【正文】 +語言程序設計》 教學法講座 (4)：數(shù)據(jù)共享與程序結構 清華大學 鄭莉 47 目錄 ? 對應章節(jié) ? 數(shù)據(jù)共享的需求與途徑 ? 數(shù)據(jù)共享的相關語法 ? 共享數(shù)據(jù)的安全性 ? 編譯預處理命令與多文件結構 48 對應章節(jié) ? 第 5章 – 作用域與可見性 – 對象的生存期 – 數(shù)據(jù)與函數(shù) – 靜態(tài)成員 – 共享數(shù)據(jù)的保護 – 友元 – 編譯預處理命令 – 多文件結構和工程 ? 本章內(nèi)容的特點：與數(shù)據(jù)的共享和保護相關 49 變量的壽命、作用域、可見性 ? 理解變量的壽命、作用域、可見性是數(shù)據(jù)共享的基礎 ? 壽命 – 靜態(tài)生存期：全局壽命 – 動態(tài)生存期：局部壽命 ? 以典型實例演示 壽命、作用域、可見性的綜合效果，可以借助調(diào)試工具演示 ? 對應講稿：第 5章 322頁 50 數(shù)據(jù)共享的需求與途徑 ? 函數(shù)間需要數(shù)據(jù)共享 ? 同一個類的對象間需要數(shù)據(jù)共享 ? 不同類之間需要數(shù)據(jù)共享 51 數(shù)據(jù)共享的相關語法（一） ? 函數(shù)間的數(shù)據(jù)共享 – 全局變量、函數(shù)參數(shù)、返回值 – 將共享的數(shù)據(jù)與共享數(shù)據(jù)的函數(shù)封裝成類 ? 對應講稿：第 5章 2325頁 52 數(shù)據(jù)共享的相關語法（二） ? 同一個類的對象間數(shù)據(jù)共享 – 靜態(tài)成員，也稱類成員 ? 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 – 該類的所有對象共享該成員的同一個拷貝 ? 靜態(tài)函數(shù)成員 – 類外代碼可以使用類名和作用域操作符來調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)。 70 小結 ? 本章兩大主要知識點是：數(shù)組和指針 ? 介紹數(shù)組關鍵在于概念的引入、數(shù)組的用途。 82 小結 ? 本章講解時的關鍵在于以面向?qū)ο蟮默F(xiàn)實意義引出語法規(guī)定，以程序模擬現(xiàn)實問題。 105 課程作業(yè)與項目訓練相結合 以課程作業(yè)進項基本編程能力的培養(yǎng)，以項目訓練培養(yǎng)獨立分析問題和解決問題的能力，以及應用開發(fā)能力。 – 應用標準 C++模板庫（ STL）通用算法和函數(shù)對象實現(xiàn)查找與排序。 ? 對應講稿：第 8章 3042 81 實驗課安排 ? 實驗七 – 學習聲明和使用類的繼承關系，聲明派生類； – 熟悉不同繼承方式下對基類成員的訪問控制； – 學習利用虛基類解決二義性問題。 ? 對應講稿：第 6章第 3頁 62 數(shù)組的講解要點 ? 數(shù)組的聲明與引用 – 以統(tǒng)一的名稱命名一組變量 – 以下標表示元素的序號 ? 數(shù)組的實質(zhì) – 數(shù)組名即數(shù)組的首地址 – 數(shù)組元素在內(nèi)存中是按次序連續(xù)存放的 ? 對多維數(shù)組的理解 – 二維數(shù)組可以看成是一維數(shù)組的數(shù)組 – 二維數(shù)組按行存放 ? 對象數(shù)組的構造需要調(diào)用元素類的構造函數(shù) ? 對應講稿：第 6章 427頁 63 數(shù)組的適用場合舉例 ? 用于存儲同類型的數(shù)據(jù)序列 ? 用于在函數(shù)間傳遞大批數(shù)據(jù) – 以數(shù)組名為參數(shù)，傳遞數(shù)組的首地址而不是元素值 – 要注意：對形參數(shù)組的修改會直接反映到實參數(shù)組中 64 數(shù)組的主要優(yōu)點與缺點 ? 優(yōu)點 – 便于按統(tǒng)一方式處理大量同類型數(shù)據(jù) – 支持對同類型數(shù)據(jù)序列的隨機訪問 – 便于在函數(shù)之間共享大量數(shù)據(jù) ? 缺點 – 插入 /刪除 /重新排列元素時需要大量移動元素。 – 學習類的組合使用方法。 – 學習使用 VC++的 debug調(diào)試功能，使用 step into追蹤到函數(shù)內(nèi)部。 ? 重載類的成員函數(shù)可以提高類通用性 ? 對應講稿：第 3章 5662頁 33 基礎語法的介紹方法 —— C++系統(tǒng)函數(shù) ? C++的系統(tǒng)函數(shù)是從 c語言繼承來的，對應的頭文件是 cxxx ? 系統(tǒng)函數(shù)的說明文檔可以查閱編譯系統(tǒng)的幫助，學生應該學會閱讀英文的幫助文檔。 ? 對應講稿：第 3章 341頁 29 基礎語法的介紹方法 —— 函數(shù)的參數(shù)傳遞 ? 形參在形實結合時才分配內(nèi)存空間并被初始化 ? 形實結合時參數(shù)單向傳遞（傳值）。 ? 對應講稿：第 2章 4374頁 26 基礎語法的介紹方法 —— 自定義數(shù)據(jù)類型 ? 基本數(shù)據(jù)類型不足以模擬復雜的實際數(shù)據(jù)，于是語法提供了自定義數(shù)據(jù)類型的機制。 ? 強調(diào)越豐富的語法規(guī)則為語言提供越強的表現(xiàn)力，可以與自然語言類比來講，使學生對繁多的語法不要產(chǎn)生抵觸 ? 對應講稿：第 2章 38頁 23 基礎語法的介紹方法 —— 基本數(shù)據(jù)類型和表達式 ? 闡明這部分語法的重要性：數(shù)據(jù)處理與計算是計算機程序的最基本功能，要使程序能夠處理計算問題，就需要能夠?qū)Ω鞣N類型的數(shù)據(jù)和運算進行模擬。 ? 案例教程及案例課件庫 ? 例題、實驗參考程序源代碼。 ? 缺點：對教材與教師的要求較高，若不能立足于較高的位置、深入淺出地講解，會使課程空洞無物、枯燥無味。 ? 熟練掌握基本的編程技術以后，再學習面向?qū)ο蟮乃枷牒头椒ā? – 從 6年來在清華大學的教學實踐來看，以C++作為第一門高級程序設計語言來教是可行的。例如：計算方法、數(shù)據(jù)結構等。 7 課程理念 ? 在有限的學時中先了解什么 —— 樹木還是森林？ – 先介紹面向?qū)ο蟮乃枷肱c方法，再訓練程序設計的方法與技巧 —— 先見森林，后見樹木。為此，本書設計了配套的學生用書，包括學習指南、各章要點導讀、實驗指導、習題解答。 ? 要使學生了解 – 計算機程序的作用和意義 – 程序語言和程序設計技術的發(fā)展歷程 – 程序設計在軟件開發(fā)中的地位 ? 對應講稿：第 1章 37頁， 2126頁 18 思想方法的重要性 ? 以面向?qū)ο蟮某绦蛟O計思想貫穿始終 – 在緒論課中淺顯地介紹面向?qū)ο蟮乃枷? – 以后在講授每個新的語法知識點時，都要從面向?qū)ο笏枷氲慕嵌汝U釋 ? 以面向?qū)ο蟮乃枷霝槠瘘c，使學生將這種程序設計思想與人類自然的思維方法統(tǒng)一 ? 對應講稿：第