生对学习编程从此产生心理障碍，无法继
续学习……
狭义上，我们讲的语言，汉语英语广东话，它是语言，有声音。小鸟之间吱吱喳喳，大抵也是语言。
但其实语言二字虽都带口，却不是说非得有声才称为语言：哑语无声，但它也是语言。广义上讲，语言
是沟通、交流的一种手段。基于此，我们认为所有的机器或工具，也就包括计算机，都有它们自己的语
言。比如锤子，它的语言是敲打；比如螺丝刀，它的语言是拧，如果你非要拧锤子，非要敲打螺丝刀，
那么结果就像你用法语和广东佬交谈，用粤语和法国佬说话一样莫名其妙。
一般地，越复杂的机器，人类与其沟通的语言也越复杂。譬如汽车，你想驾驭它，你就必须去驾校
参加学习。想一想，开车的时候，我们的确是在和车进行沟通。如果你俩之间的沟通出现差错——你心
里右转，手却一个劲向左转方向盘，向机器发出了错误的命令——这将多么可怕！
至此，我们的心理障碍可以消除了。小猫小狗有语言是因为它们聪明，而机器有语言却是因为它们
的笨：它们笨，没办法像动物一样可以通过培训来理会人类的意愿，所以，让人类来反过来为它们定一
套沟通的规则，然后人自己去学会这些语言，从而可以方便控制机器。
再所以，我们推论，凡是机器语言都是笨笨的语言。机器语言可以分低级语言和高级语言，但无论
何者，都是笨得可爱——学得越多你就会越发现它的笨和可爱。另外，当我说越复杂的机器，其语言也
越复杂时，我用“一般地”加以修饰。这是因为，发明和发展机器的智者们会为机器制造出越来越高级
的语言，这些高级语言，最终越来越接近人类的自然语言。就像计算机，我们有信心相信，终有一天，
它能਀懂我们的语言——这就是流传在程序员中的一个梦。当程序员熬红眼敲打数万行代码时，他们便
会想起这个梦：闭上双眼，伸腰，对 PC 说：“BEGIN……”；深呼吸一次，然后说：“END”。张眼时
发现计算机已完成了所有工作……
（不传秘笈：程序员必备之工具：日产乐敦牌眼药水一瓶，用于预防角膜炎；韩产 777 牌指甲刀一
枚，用于铰除因击键刺激而疯长的指甲；国产肛泰若干，治疗因长期坐姿不当而导致的痔疮）
回到计算机。它是机器，也是人类有史以来，继发明使用火、电、电子这些改善人类生活的工具后，
最为重要，最为先进，最为广泛使用的工具。它的机器语言之复杂程度可想而知，已经复杂到必须成为
一门大学的专业课程。然而别忘了我们前面的结论，语言只是沟通的手段。在这个意义上，当你用鼠标
或键盘在计算机上进行输入时，只要你输入的是正确操作，我们都认为你在使用计算机语言，因为你确
实是在用一种特定的方式或动作，进行和计算机的交流。
当然，这里的课程并不特意教你任何有关计算机的基ᴀ操作。计算机的基ᴀ操作主要是指如何使用
计算机内已有的软件产品，比如 Windows ᴀ身（操作系统是软件，称为系统软件）；比如办公系统 MS Office
或 WPS Office（这些实现工作生活中具体应用需求的称为应用软件）；比如游戏（一种特定的，只拿来
玩的应用，称为游戏软件）。但我们不同，我们学的是如何编写软件。也就是说，我们将是发明人，设
计师，创造者；而他们（到今天仍拒不学习编程的家伙）都只是使用者。（我突然有些不安：这么说其
实纯属煽情。公平地讲，任何人的任凭创造都是别人的劳动成果之上，任何人也都在创造自己的杰作）
程序（或软件）是用计算机语言写出来的。

• 写一个程序，大致是这么一个过程：
• 人有一个问题或需求，想用计算机解决……
• 人想出解决问题或实现需求的思路……
• 人将思路抽象成数学方法和逻辑表达或某种流程的模式……
• 程序员将数学方法，逻辑表达中的数据和流程用计算机语言表达，称为代码……

用计算机高级语言写成的代码被语言的实现工具（VC，VB，Delphi，或 C++ Builder）转换成计算
机的最低级机器语言。这就完成了人与机器在程序制定上的最后沟通。
可见，你的思路是先用人类自己的语言思考，然后用一门计算机语言写成代码，最终，需要一个语
言工具来将它转换成机器可以理解的机器语言。我们要学的就是一门承上启下的计算机语言。这样语言
有很多：BASIC，Pascal ,C, C++, Java, C#……我们学 C 和 C++。它是使用最多的语言。有关 C，C++
的更多特点，我们将在下一节谈到。
尽管你完全可以直接用最低级的计算机语言——机器语言——来写代码，那样就不需要语言工具了，
但在这里你要弄清了，我们不是教机器语言。下一节，你会明白用机器直接能懂的语言——不妨称之为
原始的机器语言——写软件，在今天是多么的不现实。