小学生C++创意编程（视频教学版）

C++是信息学奥赛指定的编程语言。本书以通俗易懂的方式深入浅出地介绍了C++编程语言，适合作为小学生学习的教材类读物。

《小学生C++创意编程（视频教学版）》的特点在于紧密结合生活，将算法融入其中。精心挑选了100多个案例，旨在逐步引导读者掌握编程技巧。书中的案例难度梯度设计合理，既能够满足孩子的挑战欲，又能让他们在完成任务后获得内在的成就感。本书以逻辑思维、算法思考为核心，旨在激发孩子对编程的学习兴趣，并建立编程带来的成就感；采用多种教学模式，提供多种学习方法，让孩子真正感知程序设计，理解编程，提升思维。《小学生C++创意编程（视频教学版）》涵盖了C++中的各个知识点，包括指针等高级主题，解决了C++学习难、难入门的局面。同时本书还配备了大量练习题，辅助读者进行手动实验，从而达到举一反三、助力竞赛的目的。

《小学生C++创意编程（视频教学版）》适合四年级以上小学生阅读，可作为各类竞赛、等级考试、信息学奥赛的入门教材，同时也可供编程教育工作者选作教材和参考书。

刘凤飞，少儿编程等级考试命题组成员，国际创意编程挑战赛等赛事导师及评委，2020年国际人工智能教育行业杰出贡献人物奖，青少年人工智能核心素养测评（AICE）技术委员，中国计算机学会编程能力等级认证（GESP）技术委员，杭州科普作家协会会员。放空教学法开创者，《少年时》《爱上机器人》等科技类杂志受邀作者。知乎少儿编程，乐高搭建专栏版主。公众号“凤飞图书”的作者，少儿编程系列公开课学习多达10万人次，视频播放量过百万。

在浙江省第二课堂、樊登读书授权点、链学网、少年时等平台开展公开课，深受小朋友的喜爱。著有《轻松玩转Scratch编程》（多次加印）。

在如今这样一个科技高速发展的时代，各行各业已经离不开程序设计，少不了编

程。对于中小学生而言，了解程序设计、掌握编程、提升思维、运用编程工具分析和解

决问题已经是一件越来越重要的事情了。

近年来， 中国计算机学会每年都会举行“ 全国青少年信息学奥林匹克竞赛

（NOI）”，旨在向青少年普及计算机科学知识，给学校的信息技术教育课程提供新的

内容和思路，给那些有才华的学生提供相互交流和学习的机会，通过竞赛和相关的活动

培养和选拔优秀计算机人才。

目前，市面上用于学习C++的教材特别多，但大部分更适合编程人员、大学生或具

有扎实基础的中学生。我一直认为“少儿编程绝不是成人编程教育的缩减版”，更不是

挑选一些简单的知识和技巧给中小学生，而是需要精心筛选课程内容，并且要做到以下

几点：

1. 激发学习兴趣：案例挑选、课程设计都需具有趣味性，让兴趣来做最好的老师。

例如会跳舞的机器人、可以关机的黑客技术等。好奇心可以激发大脑产生θ波，让学习

质量大大提升。

2. 满足内在成就感：学习有时候真的充满挑战，需要不断地探索未知，重复地刷题

解题。那么应该如何让孩子坚持呢？我构建了120%难度梯度理论，就是为了既满足孩子

的挑战欲，又满足他们的成就感。

如果难度梯度低于100%，学习者会觉得太简单，学习没意义，因为自己都会了。但

是如果难度梯度超过120%，学习者又会感觉难度太大，这是一座无法逾越的大山。本书

精心挑选了100多个案例，经过长时间的打磨和调整，将整个学习过程的难度梯度控制

在100%~120%，目的是让学习者始终保持对学习的热情和兴趣。

3. 提升思考质量：我常常告诫学生们：“知识不够，思维来凑。”因为知识是无穷

IV

无尽的，每门语言都有数不清的函数和说不尽的模块。如果要等所有知识都掌握到位才

能解决问题，那什么时候才是个头呀。在现有的知识范围内解决问题，关键在于有良好

的思考能力，运用这种思考能力再次回溯知识，总结经验。本书中的许多问题都先用已

学知识来思考如何解决，然后探索新的解决方案。

4. 掌握学习方法：从Scratch、Python到C++，我一直强调学习方法，主张知识不是

老师灌输的，而是我们共同探索的。遇到看不懂的错误和程序时，不妨先尝试“翻译助

力学习法”，或许瞬间就会豁然开朗；遇到相似的内容，运用“对比学习”总结归纳相

同之处，找出差异，再通过“测试总结”进行自我学习；学会应用“图解法”，将抽象

的问题具象化。信息的发达对于我们探索出属于自己的自主学习方法至关重要。

按照这样的路径学习：记录思考、怎么想的、为什么呢、寻找问题、明确问题、描

述问题、分析问题、得出解决方法、尝试解决方法、验证解决方法、总结收获。

学习编程的一个特别大的好处就是可以不断地进行探索和尝试。

5. 培养思维力：将各种思维方式融入学习和思考过程中：描述性思维、比较性思

维、类比性思维、分类性思维、整体分析思维、因果关系思维、发散性思维、程序性思

维、计算性思维、批判性思维……

虽然书中并未逐一分析和讲解这些思维方式，但在视频讲解和分析中会将它们融入

其中。

学习C++编程不仅仅是为了参加竞赛，应该在学习过程中兼顾以上5个方面，更确切

地说应该是做到以上5个方面比学习知识更重要。

知识宛如浩瀚的海洋，我们需要学会游泳的技能，这样才能在知识的海洋中畅游。

因此，我编写了这本学习教材，适合广大对C++有热情但又被其“难度”所阻挡的中小

学生。希望通过学习本书，读者不仅能够掌握C++编程的基础知识，还能提升自己的逻

辑思维和算法思考能力。

读者还可以扫描下面的二维码获取本书的资源文件。

编者，于杭州

2023年12月

第一部分　初识C++——顺序结构

准备课　轻、便、快的C++ 学习神器（运用Dev-C++） 2

第1 课　被玩坏的字符（程序的输出） 10

第2 课　蹩脚的“ChatGPT”（信息输入） 17

第3 课　舞动的机器人（趣味输入应用） 23

第4 课　一桩大买卖（运算符、变量） 31

第5 课　这面积总缺那么一点（浮点数数据类型） 37

第6 课　睡不着就数羊（计数） 43

第7 课　星号金字塔（双变量累加） 51

第8 课　可怕的核废水（半衰与阶乘） 57

第9 课　陈醋和酱油不能混为一瓶（变量值的互换） 63

第10 课　神秘的摩斯密码（system() 和Beep() 函数） 70

第11 课　安排出游车辆（取余数） 77

第12 课　小数字大学问（进制） 82

第13 课　ASCII 编码背后的秘密（ASCII 编码） 93

第14 课　列竖式做计算（setw() 函数） 98

第二部分　智能的开始——选择结构

第15 课　发热分诊台（if 的判断） 106

第16 课　条件有点多（多if 组合） 111

第17 课　零售与批发（else、常量） 120

第18 课　血压侦测（逻辑运算符） 129

第19 课　识别通道（if 嵌套） 137

第20 课　饭后小娱乐（if 应用、流程图） 144

第21 课　大写或小写（if 应用、isupper()、islower()） 150

第22 课　大要最大，小要最小（if 应用、绝对值） 154

第23 课　排高矮（if 应用、排序） 158

第24 课　复杂的阶梯价（阶梯计价、多情况） 166

第25 课　古老的三角形王国（if 嵌套应用） 171

第26 课　投票计数器（三目运算符） 175

第27 课　匹配翻译（switch） 181

第28 课　从青铜到王者（switch 深入、对比） 186

第29 课　不太准的心理测试（if、switch 嵌套） 194

第30 课　3、7 过游戏（条件分支） 201

第三部分　不辞辛苦——循环结构

第31 课　不睡觉的计算机（while 循环） 208

第32 课　病毒弹窗（while 语句、MessageBox 函数） 216

第33 课　趣味青蛙游戏（while 循环、变量） 224

第34 课　竞赛得分（while 循环、最高分、最低分、平均分） 228

第35 课　每天努力一点点（while 循环、复利） 233

第36 课　小数位数的纠结（while 循环、小数位数） 237

第37 课　最小公倍数（while 循环、穷举、break） 244

第38 课　最大公约数（while 循环、穷举、辗转相除法） 249

第39 课　神奇的冰雹猜想（while 循环、数字游戏） 257

第40 课　暴力破解（while 循环、条件设计、break） 261

第41 课　无限次的密码箱（do-while 循环） 266

第42 课　倒立的数字（do-while 应用、回文数） 271

第43 课　紧箍咒（for 循环） 276

第44 课　分成两队（for 循环、if 语句、累加） 283

第45 课　求和升级（for 循环、if 语句） 288

第46 课　给不起的麦子（for 循环、累乘、溢出） 292

第47 课　谁是窃贼（for 循环、if 语句、逻辑） 298

第48 课　字母游戏（for 循环、字符型变量） 303

第49 课　我要继续（for 循环、continue） 308

第50 课　大自然的神奇数列（斐波那契数列的正与反） 313

第51 课　我是质数吗（for 循环、if 语句、标示法） 318

第52 课　17e+007 不是乱码（for 循环、科学记数法） 322

第53 课　分数也能计算（循环应用、if 语句、通分、约分） 326

第54 课　危险！危险！（循环嵌套） 332

第55 课　字母闪烁（三重循环） 337

第56 课　骰子电子屏（for 循环、随机数） 345

第57 课　一棵圣诞树（多重循环、变量计算） 351

第58 课　经典之九九乘法表（多重循环应用） 360

第59 课　经典之鸡兔同笼（多重循环应用） 363

第60 课　经典之百钱百鸡问题（多重循环应用） 368

第61 课　一本日历（循环巩固） 373

第62 课　有人说谎（多重循环、逻辑推理） 377

第四部分　点、线、面、立体的组合——数组

第63 课　加强训练（数组、循环） 382

第64 课　统计校服（数组、数组长度、数组越界） 389

第65 课　热闹的火柿节（数组应用） 394

第66 课　经典之冒泡排序（数组、冒泡排序） 397

第67 课　经典之选择排序（数组、选择排序） 404

第68 课　字符串密码（数组、字符） 411

第69 课　二维矩阵（二维数组） 415

第70 课　翻转钥匙（二维数组） 419

第五部分　功能的复用——函数

第71 课　组装一架飞机（函数） 424

第72 课　挑个最大的（函数、返回值） 429

第73 课　进制小case（函数、参数） 432

第74 课　计算小能手（函数、多参数） 435

第75 课　我和你一样却不一样（全局与局部） 438

第76 课　移位加密（函数应用） 443

第77 课　数组也能传（函数应用） 447

第78 课　阶乘再求和（函数应用） 450

第六部分　C++ 的灵魂——指针

第79 课　探寻宝藏的地址（指针、指针运算） 454

第80 课　穿越时空（指针、指针运算） 459

第81 课　投票表决（指针、指针与数组） 463

第82 课　指向火车头（指针、指针与数组） 467

第83 课　接上就是喜欢（指针、指针与字符串） 471

第84 课　函数里的交换（指针、指针与函数） 475

第85 课　双双指向（指针、指针与字符串、指针与函数） 479