第3版前言
人工智能发展的大势
人工智能代表了人类科学发展的前沿领地，C++与其关系密不可分，所以本教材系列的出版有人工智能发展背景的一席之地。
人工智能目前尚处初级阶段，但其研究所派生的应用已经硕果累累，正在快速地改变我们的生活。人工智能解读医学拍片的本领已经比医生高； 查阅法律证据的能力也比律师强； 飞机及航空管理正在被人工智能替代； 车辆行驶人工智能系统比人的操纵更好； 搜索引擎中的人工智能可以分析照片，告诉你照片里面的故事。在线地图、数码相机、自动驾驶、无人超市、无人餐馆、无人银行等，今后甚至桩桩、件件、处处都可装智能芯片，从而纳入人工智能管理。
人工智能最关心的是人工自主意识，目前网络和计算机已经完成了知识的检索和存储，几大搜索引擎也完成了关键字关联解释的功能和海量数据积累，大多数机器人厂商已经完成了反应机、自适应等高级功能，但却还没有能通过图灵测试的真正的人工自主意识。当然人类对自身意识的研究水平制约着人工智能的实现，人工智能的应用还可反哺于人类对自身意识的研究。
人工智能或许认为，神经网络系统只有复杂到一定程度，且在大尺度上的相似性保持高度一致，其个体自然产生的意识才会具备类似神经网络个体的认同和感知。但在技术上，意识只不过是人造神经网络中诸多需求反馈链交错所致。所以，人们通过研究人类神经网络的构成分布、互联网的社会化训练过程，“自然产生”个体意识。但实际上目前网上的软件自动机和各种设备产生的不知名网络现象，即所谓自主意识，因还无法被人工智能所感知，只被当作不知名故障进行“修复”处理，自当无解。
人工智能又或许认为，可以通过人工制造的智慧个体（机器人），在初期表现出类似创造者的行为和意识，再慢慢地进化。“机器学习“和“深度学习”被证明是个有效的手段，但受限于机器人硬件发展和大数据，前路漫漫。况且面临着神经反馈网络发展的实际问题，进化过程中的数据“过载”或“饥荒”会导致行为和意识的随时失却。
然而人类正在不依不饶地解决人工智能的关键问题： 机器人的行动能力和对环境的视觉、听觉、触觉、嗅觉感知能力都在快速增强，智能推演之，则机器人就可自行获取运行的能源； 软件自编程系统逐渐实现的自继承、自升级和自恢复，可以使机器人自我修复和完善； 人类所掌握的全方位机器人设计、生产、测控在逐渐人工智能化，总有一天，机器人可以自行复制。
未来的人工智能发展速度将呈指数级攀升，将有越来越多的机器人通过图灵测试而具意识。一旦人工智能具有创造性思维，其发展将促进人类的巨大科学进步。显然，人工智能离不开计算，其需要远远大于现有的计算能力，除了期待量子计算机外，还需要有高可靠性的软件架构和高性能算法，这便需要千锤百炼的编程语言和纵横交错的软件工具。
C++发展与地位
C++在1998年制定了一个里程碑式的C++98国际标准，确立了C++语言的强势地位。之后，C++标准每年修订，2011年制定的C++11标准，使得C++的强类型特征得到了充分的体现，模板编程规范渐趋成熟。C++11标准再次深度影响了C++编译器的变革，其发展无时无刻不在说明其语言的完美缔造。
C++充分继承了C，保持了与硬件的亲和性，在此基础上，有机结合了诸多编程方法，兼容C的过程化编程框架，实现了面向对象的高效设计，又开辟了可自动生成的模板编程架构，在程序设计语言界绝无仅有。C++是当前使用最广泛的软件工具之一，其实现技术含量最高，应用于最重要领域。C++给我们搭建的软件架构，得以让人类展开多层次的人人、人机的互动设计，其正完美地表现出作为人类自然语言的化身角色。
从另一个角度来说，C++编程本身就是在撰写一篇优美的诗文，叙述一个精彩的故事，谱写一首动听的曲子。随着韵律和情节的跌宕起伏，什么时候故事讲完了，代码也就收尾了。好文章语义清晰、简练生动、词藻华美、引人入胜； 好代码通俗易懂、结构清晰、层次分明、优化高效。因为C++独具多种编程方法，包揽从算法优化的微观细节，到模板架构的宏观布局，因而其开拓了编程中更广泛的遐想与表达的空间，C++编程充满美感。
微软操作系统及其架构，Apple的大部分底层软件，腾讯的QQ和微信，阿里云、百度云计算之底层架构，Google的Android底层架构，大部分数据库核心代码，几乎所有重要的系统，只要上规模，需要保证高可靠性，计较性能，无一不是用C++工具搭建。
正因为C++继承了C的衣钵，充分实现与系统硬件的无缝对接，追求高效率编程，才使得人工智能兴起的今天，大量涉及硬件相关的软件开发，C++是首选； 其在人工智能的软件架构中，核心的逻辑语义表达，不但描述能力无可挑剔，而且在性能和效率方面占尽了优势。
重量级IT企业在招聘大数据工程师时，机器人公司在招聘开发人员时，都把C++编程作为必备能力。目前在中小学教学的信息学与程序设计课程开设中，C++趋向于统一指定为高考入学备考科目。事实上，学好C++，再自学其他编程语言就很容易，反之则不行。
编程语言的世界排名前四名已经长时间被Java、C、C++、Python这4种语言所占据。Java因其应用面更广泛而持续居于榜首，但在人工智能领域，Python编程相比Java，或许更加清爽、整洁、漂亮，其跃居前四，又有后来居上之势。人工智能也带来了C++的再次繁荣，从某种程度上说，Python编程只是在搭建软件的外包装，而C++才是其核心。C++与C在占据系统底层应用方面没有什么差距，但是在规模化编程、自动生成、实现系统架构方面，非C++莫属。况且由于C++源自C的特点，C编程往往又是在C++平台中实现。追本溯源，C++语言才是当今人工智能大发展上最重要的工具。
改 版 框 架
本教材系列进化到第3版，是作者20多年C++教学研究与实践的总结。改版之后，每本主教材的框架结构没有变，所以遵循原编排特点、内容特点、学习方式。但毕竟编程应用需求形势大变，C++的地位攀升，急需权威的C++教材主导C++的编程教学，故而第3版各版本的名称拟定、排版、内容都作了较大更新。
第3版中各版本一律改用双色文字排版，代码以及关注文字用另一种颜色和底纹凸显，从根本上改变了排版式样，可读性得以显著提升。
第3版中各版本的内容在原书的基础上修改提升，涉及内涵深度、风格表现、描述侧重点等诸多不同。其版本名称见表1。
表1第3版版本框架
