《大学计算机基础与思维》第5章 程序设计基础.pptxVIP

第5章 程序设计基础 目 录 5.1 计算机程序与程序设计 5.2 程序设计语言 5.3 高级程序设计语言的特征 5.4 程序设计过程和方法 5.5 数据结构 5.6 Raptor流程图编程 5.1 计算机程序与程序设计 计算机程序 : 为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合。 // 计算圆面积的C程序 #define PI 3.1415926 /* 定义符号常量 */ int main(void) /* 定义主函数 */ { /* 开始 */ float r, circle_area; /* 定义变量r和circle_area */ scanf(%f, r); /* 输入半径 */ circle_area=PI*r*r; /* 计算圆面积 */ printf(circle_area=%f, circle_area); /* 输出圆面积 */ } /* 结束 */ 5.2 程序设计语言 1 机器语言 是由“0”和“1”按照一定规则组成、能被计算机直接识别和执行的指令集合。 用机器语言编写：A=15+10 5.2 程序设计语言 2 汇编语言 用符号或助记符表示不同的机器语言指令，即将机器语言符号化的语言（Symbolic language） 用汇编语言编写：A=15+10 5.2 程序设计语言 3 高级语言 独立于机器，是面向用户或面向问题的语言。它与自然语言（英语）和数学语言很接近，更像是人类语言。如FORTRAN、C、C++语言。 用高级语言编写：A=15+10 4 编译与解释 将源程序翻译成机器语言形式的目标程序，这种“翻译”通常有两种方式：编译（Compilation）方式和解释（Interpretation）方式。编译方式和解释方式分别是通过“编译程序（Compiler）”和“解释程序（Interpreter）”完成。 编译处理过程： 词法分析→语法分析→产生中间代码→优化→生成目标程序。 解释器逐条解释语句，读一条语句就解释一条，并执行一条 5.2 程序设计语言 1 数据类型 基本数据类型一般有：整型（integer）、实型（real）、字符型（character）、逻辑型（logical）、指针类型（pointer）等。例如张东是字符型数据，30是整数类型，1.75是实数类型。 构造数据类型一般有：数组（array）、枚举（enumeration）、结构（structure）、文件（file）等。 数据类型决定了数据的取值形式、范围、在计算机中的存储方式，在不同程序设计语言中的情况有所不同。 5.3 高级程序设计语言的特征 5.3 高级程序设计语言的特征 2 常量与变量 常量（Constant）是指在程序执行过程中不能更改的数据。 变量（Variable）是存储单元的名字。计算机内部是按内存地址访问内存单元。 常量、变量都有类型。 3 运算符 算术运算符：+（加）、-（减）、*（乘）、\（除）、%（求余） 关系运算符：（大于）、=（大于等于）、（小于）、=（小于等于）、==（相等）、!=（不相等） 逻辑运算符：（与）、||（或）、！（非） 赋值运算符：= 5.3 高级程序设计语言的特征 4 输入/输出 输入/输出有两种方式：键盘/文件输入、屏幕/文件输出。 5.4 程序设计过程和方法 1 程序设计的基本过程 程序设计是一个过程，它通常分为问题建模、算法设计、编码、测试、编写文档5个阶段，不同阶段的任务相对独立。 1．问题建模 2．算法设计 3．编码 4．测试 5．编写程序文档 5.4 程序设计过程和方法 2 1．编辑 2．编译 3．连接 4．运行和调试 程序执行的一般过程 5.4 程序设计过程和方法 3 结构化程序设计 1．结构化程序设计的原则 结构化程序设计方法的主要原则可以概括为自顶向下、逐步求精、模块化和限制使用GOTO语句。 2．结构化程序的基本结构 结构化程序使用三种基本控制结构：顺序、选择（分支）、循环结构（参见第4章），严格控制GOTO（无条件转向）语句的使用。 5.4 程序设计过程和方法 4 面向对象程序设计 面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，OOP）采用一种与结构化程序设计完全不同的方法来解决问题。面向对象程序设计可以看作一种在程序中包含各种独立而又互相调用的对象的思想，这与传统面向过程的程序设计思想刚好相反，传统的程序设计主张将程序看作一系列函数（模块）的集合，或者直接就是一系列对电脑下达的指令的集合。 1.类和对象 类（Class）是现实世界或思维世界