清華大學(xué)c課件第一章(已修改)
2024-10-30 17:14 本頁(yè)面
【正文】 第一章 緒論 清華大學(xué) 鄭 莉 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 2 本章主要內(nèi)容 ? 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展 ? 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 ? 面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā) ? 信息的表示與存儲(chǔ) ? 程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 3 計(jì)算機(jī)程序 ? 計(jì)算機(jī)的工作是用程序來(lái)控制的 ? 程序是指令的集合。 ? 指令是計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的命令。 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 4 機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言 ? 由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)可以識(shí)別的二進(jìn)制指令組成的語(yǔ)言稱(chēng)為機(jī)器語(yǔ)言。 計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期，軟件工程師們只能用機(jī)器語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序。這一階段，在人類(lèi)的自然語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言之間存在著巨大的鴻溝。 ? 匯編語(yǔ)言將機(jī)器指令映射為一些可以被人讀懂的助記符，如 ADD、 SUB等。 此時(shí)編程語(yǔ)言與人類(lèi)自然語(yǔ)言間的鴻溝略有縮小，但仍與人類(lèi)的思維相差甚遠(yuǎn)。因?yàn)樗某橄髮哟翁?，程序員需要考慮大量的機(jī)器細(xì)節(jié)。 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 5 高級(jí)語(yǔ)言 高級(jí)語(yǔ)言屏蔽了機(jī)器的細(xì)節(jié)，提高了語(yǔ)言的抽象層次，程序中可以采用具有一定含義的數(shù)據(jù)命名和容易理解的執(zhí)行語(yǔ)句。這使得在書(shū)寫(xiě)程序時(shí)可以聯(lián)系到程序所描述的具體事物。 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 6 面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言 ?出發(fā)點(diǎn)： –更直接地描述客觀(guān)世界中存在的事物(對(duì)象 )以及它們之間的關(guān)系。 ?特點(diǎn)： –是高級(jí)語(yǔ)言。 –將客觀(guān)事物看作具有屬性和行為的對(duì)象。 –通過(guò)抽象找出同一類(lèi)對(duì)象的共同屬性和行為，形成類(lèi)。 –通過(guò)類(lèi)的繼承與多態(tài)實(shí)現(xiàn)代碼重用 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 7 面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言 ? 優(yōu)點(diǎn)： 使程序能夠比較直接地反映問(wèn)題域的本來(lái)面目，軟件開(kāi)發(fā)人員能夠利用人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物所采用的一般思維方法來(lái)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 8 面向 過(guò)程 的程序設(shè)計(jì)方法 ? 最早的程序 – 目的：用于數(shù)學(xué)計(jì)算 – 主要工作：設(shè)計(jì)求解問(wèn)題的過(guò)程 – 缺點(diǎn)：對(duì)于龐大、復(fù)雜的程序難以開(kāi)發(fā)和維護(hù) 程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 9 面向 過(guò)程 的 結(jié)構(gòu)化 程序設(shè)計(jì)方法 ? 設(shè)計(jì)思路 – 自頂向下、逐步求精。采用模塊分解與功能抽象，自頂向下、分而治之。 ? 程序結(jié)構(gòu)： – 按功能劃分為若干個(gè)基本模塊，形成一個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。 – 各模塊間的關(guān)系盡可能簡(jiǎn)單，功能上相對(duì)獨(dú)立；每一模塊內(nèi)部均是由順序、選擇和循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)組成。 – 其模塊化實(shí)現(xiàn)的具體方法是使用子程序。 程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 10 面向 過(guò)程 的 結(jié)構(gòu)化 程序設(shè)計(jì)方法 ? 優(yōu)點(diǎn)： 有效地將一個(gè)較復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)分解成許多易于控制和處理的子任務(wù)，便于開(kāi)發(fā)和維護(hù)。 程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 11 面向 過(guò)程 的 結(jié)構(gòu)化 程序設(shè)計(jì)方法 ? 缺點(diǎn)：可重用性差、數(shù)據(jù)安全性差、難以開(kāi)發(fā)大型軟件和圖形界面的應(yīng)用軟件 – 把數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程分離為相互獨(dú)立的實(shí)體。 – 當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，所有相關(guān)的處理過(guò)程都要進(jìn)行相應(yīng)的修改。 – 每一種相對(duì)于老問(wèn)題的新方法都要帶來(lái)額外的開(kāi)銷(xiāo)。 – 圖形用戶(hù)界面的應(yīng)用程序，很難用過(guò)程來(lái)描述和實(shí)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)和維護(hù)也都很困難。 程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué) 鄭莉 12 面向 對(duì)象 的方法 ? 將數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作方法封裝在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分離的整體 —— 對(duì)象。 ? 對(duì)同類(lèi)型對(duì)象抽象出其共性，形成類(lèi)。 ?
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