第 5 章 计算机程序设计 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： 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 返回本章目录 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 程序设计的一般过程 程序设计语言 程序设计发展概况

5.1.2 程序设计的一般过程 返回本节目录 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 返回本节目录 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. 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 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 返回本章目录 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 C 语言的面向过程程序设计 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); Main() { 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 (x>y) 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 (a>b) c=a; else c=b; printf(“max=%d”,c); }

5.3 面向对象程序设计 返回本节目录 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 基于 C++ 的面向对象程序设计 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 1 ）抽象： 2 ）封装和数据隐藏 3 ）继承与重用 4 ）多态性

返回本章目录 基于 C++ 的面向对象程序设计 2. C++ 与 C 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。 ①增加了新的运算符，使 C++ 应用起来更加方便； ②改进了类型系统，增加了安全性； ③使用 “ 引用 ” 作函数参数为用户编程带来了很大方便； ④允许函数重载，设置缺省参数，提高了编程灵活性，减少冗余； ⑤对变量说明更加灵活。 例 5.2 P119

5.3.3 基于 Java 的面向对象程序设计 返回本节目录 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；（ 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 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

5.4.2 基于 Visual Basic 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 Visual Basic 的可视化程序设计 Visual Basic 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 ）采用事件驱动的编程机制。 （ 4 ）结构化的程序设计语言。 （ 5 ）充分利用 Windows 资源。 （ 6 ）交互式开发。 （ 7 ）开放的数据库功能与网络支持。 （ 8 ）得心应手的应用程序向导。 【例 5.4 】

上机实践 二级 C 准备：记事本编写一个 C 语言程序 （求两个数的最小值）保存为 min.c 一级模拟练习