C++程序设计_1讲解.pptVIP

第1章 引 论 本章内容： 1.1 程序设计语言 1.2 程序编译技术 1.3 面向对象的语言及程序设计 1.4 面向对象的基本概念 1.5 Ｃ++语言的特点 1.6 Ｃ++的程序结构 1.1 程序设计语言 程序设计语言 机器语言 汇编语言：Microsoft MASM，Borland TASM 高级语言：FORTRAN，ALGOL，PASCAL，C，ADA 面向对象的程序设计语言：C++，JAVA，C# 数据库查询语言：SQL 人工智能逻辑推理语言：PROLOG，LISP 元语言：BNF 1.1 程序设计语言 机器语言：机器语言程序是由机器指令和数据形成的二进制文档。 语言特点： 效率高 难于理解、编程繁琐、不易维护 语言用途： 编写操作系统、中断服务程序、库函数等需要高效率的场合 1.1 程序设计语言 汇编语言：符号化的、功能上接近于机器语言的语言。 语言特点： 效率高 仍然难于理解、编程繁琐、不易维护 语言用途： 编写操作系统、中断服务程序、库函数等需要高效率的场合 编写编译程序等系统程序 1.1 程序设计语言 高级语言：形式化的、类似于自然语言的程序设计语言。 语言特点： 效率略低 易于理解、编程容易、易于维护 语言用途： 编写编译、数据库管理系统等系统程序 编写科学计算，金融商业等应用程序 1.1 程序设计语言 面向对象的程序设计语言：是一种面向客观对象、描述其特征和行为、并通过类封装能够重用和继承的程序设计语言。 语言特点： 面向对象定义新类型，重载，继承 效率更低，但更易维护 语言用途： 系统、仿真、分布式及网络等软件设计 科学计算、金融商业等 1.1 程序设计语言 元语言及其它： 元语言：用于描述其它语言语法、语义等语言。 元数据：用于描述其它数据的数据，例如关系型数据库的数据字典。 元函数：用于描述其它函数的函数，例如函数模板。 元类型：用于描述其它类型的类型，例如类模板。 1.2 程序编译技术 程序翻译方式：解释方式、编译方式、混合方式（编译解释） 解释方式：不翻译成机器码，直接读入源程序，语句用内部指令执行。 编译方式：翻译成可被计算机直接执行的机器语言程序。 混合方式：先编译成中间语言或虚拟机语言，然后在裸机或操作系统级解释执行。 1.2 程序编译技术 编译过程：预处理、词法分析、语法分析、代码生成、模块连接等。 预处理：编译宏命令的替换、解释与执行，生成“纯”的高级语言程序。 词法分析：识别程序的保留字、运算符、常量、变量名、类型名、函数名等单词。 语法分析：分析程序的语法结构，检查程序是否合乎语法。如IF…ELSE结构。 1.2 程序编译技术 编译过程（续）： 代码生成：根据已经识别的程序语义生成和源程序等价的可解释或执行的中间代码。 模块连接：将中间代码同标准库或非标准库连接，生成可被计算机执行的目标语言程序。 两种连接： 静态连接：编译时连接，由编译程序完成。 动态连接：运行时连接，由操作系统完成。 1.2 程序编译技术 编译过程（续）： 函数绑定：函数调用同函数的入口地址相联系的过程 。两种绑定： 静态绑定：早期绑定，在程序执行前完成，由编译程序或操作系统装入程序时，计算函数的入口地址 。 动态绑定：晚期绑定，在程序执行过程中完成，由程序自身计算函数的入口地址。 静态绑定和动态绑定的函数都可以由静态或动态连接完成。 1.3 面向对象的语言及程序设计 面向对象语言发展历程： 封装机制：Ada，Modula-2 对象抽象：Simula 面向对象语言：Smalltalk-80，C++，Objected Pascal，Java，C#，VB.NET C++：以C为基础、多继承 Java：以C++为基础、单继承 C# ：以C++为基础、单继承、可重载运算符 1.3 面向对象的语言及程序设计 面向对象程序设计的四个阶段：系统分析，系统设计，对象设计，对象实现。 系统分析：理解应用系统的定义及建立应用系统的对象模型。分析和发现对象，定义对象的属性和内部状态变换，定义外部事件和对象之间的联系及约束，最终建立应用系统的对象模型、动态模型及功能模型。 系统设计：确立对象模型的实现方法。分解系统，确定系统固有的并发性，分配处理器的任务，选择数据存储的管理手段，处理全局资源的访问，确立应用系统的边界。 1.3 面向对象的语言及程序设计 面向对象程序设计的四个阶段（续）： 对象设计：将系统分析阶段建立的三种模型转换成类。将对象模型转换为类的属性，将动态模型转换为类的方法，将功能模型转换为主控或子控模块。转换对象模型时要考虑对象关联；转换动态模型应选用事件驱动；转换功能模型时用顺序或事件驱动实现流程控制。 对象实现：用面向对象的程序设计语言实现对象设计阶段定义的类