文档介绍：1/262/26第1章程序设计概述程序设计的概念程序设计语言程序与算法C语言简介程序的编译与执行大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述3/26第1章程序设计概述MATLAB软件简介培养科学计算能力C语言程序结构实例拓展C语言程序结构大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述4/ 程序设计的概念★程序(Program)是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的指令序列。平常所说的各种软件就是由程序和数据构成的。编制程序就是用计算机语言描述一个特定的任务,程序的运行就是让计算机完成该任务。例如,计算函数y = ax2 + bx + c,首先告诉计算机函数的求解方法(即在计算机上编制一段程序),再由计算机进行数据运算处理(即运行程序)。因为有通用的高级程序设计语言(如C,C++,java等),所以计算机能正确地理解程序,人们也可以读懂计算机在显示器屏幕上输出的结果信息,这就是人与计算机之间的交流。大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述5/ 程序设计语言★程序设计语言:是计算机能够理解和识别的语言。程序设计语言经过了四代的演变。 机器语言机器语言实际上就是以二进制代码形式表示的机器指令。机器指令的一般格式如下: 汇编语言增加了助记符的指令集合及使用规则就构成了汇编语言。例如,“ADD A,B”它使用ADD代表机器语言中的“加”操作码,用字符A、B分别表示加法所需要的两个操作数。它的意思是将存储地址为A和B的内容相加,并将结果存储在A中。大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述6/ 高级语言20世纪60年代起,出现了高级语言,这是一种与机器指令系统无关、表达形式更接近于被描述问题、更接近于自然语言和数学语言的计算机语言。高级语言分面向过程的语言和面向对象的语言两种类型。 “面向过程”是一种以过程为中心的编程思想。首先分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步地实现。大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述7/26一般的面向过程是从上往下步步求精,所以面向过程最重要的是模块化的思想方法。面向过程的高级语言:C、FORTRAN、COBOL、Ada语言等。“面向对象”是一种以事物为中心的编程思想。面向对象的方法主要是将事物对象化,对象包括属性与行为。近年来,使用较多的面向对象语言有:Visual Basic、Delphi、C++、Java等。。大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述8/●面向过程的程序设计:程序员把精力放在计算机具体执行操作的过程上;●面向对象的程序设计:程序员将注意力集中在对象上,把对象看做程序运行时的基本成分。在程序中创建各种对象,而每个对象既包含了数据(对象的属性),又包含了执行某一项任务所需要的操作(对象的方法或行为)。可以在程序中使用这些对象的属性和行为,但又不需要知道这些对象里面的代码(这就是对象封装技术)。就像使用汽车,汽车就是一个对象,人们不需要知道汽车是如何构造的,只需知道汽车的性能(相当于属性)、汽车的操作(相当于行为)就可以开车了。大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述9/26面向对象程序设计的特点可以归纳如下。1)封装封装(Encapsulation)是面向对象方法的一个重要原则。封装是指把对象的属性和操作结合在一起,构成一个独立的对象。对于外界而言,只需知道对象所表现的外部行为,不必了解对象行为的内部细节。2)继承继承(Inheritance)是指子类可以拥有父类的属性和行为。继承提高了软件代码的复用性,定义子类时不必重复定义那些已在父类中定义的属性和行为。3)多态性多态性(Polymorphism)是指在基类中定义的属性和行为被子类继承后,可以具有不同的数据类型或不同的行为。多态性机制不但为软件的结构设计提供了灵活性,还减少了信息冗余,提高了软件的可扩展性。大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述10/26●面向过程的编程关注的是:如何使用函数去实现既定的功能;●面向对象的编程关注的是:如何把相关的功能(包括函数和数据)有组织地捆绑到一个对象身上。例如,面向过程的C语言是一个结构化语言,它的重点在于算法和数据结构。C语言程序设计首要考虑的是如何通过一个过程,对输入(或环境条件)进行运算处理,得到输出(或实现过程(事务)控制)。而对于面向对象的C++语言,首要考虑的是如何构造一个对象模型,让这个模型能够契合与之对应的问题域,这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程(事务)控制。大学C/C++语言程序设计第1章程序设计概述