计算机程序设计

第5章 计算机程序设计
本章目标：
本章主要介绍程序设计基础知识、程序设计的一般过 程和程序设计语言，重点介绍了面向过程程序设计、面向 对象程序设计和可视化程序设计的特点，并结合C、C++、 Java、VB等语言介绍这些程序设计方法的具体应用。
本章主要知识点：
程序设计基础知识 面向过程程序设计的特点及其应用 面向对象程序设计的特点其应用 可视化程序设计的特点其应用
1. 机器语言
用二进制数“0”和“1”表示计算机各种操作的程序设计语言。执 行速度快，占用内存少；但难于记忆，编程困难，可读性差，容易 出错。机器语言是面向机器的语言，可移植性极差。
2. 汇编语言
汇编语言是一种用助记符来表示各个基本操作的程序设计语言。 如用ADD表示加法操作，SUB表示减法操作等。
20世纪60年代，由于程序好坏的评价标准是指令少， 运行速度快，占用内存少。很少考虑程序结构的合理 性和可扩展性。最终引发了“软件危机”。 1968年，E.W.Dijkstra指出：Goto语句是有害的， 它造成了程序结构混乱，提出了结构化程序设计思想. Wirth也提出了自顶向下、逐步求精的程序设计方法， 将一个复杂的问题分解成若干个相互独立的、简单的 模块，再将模块分解成更简单的子模块，直到所有问 题能用程序设计语言简便地解决. 20世纪80年代，Gries综合了各种程序设计理论和方 法的成果，完成了“The Science of Programming” 一书，首次把程序设计从经验、技巧上升为科学，使 程序设计从此步入了科学的轨道。
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5.2.2 基于C语言的面向过程程序设计
C语言是广泛流行的程序设计语言，可作系统描述语言，8个特点见P116
/*C程序：比较两数大小输出大的*/
【例5.1】p116
int max(int,int); Main() { int a,b,c; scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=max(a,b); printf(“max=%d”,c); } int max(int x,int y) { int z;
3. 高级语言
高级语言是一种用接近自然语言和数学语言的语法、符号描述基 本操作的程序设计语言。 高级语言有C、C++、Visual Basic、Visual C++、Power Builder、 Java、Delphi、ASP、JSP、PHP、Visual Foxpro等。
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5.1.4 程序设计发展概况
5.1 概述
5.1.1 程序设计基础
存储程序和程序控制 程序 程序设计 程序设计语言
5.1.2 程序设计的一般过程 5.1.3 程序设计语言 5.1.4 程序设计发展概况
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5.1.2 程序设计的一般过程
概括地说，程序设计就是分析问题、编写程序、调试程序的过 程。用计算机解决实际问题的基本过程如下图所示。 分析 问题 确定解 决方案 确定具 体算法 编写 程序 调试 程序 整理 文档
Main() { int a,b,c; scanf(“%d,%d”,&a,&b); if (a>b) c=a; else c=b; printf(“max=%d”,c);
}
if (x>y) z=x;
else z=y; return(z); }
5.3 面向对象程序设计
5.3.1 概述
类：将数据及数据的操作封装 类的继承与派生：面向对象程序设计的最大优点
5.2 面向过程程序设计
5.2.1 概述 “结构化程序设计”,面向过程程序设计有三种基 本结构： 1）顺序结构、 2）选择结构 3）循环结构 程序一般由一个主程序（或主函数）和若干个子 程序（或函数）组成。 “模块化程序设计” 面向过程程序设计中过程的实现取决于数据结构。 如果一个数据结构发生变化，将导致许多函数和过 程重写或程序崩溃。
例5.2 P119
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5.3.3 基于Java的面向对象程序设计
Java是一种广泛使用的网络编程语言，简单，面向对象，解释执 行不依赖于机器的结构，具有可移植性、安全性，并且提供了并发 机制，是多线程的。Java语言的特性使它可以最大限度地利用网络， Java的小应用程序（Applet）是动态、安全、跨平台的网络应用程序， 可在网络上传输而不受CPU和环境的限制。JavaApplet嵌入HTML 语言，通过主页发布到Internet。 Java语言的特点如下：
（1）简单性；（2）面向对象 ；（3）分布性；（4）安全性；（5）体系 结构中立；（6）可移植性 ；（7）解释执行；（8）高性能 ；（9）多线程 （10）动态性 ；（11）丰富的类库 【例5.3】
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5.4 可视化程序设计
5.4.1 概述
程序设计语言的语句表达式由一组图符组成，称为可 视化程序设计语言。 可视化程序设计简单说就是“所见即所得”，即在设 计时，根据头脑中所想象的应用程序界面，通过鼠标 以“手绘”的方式在屏幕上“画”出程序界面，而不 是编制大量的代码然后再编译生成界面，底层的一些 程序代码可以由开发平台自动生成。 可视化程序设计一般为用户提供大量的界面元素或称 为控件对象。用户只要利用鼠标把这些控件对象拖动 到适当位置，然后设置它们的大小、形状、属性等， 就可以设计出自己所想要的应用程序界面。
5.3.2 基于C++的面向对象程序设计 C++是在C语言继承了C语言的全部内容，并在C语言的基础 上增加了面向对象程序设计的内容。 1. C++的特点 1）抽象： 2）封装和数据隐藏 3）继承与重用 4）多态性
返回43;的面向对象程序设计
2. C++与C语言的关系
C++保持了C语言的简洁、高效和接近汇编语言等优点，同时又对 语言的不足和问题作了很多重要改进。 ①增加了新的运算符，使C++应用起来更加方便； ②改进了类型系统，增加了安全性； ③使用“引用”作函数参数为用户编程带来了很大方便； ④允许函数重载，设置缺省参数，提高了编程灵活性，减少冗余； ⑤对变量说明更加灵活。
程序设计步骤如下： （1）分析要解决的问题，明确任务 （2）分析问题，建立数学模型，并选择合适的解决方案 （3）确定数据结构和算法：数据结构 ＋ 算法 = 程序 （4）编写程序 （5）调试程序 （6）整理资料，交付使用
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5.1.3 程序设计语言
程序设计语言是计算机能够直接识别的固定的符号和语法规则. 程序设计语言可分成机器语言、汇编语言和高级语言。