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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
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5.1 概述 返回本章目录 5.1.1 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 5.1.2 程序设计的一般过程 5.1.3 程序设计语言 5.1.4 程序设计发展概况
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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
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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。
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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。
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5.2 面向过程程序设计 返回本章目录 5.2.1 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。
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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); }
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5.3 面向对象程序设计 返回本节目录 5.3.1 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 5.3.2 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
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返回本章目录 5.3.2 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
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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 】
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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
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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。
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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 】
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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
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