编写大型计算机程序需要学习程序设计方法。程序的功能是数据处理，其中包括数据和算法两大部分。数据是程序处理的对象，对应程序中的变量或常量。算法是描述数据处理过程的一组操作步骤，即程序中所编写的一组语句序列。大型程序的功能很强，这意味着要处理大量的数据，数据处理的算法也很多、很复杂。

程序设计方法的基本思想是：将大型程序中的数据和算法分解成程序零件，将不同零件的设计任务交由不同的程序员完成，这样就能以团队的形式来共同开发，然后将开发好的零件组装在一起，最终完成复杂的程序功能。目前，程序设计方法分为结构化程序设计和面向对象程序设计两种，它们分别采用不同的方式来分解和组装程序零件。

更进一步，如果所分解出的程序零件在以前项目中曾经开发过，或者可以从市场上购买到，那么就可以直接使用这些零件来组装软件，实现快速开发。使用已有的程序零件，实际上是重用其程序代码，这就是程序设计中的代码重用（code reuse）。为了让不同程序员开发的程序零件能够正确地组装在一起，在编写时它们应遵守共同的语法规则。因为易于复制，代码重用的成本很低，这是软件行业所独有的特点。代码重用可以极大地提高软件开发效率，代码重用也因此成为软件技术不断进步的主要动力。

为了应用程序设计方法来编写大型复杂程序，计算机语言需要提供描述和组装程序零件的语法规则。支持结构化程序设计方法的语言称为结构化程序设计语言，支持面向对象程序设计方法的语言称为面向对象程序设计语言。C语言是一种结构化程序设计语言，而C++语言既支持结构化程序设计方法，又支持面向对象程序设计方法。本课程将详细讲解面向对象程序设计方法，并具体介绍C++语言中相关的语法规则。

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“程序设计能力培养”系列MOOC课程学习指南：【编程三级跳】！

【编程三级跳之一】：《C++语言程序设计》（上）、（下），通过C++语言学习程序设计基础和面向对象程序设计。参考教材：《C++语言程序设计（MOOC版，第2版）》，阚道宏编著，清华大学出版社，2017年10月。ISBN 9787302475620。

【编程三级跳之二】：《Java语言程序设计》，通过Java语言学习如何使用别人的类库（Java生态圈）来快速开发应用程序，例如图形界面、多线程、网络编程、数据库编程、单元测试等，培养应用型编程能力。参考教材：《Java语言程序设计（MOOC版）》，阚道宏编著，清华大学出版社，2019年9月。ISBN 9787302530176。

【编程三级跳之三】：《机器学习及其Python实践》，已在清华大学“学堂在线”平台正式上线（通过浏览器、微信小程序或手机App搜索“学堂在线”，进入平台后搜索课程“阚道宏”即可免费进入课程学习），这门课程重点讲解机器学习的基本原理和前沿思想，并使用Python语言开展机器学习编程实践，培养研究型编程能力。参考教材：《机器学习及其Python实践（微课视频版）》，阚道宏编著，清华大学出版社，2022年8月，ISBN 9787302604068。

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《C语言程序设计》，或

已选修中国大学MOOC《C++语言程序设计（上）》（阚道宏 主讲）

参考教材：

《C++语言程序设计（MOOC版）》（第2版），阚道宏编著，清华大学出版社，2017年10月。ISBN 9787302475620。配套教材可通过网上商城购买，例如天猫、京东、当当等。