书名：C和C++游戏趣味编程
ISBN：978-7-115-55199-3
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著 童 晶
责任编辑 陈冀康
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本书通过趣味案例逐步引入语法知识，教读者用C和C++编写游戏程序，激发读者学习编程的兴趣。全书共14章和3个附录，依次介绍了C和C++编程语言的基本概念、数据类型、if语句、while循环、for循环、一维数组、函数、二维数组、字符串、文件读写、指针、递归、面向对象编程、链表和C++标准模板库等知识，其中贯穿了众多的小案例和游戏，最后综合应用这些知识编写了一款冒险游戏。附录分别给出了练习题的参考答案、语法知识索引以及常用的调试方法和辅助开发工具。本书适合不同年龄、不同层次的C与C++编程初学者阅读和自学，也可以作为中学生、大学生学习程序设计的教材和少儿编程培训机构的参考教材。
随着人工智能时代的来临，计算机软件在日常生活中起着越来越重要的作用，编写计算机程序极有可能成为未来社会的一项重要生存技能。在众多的文本式编程语言中，C和C++历史悠久、功能强大、应用广泛，在目前大学编程教学中占比最高，也是各级信息学奥赛的指定编程语言。
由于C和C++语法规则较多、用法灵活，很多初学者觉得有难度，并普遍有畏惧心理。目前大部分C和C++图书会系统讲解语法知识，知识量大，读者学习困难；所举实例一般偏数学算法，过于抽象、趣味性不强，让读者觉得入门困难。
针对以上问题，本书把趣味游戏开发应用于C和C++编程教学，通过13个由易到难的有趣案例，带领读者从零基础开始学习。书中不安排专门章节讲解语法知识，而将其穿插在游戏开发的过程中，通过游戏案例逐步讲解新的语法知识，便于读者理解其含义，并在实际应用中体会其用法。书中案例均经过精心的设计，并包括详细的实现过程，适合上手，让学生学习编程的同时培养逻辑思维能力，增强认识问题、解决问题的能力。
对于学习编程，如果读者可以编出很好玩的程序，就会感到有趣、有成就感，愿意自己钻研，并与他人积极互动，从而显著提升学习效果。
本书通过趣味案例逐步引入C和C++语法知识，从无到有地开发游戏，提高读者对编程的兴趣和编程的能力。全书共14章和3个附录。
第1章介绍了计算机程序及C和C++编程语言的基本概念、集成开发环境的使用方法，并展示了第一个程序（8行代码）。
第2章介绍了整数、浮点数、if语句、while循环等语法知识，解析了“自由落体的小球”仿真程序的实现方式（25行代码）。
第3章介绍了字符、逻辑运算符、整数运算、类型转换等语法知识，解析了“别碰方块”游戏的实现方式（78行代码）。
第4章介绍了for循环语句、循环嵌套等语法知识，解析了“旋转蛇”错觉图案的绘制方式（53行代码）。
第5章介绍了一维数组、流程跳转等语法知识，解析了“见缝插针”游戏的实现方式（78行代码）。
第6章介绍了函数的概念，帮助读者进一步了解while语句的使用方法，解析了“见缝插圆”游戏中随机图案的绘制方式（154行代码）。
第7章介绍了二维数组、if-else、变量的作用域与生存期等语法知识，解析了如何利用游戏开发框架实现“贪吃蛇”游戏（153行代码）。
第8章介绍了结构体、复合运算符、函数参数传递方式等语法知识，解析了“十步万度”游戏的实现方式（141行代码）。
第9章介绍了字符串、文件读写、枚举类型等语法知识，解析了“推箱子”游戏的实现方式（244行代码）。
第10章介绍了指针的相关知识，解析了“十字消除”游戏的实现方式（255行代码）。
第11章介绍了递归的语法知识，解析了漂亮的分形樱花树的绘制方式（141行代码）。
第12章介绍了面向对象编程的相关知识，包括类和对象、成员变量、成员函数、继承等概念，解析了“坚持一百秒”游戏的实现方式（248行代码）。
第13章介绍了链表、C++标准模板库、构造函数与析构函数等语法知识，解析了“祖玛”游戏的实现方式（465行代码）。
第14章基于所学知识，分析了“火柴人的无尽冒险”游戏的实现过程（490行代码）。
附录A给出了书中所有练习题的参考答案。
附录B列出了语法知识在书中出现的对应位置。
附录C介绍了常用的调试方法和辅助开发工具。
和市面上同类图书相比，本书有以下3个鲜明的特色。
1．为初学者量身打造。
一般编程图书会系统讲解语法知识，让初学者感到记忆负担大、学习难度高。本书先讲解较少的语法知识，然后利用这些语法知识编写趣味游戏，通过游戏案例逐步引入新的语法知识，便于读者学习理解。书中案例从易到难，且提供了实现过程的分步骤代码，适合学习。
2．趣味性强。
大部分C和C++图书的编程案例比较抽象、枯燥乏味，让读者提不起兴趣。本书精选了13个案例，涵盖了多种游戏类型，读者在开发这些趣味程序的过程中，会有很强的成就感。书中分解了案例的实现过程，每个步骤的学习成本较低，读者很容易就能体会到编程的乐趣。
3．可拓展性强。
本书所有章节均提供了练习题，以加深读者对语法知识、开发游戏方法的理解，培养读者逻辑思维能力，认识问题、解决问题的能力。附录中提供了所有练习题的参考答案。每章小结列出了可以进一步改进与实践的方向，读者可以参考本书开发思路，尝试设计并分步骤实现任何自己喜欢的小游戏。
本书适合对计算机编程感兴趣特别是首次接触编程的人阅读，不论是成人还是青少年。
本书适合学习过其他编程语言，想快速学习C和C++的人阅读。
本书也适合对计算机游戏感兴趣的人阅读。与其玩别人做的游戏，不如自己设计、开发游戏让别人玩。
本书可以作为大学生、中学生学习程序设计的教材或实践教程，培训机构的参考资料，也可以作为编程爱好者的自学用书。
本书相关章的开头会介绍实现该章游戏案例的主要思路。读者可以先观看对应的游戏视频、运行最终的游戏代码，直观了解该章的学习目标。
书中的游戏案例会分成多个步骤，从头开始一步一步实现。书中列出了每个步骤的实现目标、实现思路及相应的参考代码。读者可以先在前一个步骤代码的基础上，尝试写出下一个步骤的代码，碰到困难可以参考配套电子资源中的案例代码。
本书在语法知识、案例的讲解后会列出一些练习题。读者可以先自己实践，再参考附录A中给出的答案。读者也可以根据自己的兴趣尝试每章小结给出的进一步实践方向。
读者可以利用附录B查阅相应的语法知识。对于本书没有涉及的内容，读者也可以在线搜索，或者咨询老师、同学。
附录C介绍了常用的调试方法、提高开发效率的插件、代码版本的管理工具，读者可以在实际开发中学习和体会。
本书提供了所有案例的分步骤代码，练习题参考答案，图片、音效素材，演示视频，读者可以从出版社网站进行下载。
童晶，浙江大学计算机专业博士，河海大学计算机系副教授、硕士生导师，中科院兼职副研究员。主要从事计算机图形学、虚拟现实、三维打印、数字化艺术等方向的研究，发表学术论文30余篇，曾获中国发明创业成果奖一等奖、浙江省自然科学二等奖、常州市自然科学优秀科技论文一等奖。积极投身教学与学生创新，指导学生获得英特尔嵌入式比赛全国一等奖、挑战杯全国三等奖、中国软件杯全国一等奖、中国大学生服务外包大赛全国一等奖等多项奖项。具有15年的一线编程教学经验，开设课程在校内广受好评，获得河海大学优秀主讲教师。在知乎、网易云课堂、中国大学MOOC等平台的教学课程已有上百万次的阅读与学习记录。
首先感谢我的学生们，当老师最有成就感的就是看到学生成长、得到学生的认可。他们的支持和鼓励让我在漫长的写作过程中坚持下来。
感谢人民邮电出版社的陈冀康编辑，本书是在他的一再推动下完成的。
最后感谢我的家人，在这个不平凡的春天支持我埋头写作。
作者
2020年4月
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配套资源代码和素材；
书中练习题答案；
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如今，我们的生活已经离不开计算机程序。比如，用计算机写文章、做PPT、看新闻，用手机聊天、听音乐、玩游戏，甚至电冰箱、空调、汽车、飞机等设备上都运行着各种各样的计算机程序。
所谓计算机程序，就是指让计算机可以执行的指令。我们和外国人交流，需要使用外语；而要让计算机执行相应的任务，也必须用计算机能够理解的语言。
和人类的语言一样，计算机能懂的语言（也称为编程语言）有很多种。在众多编程语言中，C和C++功能强大、经久不衰，被广泛应用于操作系统、服务器、移动设备、网络通信、科学计算、游戏开发、虚拟现实等多个领域，也是目前最为热门的编程语言之一。
C++是在C语言的基础上开发的，且向下兼容C语言。因此本书先介绍C语言的相关知识，最后3章介绍C++的相关内容。
要编写代码、让计算机读懂程序，需安装集成开发环境。读者可以在线搜索并下载安装Microsoft Visual Studio 2010 学习版或者Microsoft Visual Studio 2019 社区版。
提示
Visual Studio 2019 功能强大，但对计算机配置要求较高；Visual Studio 2010安装文件较小，且是目前全国计算机二级考试的官方指定上机环境，本书主要使用此版本进行演示。
安装成功后，在Visual Studio 2010中选择“文件”→“新建”→“项目”，如图1-1所示。
图1-1
在弹出的对话框中，选择项目类型“Win32控制台应用程序”，名称可以设置为“chapter1”，点击“确定”按钮，如图1-2所示。
图1-2
在弹出的“Win32应用程序向导”对话框中，点击“下一步”按钮，如图1-3所示。
图1-3
在“应用程序设置”对话框中，选择“空项目”选项，点击“完成”按钮，如图1-4所示。
图1-4
在“解决方案资源管理器”窗格中，在“源文件”上点击鼠标右键，选择“添加”→“新建项”，如图1-5所示。
图1-5
选择“C++文件(.cpp)”，文件名称可取为“main.cpp”，点击“添加”按钮，如图1-6所示。
图1-6
在“解决方案资源管理器”窗格中选择“chapter1”→源文件内的“main.cpp”并双击，打开代码编辑器，将“配套资源\第1章\1-2.cpp”中的代码输入或复制到编辑器中，如图1-7所示。
图1-7
1-2.cpp
1 #include <stdio.h>
2 #include <conio.h>
3 int main()
4 {
5 printf("世界你好\n");
6 _getch();
7 return 0;
8 }点击绿色的三角形按钮或按F5键编译运行，出现图1-8所示的新窗口。
图1-8
提示
如果读者创建项目有问题，可以直接双击“配套资源\第1章\ chapter1\chapter1.sln”，Visual Studio 2010会自动打开本书提供的项目文件，读者可以在这个项目的基础上修改代码。如果读者输入的代码无法正确运行，可以先用文本编辑器打开“配套资源\第1章\1-2.cpp”文件，将代码复制到代码编辑器中，尝试编译运行。
第5行代码printf("世界你好\n");会将双引号内的字符串输出到屏幕中。程序会先输出“世界你好”，再输出回车换行“\n”，语句最后需要加上;。读者目前不用了解其他行代码的具体功能，我们会在后续章节中逐步讲解。
提示
代码中的标点符号，比如圆括号( )、双引号"、分号;都是英文标点符号，如果输入的是中文标点符号，则会提示程序错误。
练习题1-1：尝试修改配套资源中代码1-1.cpp，运行后程序输出如下结果：
本章主要讲解了计算机程序、C和C++编程语言的基本概念，介绍了Visual Studio 2010集成开发环境的使用方法，下一章我们将开始探讨趣味程序的开发。
