在我们能够编写并执行我们的第一个C++程序之前，我们需要更详细地了解C++程序是如何开发的。这里有一个图表概述了一个简单的方法：
软件开发的基本步骤
步骤1：定义你想要解决的问题
这是"什么"步骤，在这里你弄清楚你打算解决的问题是什么。想出你想要编程的初始想法可能是最简单的步骤，也可能是最难的。但从概念上讲，它是最简单的。你只需要一个可以被很好地定义的想法，然后你就可以进入下一步了。
这里有一些例子：
- “我想编写一个程序，允许我输入许多数字，然后计算平均值。”
- “我想编写一个程序，生成一个二维迷宫，并让用户导航通过它。如果用户到达终点，他们就赢了。”
- “我想编写一个程序，读取一个包含股票价格的文件，并预测股票是上涨还是下跌。”
步骤2：确定你将如何解决这个问题
这是"如何"步骤，在这里你确定你将如何解决你在步骤1中想出的问题。这也是软件开发中最容易被忽视的步骤。问题的核心是，有很多方法可以解决问题——然而，这些解决方案中有些是好的，有些是坏的。程序员经常得到一个想法，坐下来，立即开始编码一个解决方案。这通常会生成一个属于坏类别的解决方案。
好的解决方案的特点
通常，好的解决方案具有以下特点：
- 它们是直接的（不过于复杂或令人困惑）。
- 它们有良好的文档记录（特别是在任何假设或限制方面）。
- 它们是模块化构建的，所以部分可以被重用或稍后更改，而不会影响程序的其他部分。
- 当发生意外情况时，它们可以优雅地恢复或给出有用的错误信息。
当你坐下来立即开始编码时，你通常在想"我想要做<某事>"，所以你实现了让你最快到达那里的解决方案。这可能导致程序脆弱，难以更改或扩展，或者有很多错误。错误是任何阻止程序正确运行的编程错误。
关于"bug"的历史
顺便说一句… “bug"这个词最早由托马斯·爱迪生在19世纪70年代使用！然而，这个词在1940年代被普及，当时工程师们发现一只真正的飞蛾卡在早期计算机的硬件中，导致短路。报告错误的日志本和飞蛾现在都是美国历史博物馆的一部分。你可以在这里查看。
软件维护的重要性
各种研究表明，在复杂的软件系统中，程序员的时间只有10-40%实际上是用来编写初始程序的。其他60-90%的时间用于维护，可能包括调试（去除错误）、更新以应对环境变化（例如，在新的操作系统版本上运行）、增强（为了提高可用性或能力而进行的微小更改）或内部改进（为了增加可靠性或可维护性）1。
因此，值得你花一些额外的时间（在你开始编码之前）思考解决一个问题的最佳方式，你正在做出的假设，以及你如何计划未来，以节省你将来的大量时间和麻烦。
我们将在以后的课程中更多地讨论如何有效地设计问题的解决方案。
步骤3：编写程序
为了编写程序，我们需要两件事：首先，我们需要了解一种编程语言——这就是这些教程的目的！其次，我们需要一个文本编辑器来编写和保存我们的C++程序。我们输入到文本编辑器的C++指令集被称为程序的源代码（通常简称为代码）。你可以使用任何你想要的文本编辑器编写程序，即使是像Windows的记事本或Unix的vi或pico这样简单的东西。
基本文本编辑器中的程序示例
在基本文本编辑器中输入的程序看起来可能像这样：
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Here is some text.";
return 0;
}
然而，我们强烈建议你使用为编程设计的编辑器（称为代码编辑器）。如果你还没有，不用担心。我们很快就会介绍如何安装代码编辑器。
代码编辑器的优势
为编码设计的典型编辑器具有一些使编程变得更容易的功能，包括：
行号功能
行号。行号在编译器给我们错误时很有用，因为典型的编译器错误会指出：某个错误代码/消息，第64行。没有显示行号的编辑器，找到第64行可能是个真正的麻烦。
语法高亮和着色
语法高亮和着色改变程序中各个部分的颜色，使其更容易识别程序的不同组件。
等宽字体的重要性
一个明确的、固定宽度的字体（通常称为"等宽字体”）。非编程字体通常使人难以区分数字0和字母O，或者数字1、字母l（小写L）和字母I（大写i）。一个好的编程字体将确保这些符号在视觉上有所区分，以确保一个不会被意外地替换为另一个。所有代码编辑器应该默认启用这一点，但标准文本编辑器可能没有。使用固定宽度字体（所有符号具有相同的宽度）可以更容易地正确格式化和对齐你的代码。
带有语法高亮的程序示例
这是一个带有行号、语法高亮和固定宽度字体的C++程序示例：
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Here is some text.";
return 0;
}
注意，这比未高亮的版本更容易理解。本教程中显示的源代码将同时具有行号和语法高亮，以使代码更容易跟随。
编程字体的选择
提示 编码字体和编程字体都有一些很棒的工具，可以让你比较不同的编码字体，看看哪些是你最喜爱的。
连字在编程字体中的应用
高级读者 由于源代码是使用ASCII字符编写的，编程语言使用一定数量的ASCII艺术来表示数学概念。例如，≠不是ASCII字符集的一部分，所以编程语言通常使用!=来表示数学不等式。
一些编程字体，如Fira Code，使用连字将这样的"艺术"重新组合成一个字符。例如，Fira Code将显示≠（使用与两个字符版本相同的宽度），而不是显示!=。有些人发现这更容易阅读，其他人则更喜欢坚持使用更字面解释的基本字符。
源代码文件管理
许多简单的C++程序只有一个源代码文件，但复杂的C++程序可能有数百甚至数千个源代码文件。
你的程序中的每个源代码文件都需要保存到磁盘上，这意味着每个源代码文件都需要一个文件名。C++对文件命名没有任何要求。然而，事实上的标准是将为程序创建的第一个/主要源文件命名为main.cpp。文件名（main）使其容易确定哪个是主要的源代码文件，而.cpp扩展名表示该文件是一个C++源代码文件。
你偶尔会看到第一个/主要源代码文件以程序的名称命名（例如calculator.cpp，poker.cpp）。你也可能偶尔会看到其他扩展名的使用（例如.cc或.cxx）。
