# 【知识精讲】编程与软件工程 ## Part1 既然同学们选择了学习这门课程，那么接下来的一段时间里，大家就都需要跟命令行界面（Command Line Interface，缩写为 CLI）打交道。面对黑乎乎的界面，很多同学就会有这样的困惑： 为什么我们自己写的程序只能用键盘输入，而且输出结果也只能在一个黑屏上显示是一些字符？为什么我见到的软件，都是用鼠标输入，而且输出一个图形界面（Graphic User Interface，缩写为 GUI），上边有可用鼠标此操作的按钮？ ## Part2 这个问题归根结底可以总结成一句话，我们学习到的编程，怎么才能与现实中的应用软件（比如 QQ、Word 等）联系起来？有些不是计算机相关专业的同学还会因此而感到绝望——我付出了如此多的努力，可是写出来的程序却看起来那么单薄而简陋，这岂不是说明，软件开发实在是太难了，我根本就不适合学习编程？ 这些同学们的疑惑甚至绝望，都是很有代表性的——不过这并不是因为编程，或者说软件开发，真的就那么高大上。同学们会有这样的疑惑，其实是因为大家对软件开发，存在着一些误解。这篇阅读课，将会破除这些误解，让大家理解大家现在学习的编程课程，到底是为了什么。 ## Part3 虽然名字里都带着“工程”两个字，但是“软件工程”，跟“建筑工程”，存在着本质上的差异——因为代码是可复制的，而现实中存在的物质则不是。 我们都知道，要盖一栋高楼，必须要从零开始打地基，一点一点地先把楼房的主框架结构建好，然后再逐渐完善最后变成成品楼房。而软件工程，则存在着一个决定性的不同…… ## Part4 对于使用 Windows 的同学，在学完这门课程的第一章之后，可以在你的文本编辑器界面中，输入以下代码： ``` #include <windows.h> int main() { MessageBoxA(NULL, "Hello, world!", "Message", MB_ICONINFORMATION); return 0; } ``` 然后使用任何一种 Win32 环境下的 C++ 编译器，例如 Visual C++ 或者 MinGW（注意必须是 Win32 环境下的编译器，不能使用 Ubuntu Subsystem 提供的 g++）编译这段代码，然后你就可以看到一个图形界面的对话框了：  # Part5 同学们这个时候可能会觉得惊讶：为什么看起来高大上的，图形界面的对话框，只用了一句代码就显示出来了？ 这，就是软件工程，跟建筑工程等其他现实世界中的工程活动，所存在的决定性的不同——代码是可以被复用的，前人已经造好的“轮子”（即代码库），你不需要再从头写一遍，你只要直接拿来用就可以了。 我们上面那段代码，使用了 Windows 提供的 API（应用程序接口）——你根本就不需要从零开始在屏幕上画一个对话框出来，你只需要告诉 Windows 系统，“我需要一个对话框，内容是XXX”就可以了，然后系统就会为你生成一个对话框，并且显示出来。 #Part6 这，就是我们目前的编程学习活动，所具有的意义——对于任何软件来说，外在的图形界面都只是表皮，内在的逻辑才是核心。对于大部分开发者来说，看似“高大上”的图形界面，实际上只要用很简单的几句代码调用现成的 GUI 库和框架就可以了……  一个基于 C# 语言开发的桌面应用程序，界面部分直接使用了 WPF （Windows Presentation Foundation，一种基于 .Net 平台的 GUI 框架）进行绘制。 #Part7 实际上，有些同学如果继续在 C++ 学习的道路上前进的话，还可能会从事服务器端开发工作——这样的工作甚至是根本就不需要跟 GUI 打交道的。  一个基于 C 和 C++ 语言开发的简易 Web 服务器，使用了 Linux 系统提供的网络相关系统调用。 #Part8 如果把现实中的软件开发，类比成武侠小说中的武学的话，那么我们现在学习的编程基础，就是基本的刀枪剑戟与拳脚功夫；接下来要学习的数据结构与算法，则是一些诸如“黑虎掏心”之类的招式；更高一层的软件设计模式，以及某种流行技术栈（例如使用 JAVA 开发 Android APP，或者使用 C# 开发移动游戏）的使用方法，则是一些武功套路，例如蛤蟆功和葵花宝典之类的；最顶层的软件工程，则是诸如少林武学之类的，一系列成体系的思想与方法。 正所谓“根基不牢，地动山摇”，如果大家想要在未来的软件工程师的职业生涯中，站的更高，走的更远，那么现在的初学阶段，大家就一定要勤学多练，把自己的编程基础打好。