陈 峦 副教授 13880209111，chluan@uestc.edu.cn 研究院大楼316# 电子科技大学 能源科学与工程学院 陈 峦 副教授 13880209111，chluan@uestc.edu.cn 研究院大楼316# 电子科技大学 能源科学与工程学院

第一章 概述 §1—1 程序设计 软件：是商品化的程序 软件 = 程序+文档 程序：由若干个文件组成

一、程序设计语言 低级 封装、抽象（屏蔽实现细节，透明）→提高代码复用率 人的自然语言、人的自然习惯思维 高级

编译、解释 汇编 面向对象 高级语言 （面向过程） 汇编语言 助记符语言 （面向CPU） 二进制语言 机器语言 （面向电路） 面向目标 (屏蔽实现细节，例如：SQL) 智能语言 自然语言 (编程语言=自然语言，随便说话就是程序)

面向过程的高级语言→面向对象语言 鼻祖：Fortran（1954年） C复杂，功能强大→C++（Visual C++、C++ Builder）→Java，C# Basic简单，入门→Visual Basic（解释，编译） Fortran数值计算→Visual Fortran Pascal教学→Delphi

二、面向过程与面向对象 面向过程程序设计=算法+数据结构 面向过程程序设计语言=运算符+语句+数据类型 算法=运算符+语句 数据结构=数据（值域）+结构（关系） 数据类型=数据结构+操作（函数）

面向对象程序设计=对象+对象+对象 面向对象语言=封装性+继承性+多态性 对象=算法+数据结构 对象：如windows平台上的多种控件：按钮、标签、菜单、文本框等 封装性：类和对象 类：ADT(Abstract Data Type)，抽象数据类型 继承性：继承、派生，单继承→树，多继承→DAG图（有向无环图） 多态性：函数重载、运算符重载、动态联编(虚函数)、模板

面向对象的核心思想：支持代码复用，屏蔽实现细节，减少信息冗余 实现软件系统的柔性制造 早期：计算→数值型数据类型：标量（原子）数据类型，结构数据类型→预定义 现在：信息处理→非数值型数据：抽象数据类型，可描述任何事物，如声，图，视频等→用类来自定义，如复数，集合，堆栈，队列等

类中的成员有三种权限：public、protected、private，防止非法访问，提高安全性 继承：减少信息冗余，降低软件成本，缩短开发周期，提高代码质量 多态性：一个名字，多种语义；相同界面，多种实现；同一接口，多种方法

三、面向过程与面向对象的比较 面向过程 1．强调结构化，模块化 2．以过程为出发点 3．以数据结构为中心 4．本质是功能分解，算法分解 5．用计算机观点来进行程序设计 6．分析与设计不一致 7．将数据与处理数据的过程相分离 8．代码的可重用性差，维护困难 面向对象 1．强调对象化 2．以客观存在的事物为出发点 3．以问题域中的事物(对象)为中心 4．本质是对象分解 5．模拟人类习惯的解题方法来进行程序设计 6．分析与设计一致 7．将数据及对数据的操作方法封装在一起，作为一个对象 8．代码的可重用性好，可扩充性好，维护容易

四、积木化软件设计思想 积木化：单入口，单出口，高内聚，低耦合→代码复用,屏蔽实现细节 语句化→结构化→模块化→对象化 类似于：二极管三极管电阻→集成电路芯片→电路板→计算机→计算机网络

结构化：顺序结构，选择结构（分支结构、条件结构），循环结构（重复结构） 模块化：子程序，函数，过程，如Turbo C的库函数 不用知道实现细节，只知道入口出口即可

对象化：更宏观的程序模块 对象：是数据和函数的封装体，与人认识现实世界的思维习惯一致（对象分解） 类：抽象数据类型ADT，如同int→数据类型 对象：类的实例：如同x→变量

积木化的优点： 便于代码复用 便于软件维护（查错、维修局部化） 便于增删功能 可提高可读性，可减少信息冗余 简化问题，分而治之

五、软件工程 1．软件质量 软件质量：内部质量和外部质量 正确性：correctness 健壮性：robustness 可扩充性：extendibility 可复用性：reusability 协调性：compatibility

2．模块化 当今软件工程强调的重点→模块化 模块化的5个标准： 模块可分解性：modular decomposability 模块可结合性：modular composability 模块可理解性：modular understandability 模块连续性：modular continuity 模块保护性：modular protection

模块化的5个原则： 语言模块单元：linguistic modular units 少接口：few interfaces 接口弱耦合性：small interfaces 显式的接口：explicit interface 信息隐藏：information hiding

3．面向对象的软件工程: ① OOA：面向对象分析 Object-Oriented Analysis ② OOD：面向对象设计 Object-Oriented Design ③ OOP：面向对象的编程 ④ OOT：面向对象的测试 ⑤ OOSM：面向对象的软件维护

§1-2 C++与C的关系 一、C++与C的关系 1．C语言是C++的一个子集，C++是C语言的超集，C++包含了C语言的全部内容

二、C语言和C++语言的特点 C语言的特点： ① 语言简洁，灵活，高效 ② 运算符和数据类型丰富 ③ 具有结构化控制语句，程序的可移植性好 ④ 可直接访问物理地址，具有面向过程的高级语言和汇编语言的双重优点

C++的特点： ① 继承保持了C的优点：简洁，高效；接近汇编语言 ② 改进了C的不足，比C更安全 ③ 既支持面向过程程序设计，又支持面向对象程序设计

§1-3 上机调试及运行 一、Turbo C++上机调试及运行 §1-3 上机调试及运行 一、Turbo C++上机调试及运行 1．编辑：File→New→编辑→Save或Save as→设置路径及文件名为：*•cpp→OK 2．编译：①Compile→Compile *•cpp→改错→重新编译→无错→*•obj ②Compile→Make *•exe→*•exe 3．运行：Run→Run *•exe→到User Screen中看结果，或Alt+F5看结果

二、Visual C++上机调试及运行 1．编辑 启动VC++编译系统→Microsoft Developer studio窗口 File Edit View Insert Project Build Tools Window Help 共9个菜单项 File→New→File→C++ Source File进入编辑屏幕 存盘：File→Save或Save as→*·cpp→OK

2．编译连接和运行 （1）单文件程序：程序中只有一个文件 例：//f.cpp文件内容 # include “iostream.h” void main( ) {int a=3,b=4; int c=a+b; cout<<c<<endl; } //显示结果：7

① Build→Compile *•cpp 显示错误信息，改正后重新编译 直到显示：*•obj→0 error(s),0 warning(s) 编译无错 ② Build→Build *•exe 直到显示：*•exe→0 error(s),0 warning(s) 连接成功 ③ Build→Execute *•exe 显示结果 press any key to continue……

（2）多文件程序：该程序至少包含二个文件 例：//f1.cpp文件内容 #include “iostream.h” int add( int,int); void main( ) {int a=3,b=4; int c=add(a,b); cout<<c<<endl; } //f2.cpp文件内容 int add(int x,int y) {return x+y;}

① 在某个指定目录下建好C++的源程序文件，如：d:\user 下 ② 创建一个新的项目文件 File→New → Project →出现New Project对话框 a．选择项目类型为：Win32 Console Application b．输入项目名字：在Project name中输入，如：kkk c．输入路径名：在Location中输入，如：d:\user 单击OK按钮确认，则项目文件已建立

③ 向项目文件中添加文件 Project→Add File to Project→Files→显示Insert File into project对话框→添加文件f1.cpp，f2.cpp ④ 编译连接项目文件 Build→Build All 改错后，重新编译，直到无错 则生成项目文件名的可执行文件 ⑤ 运行项目文件: Build→Execute *•exe 显示运行结果 press any key to continue……