计算机程序设计

1、第第5章章 计算机程序设计计算机程序设计本章目标：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：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 5.1 概述概述5.1.1 程序设计基础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程序设计的一般过程5.1.3 程序设计语言程序设计语言5.1.4 程序设

2、计发展概况程序设计发展概况5.1.2 程序设计的一般过程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。 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 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5.1.3 程序设计语言程序设计语言 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。 1.

3、机器语言机器语言 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 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。 3. 高级语言高级语言 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。 5.1.4

4、程序设计发展概况程序设计发展概况 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

5、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。 5.2 面向过程程序设计面向过程程序设计5.2.1 概述概述“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。5.2.2 基于基于C语言的语言的面向过程程序设计面向过程程序设计 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【例5.1】p116 int max(int,int); Ma

6、in() 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; if (xy) z=x; else z=y; return(z); /*C程序：比较两数大小输出大的*/Main() int a,b,c; scanf(“%d,%d”,&a,&b); if (ab) c=a; else c=b;printf(“max=%d”,c);5.3 面向对象程序设计面向对象程序设计5.3.1 概述概述类：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5.3.2

7、 基于基于C+的的面向对象程序设计面向对象程序设计 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+的特点的特点 1）抽象： 2）封装和数据隐藏 3）继承与重用 4）多态性5.3.2 基于基于C+的的面向对象程序设计面向对象程序设计2. C+与与C语言的关系语言的关系 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。增加了新的运算符，使C+应用起来更加方便；改进了类型系统，增加了安全性；使用“引用”作函数参数为用户编程带来了很大方便；允许函数重载，设置缺省参数，提高了编程灵活性，减少冗余；对变量说明更

8、加灵活。例5.2 P1195.3.3 基于基于Java的的面向对象程序设计面向对象程序设计 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；（

9、8）高性能 ；（9）多线程（10）动态性 ；（11）丰富的类库 【例5.3】5.4.1 概述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。5.4 可视化程序设计可视化程序设计5.4.2

10、基于基于Visual Basic的可视化程序设计的可视化程序设计 Visual Basic是由微软公司于1991年推出的可视化程序设计语言。“Visual Basic”的意思就是“可视化的BASIC语言”，它是对BASIC语言的扩充，既保留了BASIC语言易学易用的优点，又充分利用Windows提供的图形环境，提供了一套崭新的可视化设计工具，采用面向对象的事件驱动编程机制，大大简化了Windows程序界面的设计工作。用户可以用它来编写各种Windows应用程序，设计出丰富多彩的应用程序界面。 目前Visual Basic的最新版本是Visual Basic 6.0（简称VB6.0），其功能十分强大，可以很方便地设计较小的应用程序，也可以胜任大型的数据库管理系统、Internet应用程序、多媒体应用程序等复杂程序设计任务，满足不同的开发需要。 5.4.2 基于基于Visual Basic的可视化程序设计的可视化程序设计 Visual BasicVisual Basic的特点如下：的特点如下： （1）可视化的程序设计平台。 （2）面向对象的程序设计方法。 （3）采用事件驱动的