第6部分式語言

1、第6章 程式語言6-1 程式語言發(fā)展史6-2 資料型態(tài)6-3 程式指令6-4 程序定義和使用6-2計算機概論全華科技圖書全華科技圖書6-1 程式語言發(fā)展史程式語言發(fā)展史n機器語言n電腦所能接受n由0與1組成n組合語言n將0、1字串以符號表示n優(yōu)點：n指令比機器語言更易於學(xué)習(xí)n缺點：n必須符合特定機器，不具可攜性n不具結(jié)構(gòu)性，程式仍然不易理解6-3計算機概論全華科技圖書全華科技圖書高階語言高階語言n範(fàn)例：c語言n特性n可讀性高，容易理解n比較容易維護和修改n具有可攜性n編譯：高階語言的程式碼需編譯成目的碼之後才能執(zhí)行，流程如下圖：6-4計算機概論全華科技圖書全華科技圖書程式語言發(fā)展年表程式語言發(fā)

2、展年表6-5計算機概論全華科技圖書全華科技圖書fortrann第一個高階語言，為ibm於1957年左右推出n針對複雜的科學(xué)計算所設(shè)計n範(fàn)例：6-6計算機概論全華科技圖書全華科技圖書lispnmit教授john mccarthy於1958年所推出 n適合作符號運算 n在人工智慧的應(yīng)用特別重要 n範(fàn)例：6-7計算機概論全華科技圖書全華科技圖書coboln專為商業(yè)資料處理而設(shè)計的語言 n提供便利的檔案描述與處理 n特別重視資料的定義 n範(fàn)例：6-8計算機概論全華科技圖書全華科技圖書basicn隨著個人電腦推出n簡單易學(xué)，但不是很嚴(yán)謹(jǐn) n微軟的visual basic（簡稱vb），為basic語言提供

3、了視覺化的簡易開發(fā)環(huán)境n範(fàn)例： 6-9計算機概論全華科技圖書全華科技圖書pascaln發(fā)源於歐洲 n具有完備的資料型態(tài)，和結(jié)構(gòu)化的控制結(jié)構(gòu) n程式可讀性高，常為教科書所用n範(fàn)例：6-10計算機概論全華科技圖書全華科技圖書cn為了unix作業(yè)系統(tǒng)所設(shè)計n具有高階的結(jié)構(gòu)化敘述，也具備了類似低階語言控制硬體的能力n為目前最常被使用的高階語言之一 n範(fàn)例：6-11計算機概論全華科技圖書全華科技圖書prologn1972年於法國所推出n邏輯化程式設(shè)計的代表n在人工智慧領(lǐng)域有重要應(yīng)用n範(fàn)例 6-12計算機概論全華科技圖書全華科技圖書adan由美國國防部主導(dǎo)n名稱是紀(jì)念世界上第一位程式設(shè)計員ada byro

4、n n希望結(jié)合所有語言的特性n語言過於複雜，目前所知的應(yīng)用不多6-13計算機概論全華科技圖書全華科技圖書c+n基於c所擴充的物件導(dǎo)向程式語言 n在類別中，可定義資料（data member）和行為（function member）n可以指定使用範(fàn)圍為公開的（public），或是私自的（private） n範(fàn)例：6-14計算機概論全華科技圖書全華科技圖書javan美國sun公司於1995年發(fā)表n具備有物件導(dǎo)向的特性 n提供了跨平臺的功能 n範(fàn)例：6-15計算機概論全華科技圖書全華科技圖書asp.netn為了即時地從資料庫中抓取資料來動態(tài)地形成網(wǎng)頁，微軟提供了asp語言（active server

5、 page）。 n微軟進一步提出一系列以.net為名稱的解決方案，以便更方便地發(fā)展以web為基礎(chǔ)的應(yīng)用程式，其中也包含了asp.net。nasp.net大幅度地改善了asp的缺點，除了將程式分成html和script不同的區(qū)塊，便於撰寫和除錯，也具有物件導(dǎo)向語言的特性。 n針對script的部份，asp.net還支援多種不同的程式語言，特別包括微軟於1998年新設(shè)計的c#語言。6-16計算機概論全華科技圖書全華科技圖書程式語言依照特性分類程式語言依照特性分類6-17計算機概論全華科技圖書全華科技圖書6-2 資料型態(tài)資料型態(tài)n用以表示一個應(yīng)用系統(tǒng)中要處理的對象 n常見的資料型態(tài)n數(shù)字：整數(shù)（in

6、t）、長整數(shù)（long int）、浮點數(shù)（float）、雙精準(zhǔn)數(shù)（double）n文字：字元（char）、字串（string） n資料型態(tài)決定：n所需空間 n可表示的數(shù)值或資料範(fàn)圍（參見下頁） n有意義的運算6-18計算機概論全華科技圖書全華科技圖書 c的資料型態(tài)的資料型態(tài)6-19計算機概論全華科技圖書全華科技圖書陣列陣列n表示一系列相同型態(tài)的資料 n範(fàn)例：一個包含50個整數(shù)的陣列 int score50; n陣列的名稱為scoren每個資料為整數(shù)（int）型態(tài) n陣列第一個位置為score0 n陣列最後一個位置為score49nc語言預(yù)設(shè)以註標(biāo)0來表示陣列的第一個元素 6-20計算機概論全華

7、科技圖書全華科技圖書結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)n將一些相關(guān)資料，聚集成一個單元一起表示 n範(fàn)例：struct student char(6) name;char(10) major;int year;n結(jié)構(gòu)的名稱為studentn欄位name的資料型態(tài)為6個字元（char），欄位major的資料型態(tài)為10個字元，欄位year的資料型態(tài)為整數(shù) 6-21計算機概論全華科技圖書全華科技圖書結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（續(xù)）（續(xù)）n定義完結(jié)構(gòu)之後可用以宣告為變數(shù)的型態(tài)n範(fàn)例：宣告變數(shù)x的資料型態(tài)為student結(jié)構(gòu) struct student x;n可以利用小數(shù)點加上欄位名稱，來指出結(jié)構(gòu)變數(shù)中的某一個成分 n範(fàn)例：、x.m

8、ajor、x.year 6-22計算機概論全華科技圖書全華科技圖書指標(biāo)指標(biāo)n記錄某個資料在記憶體的位置 n提供了非直接存?。╥ndirect accessing）的功能 n使用指標(biāo)的理由 n效率性的考量 指標(biāo)所需的空間是固定的，可作為複雜結(jié)構(gòu)的代理人 n不能確定資料的大小 若使用陣列，預(yù)先宣告的空間可能浪費或不夠6-23計算機概論全華科技圖書全華科技圖書鏈結(jié)串列鏈結(jié)串列n表示大小會變化的資料n將資料用節(jié)點表示，利用指標(biāo)將節(jié)點串連起來n範(fàn)例： struct nodeint data;struct node *next;n符號*表示指標(biāo)變數(shù)n處理的資料為整數(shù)型態(tài) n鏈結(jié)串列的示意圖 6-24計算機

9、概論全華科技圖書全華科技圖書6-3 程式指令程式指令n程式語言提供的指令，以組合出正確的程式 n以下使用c和pascal語言作為範(fàn)例n同時使用流程圖（flow chart）來輔助說明指令代表的邏輯結(jié)構(gòu)，和步驟間的關(guān)聯(lián)，其符號如下圖：6-25計算機概論全華科技圖書全華科技圖書比較：比較：ifn提供邏輯判斷式 n如果 “if” 後面接的運算式被判斷為真，則程式會繼續(xù)執(zhí)行 “then” 後面的運算式 n如果 “if” 後面接的運算式被判斷為不真，則程式會繼續(xù)執(zhí)行 “else” 後面的運算式 n注意：nc裡面省略了 “then”關(guān)鍵字n“else” 後面的運算式可以不提供，如此程式不會有任何動作n範(fàn)例

10、：在變數(shù) “i” 的值大於0時，變數(shù) “x” 的值設(shè)定為 “10”，否則變數(shù) “y” 的值設(shè)定為 “5” 6-26計算機概論全華科技圖書全華科技圖書if範(fàn)例和流程圖範(fàn)例和流程圖6-27計算機概論全華科技圖書全華科技圖書巢狀巢狀ifn在 “then” 或 “else” 的部分，再放入另一個 “if” 敘述 n範(fàn)例：當(dāng)變數(shù) “i” 的值被判斷為正之後，我們需要再確定變數(shù) “a” 的值大於變數(shù) “b” 的值，才會指定變數(shù) “x” 為10 6-28計算機概論全華科技圖書全華科技圖書固定次數(shù)的迴圈：固定次數(shù)的迴圈：forn事先指定好迴圈的執(zhí)行次數(shù) nc沒有此種指令n範(fàn)例：透過變數(shù) “i” 的值將迴圈的執(zhí)

11、行次數(shù)控制為5次，同時變數(shù) “x”的值在迴圈結(jié)束後，會等於整數(shù)1加到整數(shù)5的和 6-29計算機概論全華科技圖書全華科技圖書不固定次數(shù)的迴圈：不固定次數(shù)的迴圈：whilen迴圈的執(zhí)行次數(shù)並沒有直接在程式裡指定好n利用邏輯判斷式?jīng)Q定迴圈要執(zhí)行幾次n範(fàn)例：若邏輯判斷式 “i data = 3;q-data = 5;changehead(p, q );6-37計算機概論全華科技圖書全華科技圖書全域變數(shù)全域變數(shù)vs. 局部變數(shù)局部變數(shù)n全域變數(shù)（global variable）n能被全部的程式碼使用到n通常定義在整個程式碼的最前端 n局部變數(shù)（local variable）n只能被一部份程式碼使用到n通常定義在程序中n範(fàn)例：（見下頁）n全域變數(shù)：變數(shù) “a”nmain的局部變數(shù)：變數(shù) “c”6-38計算機概論全華科技圖書全華科技圖書程序範(fàn)例程序範(fàn)例6-39計算機概論全華科技圖書全華科技圖書參數(shù)傳遞參數(shù)傳遞n正式參數(shù) n在定義程序時同時定義，必須宣告其資料型態(tài) n真實參數(shù) n在呼叫程序時所提供，必須符合正式參數(shù)的資料型態(tài)n以值傳遞（passed by value）n把真實參數(shù)的值算出來，然後再傳給正式參數(shù) n範(fàn)例：z = square(5+3) * 10; n先算出 “5+3” 的值之後，再將其傳給正式參數(shù) “x”