C/C++ 學習歷程分享 @ Edison.X. Blog

"怎麼學c語言、怎麼挑書、要挑什麼書"，這個問題聽過蠻多遍了，提供自己學習 C/C++ 的歷程讓各位參考。以下的說明都是以個人主觀的立場，當然我不是什麼大師，這些都參考就好。由於當初筆者接觸時，就是 C ，若想學其它像是 VB, JAVA, C# 等程式語言，這篇文章仍可給予一些幫助與參考。

1. 請先進修基礎知識

若非本科出身，請先進修以下所敘述的部份再來；如果是本科系出身，請確定以下部份都知道在幹嘛；寫程式並不在乎學歷和背景。學歷和背景不否認的確是提供不錯的學習環境，別被學歷迷思給嚇到了！雖一開始在進入這塊領域，可能會有些挫折感，個人的學習與家教經驗是先學習以下的 topic ，在學習程式語言過程中，對於書中的描述你將更有體會。

(1) 組成電腦硬體五大單元 - input, output, 控制, 算術邏輯, 記憶單元。這部份通常計概第一章會提到，如果計概課本沒有 - 丟了它，代表它是比較偏 "軟體應用與概述" 的計概，我們需要的不是這種。在這裡必須知道每個單元的功能是在幹嘛。

(2) 數的表示法 - 數的表示法有分成 "有號數與無號數"，有號數代表可正可負，無號數一律大於等於零。
     (2.1) 無號數表示法 - 分2進制、8進制、10進制、16進制表示法，在此你必須每個進制都可以相互轉換。
     (2.2) 有號數表示法 - 符號大小表示法、1補數表示法、2補數表示法。
     (2.3) ASCII 表 - 要知道 ASCII 表是什麼東西，至於 UTF, UNICODE, 這也是必備的知識, 初學者請一定先了解 ASCII，UTF, UNICODE 等編碼, 特別是 ASCII 一定要特別熟。

章節議題重點大多在表示範圍、轉換、溢位偵測。這部份必須非常非常非常熟，通常放在計概課本第二章。

(3) 基本邏輯閘 - and, or, not, xor, 主要這四項特性、真值表要記下來，另外 nand, nor, xnor 也常用，但C語言裡面暫時用不到。在學習這部份的時候，要特別注意 "MASK" 的用法，比如說將前4bits設成1(or)，將後4bits設成0(and)，取該數的前8bits(and)等等之類，這些都用邏輯閘就辦得到。另這部份也有所謂的 "第摩根" 定理，這個定理要會化簡。掌握以上原則，基本上這章就過去了。這部份內容不多，但很實用。

(4) 程式運作基本流程 - 這部份用不到很複雜的作業系統理論，你只須要知道，你開啟了一個檔案(比如說 word 檔)，電腦裡面大致上的運作情形就可以了，當然簡單可以很簡單，複雜可以很複雜，你只須要用自己的方式說明就好。(不過千萬不要說：開啟我的電腦->按D槽->快點二下這種沒營養的話)。當然您可先參考這篇：http://edisonshih.pixnet.net/blog/post/28020065 ，這篇文章寫得非常非常淺，只是先提個最基本的概念..

(5) 認識命令提示字元 - 若為 windows 系統慣用使用者，按下 "開始" -> "執行" -> 輸入 "cmd.exe" 後，按下 enter, 這個程式若熟的話以後有很多事情很方便，可以先熟悉以下指令的語法： cd, dir, rd, md, delete, copy, xcopy, 其它的視個人興趣學習，這部份大致上花一天時間就會有成果。

至於批次檔要不要學？筆者認為視個人興趣，但筆者學會 C 語言之後，額外再找資料學習一些批次檔之撰寫，且所撰之批次檔並不會過於複雜，但對於程式設計確實有一定幫助。

(6) 了解絕對路徑與相對路徑之關係 - 下列列出四個路徑名稱，必須要會判別所代表的意義，四個都知道後，這部份也大功告成了。
     (6.1) "D:\Folder\A.txt"
     (6.2) "A.txt"
     (6.3) "..\A.txt"
     (6.4) ".\A.txt"

上述六個主題是筆者在學習過程中一直不斷補充的地方，也是筆者認為初學者在學習程式語言前應具備的基本知識，當然有些不是初學者可能對於上述也沒有每一個都知道在幹嘛，只是提出 "先去學這些再回來看會好點"。若真有認真在學的話，包含找資料的時間(上面的資料實在是太多了)，二、三星期就可以完成以上的東西。

2. 手邊請準備 "至少一本" 的學習書(參考書籍)。

有些人學習來源全部都是從網路，但從網路來的東西要建立起完整、全體的觀念似乎有限，因此建議要買本書，至於書怎麼挑呢？這個如果要說下去的話又是一個討論串；有些人覺得要買你看得懂的就好，有些人覺得要買聖經版的。至於我個人到書局逛的心得是：買聖經版的比較好。簡單的書會遇到二個問題：(1) 它給你的觀念大多是用比喻的，但卻也可能誤導你成錯誤的觀念 (2) 基礎，但比較深入的部份可能會跳過。而個人也覺得聖經版的書實在是很適合初學者看的書，很多人聽到 "聖經版" 就有點害怕，倘若聖經版寫得東西還不夠清楚、不能讓人理解，實在也不知道有哪本 c/c++ 的書可以讓人了解。而在書的挑選方面，個人覺得 C++ 沒有提到 template, class, 繼承、封裝、多型等特性的，就不叫 C++ 的書，充其量也只能叫 "披著C++的C" ，如果那本書除了上述的東西，後面還有講到 STL 使用的話，那這本書C++ 「對初學者」而言應算是夠了。在此列出幾本 c/c++ 的書供各位參考：

(2.1) C語言
       (2.1.1) C語言教學手冊 - 洪維恩, 旗標, 目前應該是 4e。這本書網路上很多初學者都推，唯章節排版順序與筆者教學順序差很多，敘述上部份有所歧義。
       (2.1.2) The c programming language 2e - Brian W. Kernighan, 這本可說是 C 語言聖經版, 另有中文版：C 語言程式設計 (The C Programming Language, 2/e)- 蔡文能, 培生。這本書為筆者目前看過 C 語言裡最好的一本書，不論是章節排版順序或講解都算清楚，唯指標部份還可以再更好 ( 目前筆者沒看到指標部份用圖解講得很詳細的書 ) 。
       (2.1.3) C programming : A modern approach ，這本書屬較進階在看，若想加深一些知識可考慮這本。

(2.2) C++
       (2.2.1) The C++ Programming Language 3e, Bjarne Stroustrup, 這本書是C++發明人寫的, 偏向於語言的定義, 是一本 C++ 語言的參考書, 但個人覺得較不適合初學者用，如果你摸了c++一段時間的話，倒是可以看這本書增強對語言的熟悉度
       (2.2.2) C++ Primer 5e/4e, Stanley B. Lippman, 這本書很有名, 初學者也蠻適合的, 國內侯捷侯老師亦有譯書。
       (2.2.3) Essential C++ , Stanley B. Lippman

筆者開頭是學C，而且書是跟別人借十幾年前的 turbo C, 後來才看 C++ Primer, 此外沒有 C 語言的書, 一開始光是挑書就挑錯了。事實上C++被推的原文書預計至少有30本以上，為避免最後大家不知道要挑什麼，只列出三本出來。在此要強調，如果不幸看到 turbo C 的書或文章、軟體，就不要理它了，那個東西已經被砍掉了。

3. 請 "一字一字" 看完一本書

沒有說學會 C 語言後只要看 C++ 的類別、繼承、例外處理部份就好的事！即使你有C語言的基礎，也要從頭到尾看完、實作完一本C++的書。發現很多人學程式語言看書的時候，都只是翻一翻就跳到後面去寫習題，事實上個人覺得很不好，畢竟很可能漏了什麼重要的觀念之類的，而學校的作業八成在文中也找得到答案。

4. 請多加實做練習

如果後面的習題是屬於 "挑錯" 的話，這是增強觀念，值得做。但重點是能不能上機寫出一個程式出來？往往書本上每個章節都有範例可以看，初學者不論是對軟體使用或是語法特性都有著不熟的情形發生，這些都必須靠反覆的實做才能熟練。等基本語法、軟體都熟悉之後，才可以試試是不是真的可以用想的就能做出七、八成的東西；如果沒這個把握的話，那還是乖乖上機實做。事實上，沒有任何一位程式設計師不經歷反覆上機實作練習這個階段，只有重覆實作才能加深對語法及 IDE 之熟練度。

5. 善用 Complier/IDE 軟體

如果照著別人的範例打一次，一開始可能會有漏打的可能。請注意程式錯是錯在哪，這些IDE軟體會透露，現在的IDE做得都很人性化，vc, dev-c++, code::Blocks 都有這些功能 (筆者沒提到的IDE不代表沒有，只是我沒用過)，進而學習如何看軟體給的錯誤(警告)訊息，去抓出程式碼中有問題的地方，這點很重要，沒有一個工程師是只會 coding 而不會 trace, debug 的。

6. 善用人類最偉大的發明之一 : google 搜尋引擎

筆者認為這世紀以來，人類在電腦上最偉大的發明就是網際網路搜尋器與excel(事實上筆者認為 excel 已經是一套小型的程式語言了)。若覺得書上觀念不是很清楚，請先 google 找資料，別急著問人，事實上你的問題很有可能別人都已經先遇過，別因為犯懶就直接去問別人，即使問別人也該表明在哪找過哪些資料、試過怎樣的方法等。至於範例程式碼，若 google 用得夠強，也不排斥英文的話，事實上也幾乎都找得到你要的東西。而一些函數不會用，那可以上 " C++ reference" 、" C library referenct"、"MSDN" 查這些函數的說明。

7. 學會使用「看二進制軟體」

看二進制的軟體比較有名的如 UltraEdit(付費版), PSP(免費版), 之所以要會使用是因為要學會看檔案的二進制是怎麼處理的。個人覺得，基本輸出入、資料型態學完後，這種軟體就派得上用場。當然程式寫到一定程度時，也可以自己寫一套軟體去看檔案的二進制編碼，而不是用 NOTEPAD.EXE (就是記事本) 去看文本模式。

8. 怎麼變強？

這問題由筆者回答實在是不怎麼合適，因筆者不自覺是強者，還有很長的路要走。提醒，程式語言它只是工具，要用這工具做什麼事情，是在乎背後要解決什麼問題。這裡提出筆者目前的學習方法。

(8.1) 正確的學習心態

同一個問題不是覺得「自己會寫、寫得出來」就是個簡單的問題、不是個好問題。重點是有沒有辦法進行加速？有沒有辦法讓程式碼簡化 (簡化並不是亂寫，簡化也要讓別人看得懂在寫什麼，千萬不要影響了良好的程式碼風格)？為什麼別人這麼做？別人這麼做到底會不會比較快？可以多去看別人的程式碼去觀摩學習，重點是「重其義而不重其招」，要了解那問題的情況為何可以這麼做？為何那麼做會比較好？總之會有十萬顆問號一直在腦中盤旋，除了「多看書」、「多觀摩」、「多思考」、「多練習」、「多 google」外，沒再更好的方法。

(8.2) 多練習數學題目

很多練習都是從數學問題衍生過來的，數學問題有難有易，一開始要求是「可以解出來」，再來才是要求「有沒有辦法使目前寫好的程式碼變快」。可先從簡單的數字的問題 (完全數、求 PI、求 e、階層、求質數、阿姆斯壯數... 等等)先著手，如果找不到練習題目的話，可參閱筆者另一篇的文章；再進階一點的數學，是公式、規律上的撰寫，比如一元二次方程式求根、矩陣相乘、高斯消去法、最小平方法、各式線性代數問題、各式統計問題.. 等等問題；另有個議題建議一定要練習：大數問題 (不知道？快點再去 google 什麼叫大數問題)，這問題筆者認為是很值得練習的題目。

事實上，筆者認為直接學「數值分析」是個最簡單、快速的方法。如果是要真正學習數值分析的書，勢必要買二本以上的書籍，一本是專門講理論、綁定程式語言較小的書籍，另一本是用 C/C++ 去實做數值分析之方法；如果只是要練 coding 能力的話，直接去買一本中文的數值分析，念起來也不會那麼辛苦。以下介紹二本

「數值分析：使用C語言」：作者為程曉旭、耿魯靜、張海、王勇。但說實在話，這本書程式碼的變數命名並不漂亮，背後的原理說明很不詳細，所以想了解背景原理與推導的話勢必要再買其他理論用書做輔助，但這本書探討的範圍甚廣。最後筆者是直接把大多方法都學起來，自己再重新 coding 一份。這也是比較好的方法，除非真的試不出來，再去研究別人的程式碼是怎麼寫的。

「數值分析 - 用C語言」：作者為簡聰海，這本書和上一本書剛好相法！它說的沒上一本書那麼多，但有手算範例，也有圖解說明，說得東西沒上一本來得多，但其實也不少了。

(8.3) 去學資料結構、演算法

這部份少數人不認同，但如上所述，程式語言只是工具，有些問題解得出來但不代表解得漂亮，有些問題是想半天都寫不出來的 (舉例，如果要寫排列組合問題會寫嗎？為什麼同一個問題別人跑程式碼只要一分鐘而自己卻要跑一小時？為什麼別人的程式使用記憶體只有 1MB，自己的程式要用到 100MB？)，這時候才知道資料結構和演算法的重要。資料結構筆者手上沒正式的參考用書 (其實是跟別人借 20 年前的用書，故覺得現在已不適合用這本)，演算法倒是有本書必看：Introduction to Algorithms，這本書不確定有沒有繁體中文版，但確定是有簡體中文版，但其實這本書單字真的不會很艱澀。另如果想挑戰有字天書的話，高德納的 The Art of Computer Programming (TAOCP) 為必讀之作！這系列書籍的偉大便不再重述了，到 wiki 查便可得到讓人驚訝的資訊。

(8.4) 寫 ACM 練習題？

這部份很難下定論。有些人是不學資料結構、演算法直接去寫 ACM 練習題，但筆者認為這可能較危險，同時也沒太大意義。事實上 ACM 練習題的確很多演算法部份的東西，但很不建議別人用題目去帶觀念，這樣真的很不好！既然如此還是好好把演算法學好、好好把資料結構學好比較實際。

(8.5) 其餘不盡事項

這裡真的很難再說明。有些人寫程式會比較「偏應用面」，所以會特別偏向介面設計，於是覺得演算法不重要；有些人寫程式比較偏向大型專案開發，這時又要去買其他的書來補專業！但無論如何，有本書推薦一定要看：程式設計師的自我修養：連結、載入、程式庫，作者為俞甲子、石凡、潘愛民。至於要不要再學習組合語言、要不要再學習編譯器、作業系統等等，筆者認為要吃本行飯的話，作業系統要會，組合語言也要會一點 (無奈筆者這二個都不會，所以卡很兇！)。其餘的 domain know how ，是在於其他專業書籍上得到的知識，程式語言，只是一個工具把它實現出來而已。

以上，是筆者初學 C/C++ 語言的心得，如果目標是放在「短期學會」的話，建議不要自學，很累，成效不彰。也不建議找坊間補習班，筆者認為坊間補習班對於學習較進階的議題成效會較大，建議直接找「有經驗」的家教協助規劃課程為佳，這是最快學會、學精的方式，這是筆者兼職家教的心得與經驗。(這段沒在為自己打廣告，但若真有需求又沒合適人選的話，可考慮以悄悄話與筆者聯繫，目前筆者教過的5位學生皆讚譽有佳。)

另本文對於物件導向、設計模式部份，未著以筆墨，實際上這些部份也都有代表必讀之書籍。提醒，若排斥英文的話，還是試著去接受它，如使用 google 濾除掉英文的話，事實上會比別人得到更少的資訊，而這些資訊可能重要的都在裡面。至於一些比較進階的書籍與議題，諸如作業系統、多行緒、driver 、WMI、影像處理、圖形學、socket programming、 GUI programming ... etc，就不在這裡討論了。

若對於本文有補充、有意見、想噓我，歡迎發表意見。最後祝各位學習愉快。

- by EdisonX (Edison.Shih.)