最新程序设计基本概念

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程序设计的基本概念和步骤

程序设计的基本概念和步骤

程序设计的基本概念和步骤宝子!今天咱们来唠唠程序设计那点事儿。

一、基本概念。

程序设计呢,就像是当一个超级建筑师,不过咱建的不是房子,是软件世界里的各种奇妙功能。

简单说,就是告诉计算机要做什么、怎么做。

这里面有好多重要的小概念哦。

比如说算法,这就像是做菜的菜谱。

它是一系列解决问题的步骤。

就像你要做个番茄炒蛋,先得打鸡蛋,再切番茄,然后下锅炒,这就是个简单的算法。

在程序里,算法决定了数据怎么处理,任务怎么完成。

还有数据结构,这就好比是放东西的容器。

你可以把数据想象成各种小物件,数据结构就是决定这些小物件怎么摆放、怎么查找、怎么修改的东西。

像数组就像是一排整齐的小盒子,每个盒子能放一个数据;链表呢,就像是一串珠子,每个珠子带着数据,还能串到下一个珠子上。

二、步骤。

那程序设计有啥步骤呢?第一步,理解问题。

这就像你要出门旅行,你得先知道自己要去哪,想怎么玩。

在程序设计里,就是要搞清楚这个程序要解决啥问题。

是要做个计算工具呢,还是要管理一些信息?第二步,设计算法和数据结构。

这时候你就得像个军师一样谋划啦。

根据前面理解的问题,想好用啥算法来解决,用啥数据结构来存放数据。

比如说你要做个学生成绩管理系统,你可能就会想到用数组来存成绩,算法就是怎么计算平均分、怎么排序啥的。

第三步,编写代码。

这就像是把你的计划写下来。

用你熟悉的编程语言,像Python、Java之类的,把算法和数据结构都变成一行行的代码。

这个过程就像在搭积木,一块一块把你的程序搭起来。

不过有时候也会搭错,就像积木搭歪了一样,这时候就得调试啦。

第四步,调试。

这步可太重要了。

就像你做了个小发明,得检查检查有没有问题。

在程序里,可能会有语法错误,就像你写作文写错字一样;也可能有逻辑错误,就像你故事讲得不通顺。

你得一点点找出来,然后修改。

最后呢,就是测试。

把你的程序拿出来溜溜,看看在各种情况下是不是都能正常工作。

就像你新做了个小玩具,得看看在不同的环境里都能不能玩得转。

程序设计基础知识点

程序设计基础知识点

第三部分程序设计基础程序、程序设计、程序设计语言的定义⑴程序:计算机程序,是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列.⑵程序设计:程序设计是给出解决特定问题程序的过程,是软件构造活动中的重要组成部分.程序设计往往以某种程序设计语言为工具,给出这种语言下的程序.程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段.⑶程序设计语言:程序设计语言用于书写计算机程序的语言.语言的基础是一组记号和一组规则.根据规则由记号构成的记号串的总体就是语言.在程序设计语言中,这些记号串就是程序.程序设计语言有3个方面的因素,即语法、语义和语用.高级语言和低级语言的概念及区别⑴高级语言:高级语言High-level programming language是高度封装了的编程语言,与低级语言相对.它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言,使用一般人易于接受的文字来表示例如汉字、不规则英文或其他外语,从而使程序编写员编写更容易,亦有较高的可读性,以方便对电脑认知较浅的人亦可以大概明白其内容.⑵低级语言:低级语言分机器语言二进制语言和语言符号语言,这两种语言都是面向机器的语言,和具体机器的指令系统密切相关.机器语言用指令代码编写程序,而符号语言用指令助记符来编写程序.⑶区别:高级语言:实现效率高,执行效率低,对硬件的可控性弱,目标代码大,可维护性好,可移植性好低级语言:实现效率低,执行效率高,对硬件的可控性强,目标代码小,可维护性差,可移植性差了解知识:CPU运行的是二进制指令,所有的语言编写的程序最终都要翻译成二进制代码.越低级的语言,形式上越接近机器指令,语言就是与机器指令一一对应的.而越高级的语言,一条语句对应的指令数越多,其中原因就是高级语言对底层操作进行了抽象和封装,使编写程序的过程更符合人类的思维习惯,并且极大了简化了人力劳动.也就是说用高级语言写一句,会被转换成许多底层操作,大部分的工作交给了负责转换的机器即编译器,从而人力得到了解放.编译程序的概念及作用⑴编译程序Compiler,compiling program也称为编译器,是指把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序.⑵作用:它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以语言或机器语言表示的目标程序作为输出.计算机求解问题的过程分析问题确定计算机做什么→设计算法寻找解决问题的途径和方法,即要计算机怎么做→编写程序将算法翻译成计算机程序设计语言→上机运行和测试程序正确性的含义程序正确性证明就是采用严格的数学方法评价一个程序是否达到了预定的性能,即对于任何一组允许的输入信息,程序执行后能得到一组和这组信息对应的正确的输出信息.程序错误的几种类型程序错误,即英文的Bug,也称为缺陷,是指在软件运行中因为程序本身有错误而造成的功能不正常、死机、数据丢失、非正常中断等现象.⑴语法错误⑵逻辑错误程序调试、程序测试的概念以及区别⑴程序调试:是将编制的程序投入实际运行前,用手工或编译程序等方法进行测试,修正语法错误和逻辑错误的过程.这是保证计算机信息系统正确性的必不可少的步骤.编完计算机程序,必须送入计算机中测试.⑵程序测试:program testing是指对一个完成了全部或部分功能、模块的计算机程序在正式使用前的检测,以确保该程序能按预定的方式正确地运行.了解知识:程序测试的方法灰盒测试,确实是介于白盒测试与黑盒测试之间的,可以这样理解,灰盒测试关注输出对于输入的正确性,同时也关注内部表现,但这种关注不象白盒那样详细、完整,只是通过一些表征性的现象、事件、标志来判断内部的运行状态,有时候输出是正确的,但内部其实已经错误了,这种情况非常多,如果每次都通过白盒测试来操作,效率会很低,因此需要采取这样的一种灰盒的方法.白盒测试,又称结构测试.他的前提是可以把程序看成在一个透明的白盒子里,测试者完全知道程序的结构和处理算法.这种方法按照程序内部逻辑设计测试用例,检测程序中的主要执行通路是否能按照预定要求正确工作.白盒测试根据软件的内部逻辑设计设施用例,常用的技术是逻辑覆盖,即考察用测试数据运行被测程序是对程序逻辑的覆盖程度.主要的覆盖标准有:语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、组合条件覆盖和路径覆盖.黑盒测试根据关键需求说明书所规定的功能来设计测试用例,它不考虑软件的内部结构和处理算法.常用的黑盒测试技术包括等价类划分、边值分析、错误推测和因果图等.⑶区别:①目的不同软件测试的目的是发现错误,至于找出错误的原因和错误发生的地方不是软件测试的任务,而是调试的任务.调试的目的是为了证明程序的正确,因此它必须不断地排除错误.它们的出发点不一样.前者是挑错,是一种挑剔过程,属于质盘保证活动.后者是排错,是一种排除过程,是编码活动的一部分.②指导原则和方法不同软件测试的输出是预知的,其软件测试用例必须包括预期的结果,而调试的输出大多是不可预见的,需要调试者去解释、去发现产生的原因.③操作者不同因为心理状态是软件测试程序的障碍,所以执行软件测试的人一般不是开发人员,以使软件测试更客观、更有效,而调试人员一般都是开发人员.结构化程序设计概念及类型结构化程序设计structured programming是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则.结构化程序设计的三种基本结构是:顺序结构、选择结构和循环结构.顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的.选择结构表示程序的处理步骤出现了分支,它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行.选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式.循环结构表示程序反复执行某个或某些操作,直到某条件为假或为真时才可终止循环.在循环结构中最主要的是:什么情况下执行循环哪些操作需要循环执行循环结构的基本形式有两种:当型循环和直到型循环.当型循环:表示先判断条件,当满足给定的条件时执行循环体,并且在循环终端处流程自动返回到循环入口;如果条件不满足,则退出循环体直接到达流程出口处.因为是"当条件满足时执行循环",即先判断后执行,所以称为当型循环.直到型循环:表示从结构入口处直接执行循环体,在循环终端处判断条件,如果条件不满足,返回入口处继续执行循环体,直到条件为真时再退出循环到达流程出口处,是先执行后判断.因为是"直到条件为真时为止",所以称为直到型循环.面向对象程序设计概念面向对象编程Object OrientedProgramming,OOP,面向对象程序设计是一种计算机编程架构.OOP 的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成.OOP 达到了软件工程的三个主要目标:重用性、灵活性和扩展性.为了实现整体运算,每个对象都能够接收信息、处理数据和向其它对象发送信息.面向对象程序设计中的概念主要包括:对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递.通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现.ASCII字符集ASCIIAmerican Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换代码是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,主要用于显示现代英语和其他西欧语言.它是现今最通用的单字节编码系统,并等同于国际标准ISO/IEC 646.标准ASCII 码也叫基础ASCII码,使用7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母,数字0 到9、标点符号, 以及在美式英语中使用的特殊控制字符.大小规则1数字0~9比字母要小.如"7"<"F";2数字0比数字9要小,并按0到9顺序递增.如"3"<"8"3字母A比字母Z要小,并按A到Z顺序递增.如"A"<"Z"4同个字母的大写字母比小写字母要小.如"A"<"a".记住几个常见字母的ASCII码大小:“换行LF”为10;“回车CR”为13;空格为32;"0"为48; "A"为65;"a"为97.标识符、关键字的概念在编程语言中,标识符就是程序员自己规定的具有特定含义的词,比如类名称,属性名称,变量名等.关键字就是程序发明者规定的有特殊含义的单词,又叫保留字 .注释语句的作用注释语句在程序的开始或中间,不具有任何功能实现的作用,仅仅是对程序进行说明的语句.注释语句在程序运行过程中不运行,却是程序编写时的重要内容,对于理解程序很重要.表达式的组成及类型表达式,是由数字、算符、数字分组符号括号、自由变量和约束变量等以能求得数值的有意义排列方法所得的组合.类型:算术表达式:是最常用的表达式,又称为数值表达式.它是通过算术运算符来进行运算的数学公式.加法、减法、乘法、除法、求余关系表达式:用关系运算符将两个表达式连接起来的式子,称关系表达式.关系表达式的值是逻辑值“真”或“假”.=等于、<小于、<=小于等于、>大于、>=大于等于、<>不等于逻辑表达式:用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的有意义的式子称为逻辑表达式.逻辑表达式的值是一个逻辑值,即“true”或“false”.NOT非、AND与、OR或子程序和函数的概念子程序:在计算机科学中,子程序英语:Subroutine, procedure, function, routine, method, subprogram, callable unit,是一个大型程序中的某部份代码,由一个或多个语句块组成.它负责完成某项特定任务,而且相较于其他代码,具备相对的独立性.函数:在程序设计中,常将一些常用的功能模块编写成函数,放在函数库中供公共选用.要善于利用函数,以减少重复编写程序段的工作量.许多程序设计语言中,可以将一段经常需要使用的代码封装起来,在需要使用时可以直接调用,所以,函数也可以说是许多代码的集合,这就是程序中的函数.数据、数据元素、数据对象、数据项的概念数据:数据就是数值,也就是我们通过观察、实验或计算得出的结果.数据有很多种,最简单的就是数字.数据也可以是文字、图像、声音等.数据可以用于科学研究、设计、查证等.数据元素:数据元素data element是计算机科学术语.它是数据的基本单位,数据元素也叫做结点或记录.在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理.有时,一个数据元素可由若干个数据项组成,例如,一本书的书目信息为一个数据元素,而书目信息的每一项如书名、作者名等为一个数据项.数据项是数据的不可分割的最小单位.数据对象:Data Object是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集,数据对象是一种运行时的概念.可以是外部实体例如,产生或使用信息的任何事物、事物例如,报表、行为例如,打电话、事件例如,响警报、角色例如,教师、学生、单位例如,会计科、地点例如,仓库或结构例如,文件等.总之,可以由一组属性来定义的实体都可以被认为是数据对象.数据项:数据项又称数据元素data element,是数据的基本单位,一个数据可由若干个数据项data item组成,数据项是数据的不可分割的最小单位.数据的逻辑结构、存储结构数据的逻辑结构是对数据之间关系的描述,有时就把逻辑结构简称为数据结构.逻辑结构形式地定义为K,R或D,S,其中,K是数据元素的有限集,R是K上的关系的有限集.了解知识:逻辑结构有四种基本类型:集合结构、线性结构、树状结构和网络结构.表和树是最常用的两种高效数据结构,许多高效的算法能够用这两种数据结构来设计实现.表是线性结构的全序关系,树偏序或层次关系和图局部有序weak/local order是非线性结构.数据结构在计算机中的表示映像称为数据的物理存储结构.它包括数据元素的表示和关系的表示.数据运算数据运算是对数据依某种模式而建立起来的关系进行处理的过程.最基本的数据运算有:①算术运算,如:加、减、乘、除、乘方、开方、取模等;②关系运算,如:等于、不等于、大于、小于等;③逻辑运算,如:与、或、非、恒等、蕴含等.数据结构的两大逻辑结构和四种常用的存储表示方法数据的逻辑结构分两大类:线性结构和非线性结构了解知识:线性结构是一个有序数据元素的集合.常用的线性结构有:线性表,栈,队列,双队列,数组,串.常见的非线性结构有:二维数组,多维数组,广义表,树二叉树等,图.数据的存储方法有四种:顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法了解知识:1顺序存储方法:该方法把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现.由此得到的存储表示称为顺序存储结构Sequential Storage Structure,通常借助程序语言的数组描述.该方法主要应用于线性的数据结构.非线性的数据结构也可通过某种线性化的方法实现顺序存储.2链接存储方法:该方法不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系由附加的指针字段表示.由此得到的存储表示称为链式存储结构Linked Storage Structure,通常借助于程序语言的指针类型描述.3索引存储方法:该方法通常在储存结点信息的同时,还建立附加的索引表.索引表由若干索引项组成.若每个结点在索引表中都有一个索引项,则该索引表称之为稠密索引Dense Index.若一组结点在索引表中只对应一个索引项,则该索引表称为稀疏索引Spare Index.索引项的一般形式是:关键字、地址关键字是能唯一标识一个结点的那些数据项.稠密索引中索引项的地址指示结点所在的存储位置;稀疏索引中索引项的地址指示一组结点的起始存储位置.4散列存储方法:该方法的基本思想是:根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址.四种基本存储方法,既可单独使用,也可组合起来对数据结构进行存储映像.同一逻辑结构采用不同的存储方法,可以得到不同的存储结构.选择何种存储结构来表示相应的逻辑结构,视具体要求而定,主要考虑运算方便及算法的时空要求.算法和程序的关系算法是对特定问题求解步骤的描述,它是指令的有限序列.算法与程序的关系:算法和程序都是指令的有限序列 ,但是,程序是算法,而算法不一定是程序.算法和程序的区别主要在于:1 在语言描述上,程序必须是用规定的程序设计语言来写,而算法很随意;2 在执行时间上,算法所描述的步骤一定是有限的,而程序可以无限地执行下去.所以:程序 = 数据结构 + 算法常用数据类型种类及特性不同的变成语言,数据类型的说法有差异.一般而言包含:数字型或者数值型,常有 Integer整型、Long 长整型、Single单精度浮点型、Double双精度浮点型和 Currency货币型.文本型:常有String 字符串型逻辑型:若变量的值只是“true/false”、“yes/no”、“on/off”信息,则可将它声明为Boolean 类型.常量和变量的概念“常量”在程序运行时,不会被修改的量.换言之,常量虽然是为了硬件、软件、编程语言服务,但是它并不是因为硬件、软件、编程语言而引入.变量来源于数学,是计算机语言中能储存计算结果或能表示值抽象概念.变量可以通过变量名访问.字符串的概念及应用字符串或串String是由数字、字母、下划线组成的一串字符.一般记为 s=“a1a2···an”n>=0.它是编程语言中表示文本的数据类型.在程序设计中,字符串string为符号或数值的一个连续序列,如符号串一串字符或二进制数字串一串二进制数字.数组、数组元素、下标变量数组:就是相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合,就是把有限个类型相同的变量用一个名字命名,然后用编号区分他们的变量的集合,这个名字称为数组名,编号称为下标.组成数组的各个变量称为数组的分量,也称为数组的元素,有时也称为下标变量.数组是在程序设计中,为了处理方便, 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来的一种形式.这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组.数组元素是组成数组的基本单元.数组元素也是一种变量, 其标识方法为数组名后跟一个下标.下标表示了元素在数组中的顺序号.数组元素通常也称为下标变量.了解知识:数组元素的一般形式为:数组名下标,其中下标只能为整型常量或整型表达式.。

2.3程序设计基本知识说课稿人教中图版高中信息技术必修1

2.3程序设计基本知识说课稿人教中图版高中信息技术必修1
2.在课堂上适时书写,避免一次性书写过多信息;
3.使用简洁明了的语言和符号,便于学生理解;
4.在课后及时评估板书的实际效果,根据学生的反馈进行调整。
(二)教学反思
在教学过程中,我预见到以下可能的问题或挑战:
1.部分学生对编程兴趣不足,可能影响学习积极性;
2.编程实践过程中,学生可能遇到各种技术问题;
3.网络资源:提供丰富的编程案例、教程和在线互动平台,方便学生拓展学习;
4.交互式白板:增强课堂互动,方便学生展示和讨论编程作品。
这些媒体资源在教学中的作用主要体现在:提供丰富的教学信息,增强课堂的趣味性和互动性,以及便于学生进行实际操作。
(三)互动方式
为了促进学生的参与和合作,我计划设计以下师生互动和生生互动环节:
3.课堂时间有限,可能无法充分满足所有学生的个性化需求。
应对措施如下:
1.通过生活实例和趣味编程任务,激发学生的兴趣;
2.鼓励学生提问,及时解答他们在编程过程中遇到的问题;
3.利用课后时间和网络平台,为学生提供更多个性化的辅导和交流机会。
课后,我将通过以下方式评估教学效果:
1.收集学生的编程作品,评估他们的掌握程度和应用能力;
3.培养学生良好的编程习惯,提高编程素养,这需要长时间的积累和实践。
二、学情分析导
(一)学生特点
本节课面向的高中生,他们的年龄特征主要集中在16-18岁,这个阶段的学生思维活跃,好奇心强,具有一定的独立思考能力。在认知水平上,他们已经掌握了信息技术的基础知识,具备一定的逻辑思维能力,但抽象思维能力仍有待提高。在学习兴趣方面,学生对新鲜事物充满好奇,尤其是与实际生活密切相关的信息技术知识,但部分学生对编程可能存在畏惧心理。在学习习惯上,学生已养成一定的自主学习与合作学习习惯,但还需加强时间管理和自律意识。

程序设计基础复习知识点

程序设计基础复习知识点

程序设计基础复习知识点一、基本概念程序设计(Programming)是指编写计算机程序的过程,它是一种将问题转化为计算机可识别并执行的指令集合的过程。

程序设计语言是人与计算机之间进行信息交流的工具,常用的编程语言有C、C++、Java、Python等。

二、变量与数据类型在程序设计中,变量是用于存储数据的一种命名空间。

变量的命名需要遵循规定的命名规则,比如不能用关键字作为变量名,不能包含特殊字符等。

数据类型是变量的属性,决定了变量可以存储的数据种类及所占内存空间大小。

常见的数据类型包括:- 整型(int):用于存储整数。

- 浮点型(float、double):用于存储小数。

- 字符型(char):用于存储单个字符。

- 字符串型(string):用于存储一串字符。

- 布尔型(bool):用于存储真(True)或假(False)的值。

三、运算符和表达式运算符用于对变量或常量进行某种特定的操作,常见的运算符有算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符等。

表达式是由运算符和操作数组成的序列,它们可以进行数学运算、逻辑判断等。

四、流程控制流程控制用于决定程序的执行顺序,常见的流程控制结构有条件语句和循环语句。

条件语句(if-else)用于根据条件判断决定执行哪个代码块。

循环语句(for、while)用于根据条件反复执行某一段代码。

五、函数函数是完成特定任务的代码块,通过函数可以实现代码的模块化和复用。

函数由函数名、参数列表和函数体组成。

在程序中,可以通过调用函数来执行其中的代码。

六、数组和指针数组是一种用于存储多个相同类型数据的集合,它的长度在定义时就确定了。

指针是变量,其值为内存中的某个地址,可以用于访问和操作内存中的数据。

七、面向对象编程面向对象编程(OOP)是一种程序设计方法,它将现实世界中对象的特性映射到计算机程序中,通过定义类、对象和其关系来表示和处理问题。

常见的面向对象编程语言有C++、Java、Python等。

程序设计的基本概念

程序设计的基本概念

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程序设计的基本概念
结构化程序设计
数据结构、程序流程控制、函数与算法、程序组织
面向对象程序设计
对象:行为与属性的集合 类与对象、对象构造、继承与派生
范型编程
标准模板库:迭代器、容器、抽象算法
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程序设计的基本概念 算 法
问题的求解方法与步骤
不允许存在二义性
算法设计过程是逐步求精的
常使用流程图描述算法
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程序设计的基本概念 数据与数据结构
数据:程序操作的对象
数据结构:数据对象之间的相互关系及构造方法 与算法关系密切,良好的数据结构可使算法更简单, 恰当的算法可使数据结构更易理解

程序设计的基本概念 程 序
一系列遵循一定规则并能正确完成特定功能的代码或 指令序列 通常包括数据结构与算法两部分
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程序设计的基本概念 程序设计与程序设计语言
程序设计:按照任务需要,设计数据结构与算法,编写代码并 测试其正确性,得到正确运行结果的过程 程序设计方法学:程序设计应遵循一定的方法与原则,养成良 好的编程风格 程序设计语言:编写程序代码的规范,具有特定的语法规则、 意义与使用环境

程序设计基本概念和程序基本结构

程序设计基本概念和程序基本结构

05
面向对象程序设计基础
类和对象
类(Class)
类是对象的抽象,定义了对象的属性 和方法。它是对具有相同属性和行为 的对象的抽象。
对象(Object)
对象是类的实例,具有类定义的属性 和方法。每个对象都有其独特的属性 值和方法表现。
继承和多态
继承(Inheritance)
继承是从已有的类派生出新类,新类继承了 原有类的属性和方法,同时还可以定义自己 的新属性和方法。继承是实现代码复用的一 种重要手段。
函数和过程的比较
重复使用性
函数是可重复使用的代码块,可以在程序中多次调用;而过程通常只 执行一次。
参数传递
函数通过显式参数传递数据,而过程通常通过全局变量或环境变量传 递数据。
返回值
函数有返回值,过程没有返回值。
封装性
函数更注重封装和抽象,将功能细节隐藏在内部;而过程通常更开放, 允许外部直接访问其内部变量和逻辑。
多态(Polymorphism)
多态是指允许不同类的对象对同一消息做出 不同的响应。通过多态,可以将父类的引用 指向子类的对象,从而实现动态绑定。多态
可以提高代码的灵活性和可扩展性。
封装和抽象
封装(Encapsulation)
封装是指将对象的属性和方法封装在一起,形成一个独立的实体。封装可以隐藏对象的 内部实现细节,只通过提供公共接口与外界交互,从而保护对象的状态并控制对对象的
ABCD
数据结构
掌握常见的数据结构(如数组、链表、栈、队列、 树、图等)及其操作。
数据访问
合理使用数据结构,优化数据访问速度和空间利 用率。
软件工程实践
需求分析
理解用户需求,进行需求调研和分析,编写 需求文档。

程序设计基本概念

程序设计基本概念

程序设计基本概念程序设计是计算机科学的核心领域之一,它涉及到如何编写、测试和维护被计算机执行的指令序列。

程序设计的基本概念包括算法、数据结构、编程语言和软件开发流程等。

一、算法算法是解决问题的一系列步骤或规则。

在程序设计中,算法描述了解决特定问题的方法。

一个好的算法应当具备清晰、可执行、高效和正确性的特点。

清晰:算法的描述应当清晰明了,便于程序员理解和实现。

可执行:算法应当能够被转化为具体的计算机指令,才能被电脑执行。

高效:算法应当在合理的时间范围内完成任务,而不是消耗大量的计算资源。

正确性:算法应当能够正确地解决问题,符合预期的结果。

二、数据结构数据结构是程序设计中封装数据和操作的方式。

常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树和图等。

选择合适的数据结构对于解决问题和提高程序的效率非常重要。

数组:用于存储一组固定大小的元素,访问元素的时间复杂度为O(1)。

链表:由节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用,支持高效的插入和删除操作。

栈:后进先出的数据结构,支持压栈和弹栈操作。

队列:先进先出的数据结构,支持入队和出队操作。

树:由节点组成,每个节点可以有多个子节点,常用于快速搜索和排序。

图:由节点和边组成,用于表示多对多的关系。

三、编程语言编程语言是程序员与计算机之间进行沟通的桥梁,它定义了一套语法和语义规则。

常见的编程语言包括C、C++、Java、Python和JavaScript等。

选择合适的编程语言取决于问题的复杂度、语言的特性和个人经验等。

C语言:低级别、高效的编程语言,广泛应用于操作系统和底层开发。

C++语言:面向对象的扩展C语言,支持更高级的抽象和模块化。

Java语言:跨平台的编程语言,具有良好的可移植性和安全性。

Python语言:简洁易读的解释型语言,适合快速开发和原型设计。

JavaScript语言:主要用于前端开发,处理网页交互和动态效果。

四、软件开发流程软件开发流程是指将程序设计从概念阶段转化为可执行程序的一系列步骤。

面向对象程序设计的基本概念

面向对象程序设计的基本概念

面向对象程序设计的基本概念面向对象程序设计是一种基于“对象”概念的编程范式,它是一种在程序中实现数据结构和操作的方法。

在面向对象程序设计中,我们通过将状态(即数据)与行为(即操作)捆绑在一起,来封装对象,并通过对象之间的交互来实现程序的功能。

面向对象程序设计的基本概念主要包括:类、对象、封装、继承和多态等。

1. 类类是面向对象程序设计中最基本的概念之一。

类是用来描述应用程序中的对象的模板。

在定义一个类时,我们可以定义它所包含的属性和方法。

属性可以理解为该类的数据成员,而方法则是对该类的行为进行定义和描述。

例如,在一个汽车的类中,它的属性可以包括车长、车宽、车高等,而方法可以包括加速、刹车、转向等。

2. 对象对象是类的一个实例。

例如,在上面提到的汽车类中,一辆具体的汽车就是这个类的一个对象。

我们通过创建类的对象来访问和操作该类中定义的属性和方法。

3. 封装封装是将数据(属性)和行为(方法)组合在一起,形成一个独立的单元。

这个单元可以在程序中作为对象进行调用。

封装的好处是提供了一个良好的抽象层次,将内部的细节隐藏起来,使得外部无法访问对象的内部实现细节,从而保证了对象本身的安全和完整性。

例如,在一个人的类中,我们可以将这个人的私人信息封装起来,使外部无法获取到这些信息。

4. 继承继承是一种面向对象编程中定义新类的重要方式。

通过继承,我们可以使一个类获取父类的属性和方法,并且可以在自己的类中进行扩展和重写。

这样,我们就可以通过复用代码来减少程序的冗余代码,提高程序的可维护性和可读性。

5. 多态多态是面向对象编程中的一个重要概念,指的是使用一个基类定义一种通用的类型,然后通过这个基类来处理具有不同特征的子类对象。

在多态中,一个父类可以有多个子类,并且每个子类可以具有不同的实现。

例如,在一组具有不同形状的图形中,我们可以使用一个基类 Shape 来定义一个通用类型,而具体的子类可以包括 Square、Circle、Triangle 等不同的形状。

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第一章程序设计基本概念
1.1程序和程序设计
程序:连续执行的一条条指令的集合称为“程序”。

对于计算机来说,它不能识别由高级语言编写的程序,它只能接受和处理由0和1的代码构成的二进制指令或数据。

由于这种形式的指令是面向机器的,因此也被称为“机器语言”。

所以所有由高级语言编写的程序都要经过编译,编译成二进制代码。

这种具有翻译功能的软件称为编译程序。

语言有很多种,我们现在要谈论的就是C语言。

为什么计算机会能进行各种各样的操作,就是由不同的指令来实现的。

而不是只有C语言才可以实现这样的功能。

还有其它很多语言。

但是我们一般说C语言是其它语言的母语。

会了C语言其它的语言在学习的过程就会感到轻松一些。

1.1.2程序设计
1.确定数据结构
2.确定算法
3.编码
4.在计算机上调试程序
5.整理并写出文档资料
1.2算法
定义:是指为了解决某个特定的问题而采取的确定且有限的步骤。

1.有穷性
2.确定性
3.可行性
4.有零个或多个输入
5.有一个或多个输出
1.3结构化程序设计和模块化结构
结构化程序由三种基本结构组成
顺序结构
1.
2.选择结构
3.循环结构
12)计算机能直接执行的程序是(B )。

A)源程序 B)目标程序 C)汇编程序 D)可执行程序
13)以下叙述中正确的是( D )
A)程序设计的任务就是编写程序代码并上机调试
B)程序设计的任务就是确定所用数据结构
C)程序设计的任务就是确定所用算法
D)以上三种说法都不完整
第二章:C程序设计的初步知识
2.1 C语言程序的构成和格式
#include <stdio.h>
Main()
{
double a,b,area;
a=1.2,b=3.6; /*将矩形的两条边长分别赋给a和b 变量*/
area=a*b;
printf(“a=%f,b=%f,area=%f\n”,a,b,area);/*输出矩形的两条边长和面积*/
}
#include <stdio.h>:每当写一个程序时,第一条语句永远是这个语句,因为一个程序可以没有输入但必须要有输出,而这个语句就是控制输入输出的。

所以任何一个程序都必须由这个语句开始。

Main():是一个程序的主函数。

一个程序是由多个函数组成的,而任何一个程序都要有一个主函数,有且只有一个。

任何程序都是由主函数开始执行的。

{}:它们两个必须要成对出现,它们中的语句是主函数体。

包括定义部分和执行部分。

它们中的语句,每一条必须由;结束。

;是C语句的一个组成部分而不是一个结束标识。

/**/:注释符一定要成对出现,不允许嵌套。

两个符号间的语句不被执行。

例年真题:
#include<stdio.h>
main()
{
Int a;
A=5; /*给A变量赋值5
A+=3; 再赋值后再加3*/
Printf(“%d”,a);
}
(11)以下叙述中正确的是( C )。

A)C 程序的基本组成单位是语句 B)C 程序中的每一行只能写一条语句二级C 语言程序设计试卷)
C)简单C 语句必须以分号结束 D)C 语句必须在一行内写完
(11)以下叙述中正确的是( C )
A)C程序中的注释只能出现在程序的开始位置和语句的后面
B)C程序书写格式严格,要求一行内只能写一个语句
C)C程序书写格式自由,一个语句可以写在多行上
D)用C语言编写的程序只能放在一个程序文件中。

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