電子教案第1章程序設(shè)計(jì)基本方法

1、全國計(jì)算機(jī)等級考試二級語言程序設(shè)計(jì)(2018年版)【第1章】程序設(shè)計(jì)基本考綱考點(diǎn)n語言的特點(diǎn)程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)語言概述n程序設(shè)計(jì)語言是計(jì)算機(jī)能夠理解和識別用戶操作意圖的一種交互體系，它按照特定規(guī)則組織計(jì)算 機(jī)指令，使計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)進(jìn)行各種運(yùn)算處理。按照程序設(shè)計(jì)語言規(guī)則組織起來的一組計(jì)算機(jī)指令稱為計(jì)算機(jī)程序。n程序設(shè)計(jì)語言概述n高級編程語言根據(jù)執(zhí)行機(jī)制不同可分成兩類：靜態(tài)語言和腳本語言，靜態(tài)語言采用編譯方式執(zhí)行，腳本語言采用解釋方式執(zhí)行。例如，C語言是靜態(tài)語言，語言是腳本語言。n采用編譯執(zhí)行的編程語言是靜態(tài)語言，如C語言、Java語言；采用解釋執(zhí)行的編程語言是腳本語言， 如JavaScript

2、語言、PHP語言編譯和解釋n編譯是將源代碼轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼的過程，通常，源代碼是高級語言代碼，目標(biāo)代碼是機(jī)器語言代 碼，執(zhí)行編譯的計(jì)算機(jī)程序稱為編譯器編譯和解釋n解釋是將源代碼逐條轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼同時(shí)逐條運(yùn)行目標(biāo)代碼的過程。執(zhí)行解釋的計(jì)算機(jī)程序稱為 解釋器。編譯和解釋編譯是地翻譯，一旦程序被編譯，不再需要編譯程序或者源代碼。n對于相同源代碼，編譯所產(chǎn)生的目標(biāo)代碼執(zhí)行速度更快。目標(biāo)代碼不需要編譯器就可以運(yùn)行，在同類型操 上使用靈活。n編譯和解釋解釋則在每次程序運(yùn)行時(shí)都需要解釋器和源代碼。n解釋執(zhí)行需要保留源代碼，程序糾錯(cuò)和維護(hù)十分方便。n只要解釋器，源代碼可以在任何操上運(yùn)行，可移植性好計(jì)算機(jī)編程計(jì)算

3、思維是區(qū)別于以數(shù)學(xué)為代表的邏輯思維和以物理為代表的實(shí)證思維的第三種思維模式。編程是一個(gè)求解問題的過程n nn首先需要分析問題，抽象內(nèi)容之間的交互設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)求解問題的確定性進(jìn)而通過編寫和調(diào)試代碼解決問題，這是從抽象問題到解決問題的完整過程。語言概述語言的誕生Guido van Rossum語言創(chuàng)立者2002年，2.x2008年，3.x最小程序n使用語言編寫的Hello程序只有一行代碼print(“Hello World”)第一行的“>>>”是語言運(yùn)行環(huán)境的提示符第二行是語句的執(zhí)行結(jié)果>>>print("Hello World")Hell

4、o World最小程序n語言支持中文等非西文字符的直接使用，帶中文的效果如下：最小程序在運(yùn)行環(huán)境中的執(zhí)行>>>print("世界，你好")世界，你好開發(fā)環(huán)境配置安裝n 到行環(huán)境，主頁：并安裝基本開發(fā)和運(yùn)n 根據(jù)操不同選擇不同版本3.0系列版本程序n相應(yīng)的安裝安裝解釋器解釋器有兩個(gè)重要的工具：n IDLE：集成開發(fā)環(huán)境，用來編寫和調(diào)試代碼；n Pip：第庫安裝工具，用來在當(dāng)前計(jì)算機(jī)上安裝第庫程序的編輯方式n通過IDLE啟動(dòng)交互式運(yùn)行環(huán)境輸出數(shù)據(jù)n打開IDLE，點(diǎn)擊Ctrl+N打開一個(gè)新窗口，輸入語句并保存，使用快鍵建F5即可運(yùn)行該程序程序的運(yùn)行方式nn程序有

5、兩種運(yùn)行方式：交互式和文件式。交互式利用解釋器即時(shí)響應(yīng)用戶輸入的代碼，給出輸出結(jié)果。n文件式將啟動(dòng) 交互式程序?qū)懺谝粋€(gè)或多個(gè)文件中，解釋器批量執(zhí)行文件中的代碼。用于調(diào)試少量代碼，文件式是最常用n的編程方式。程序的運(yùn)行方式n啟動(dòng)IDLE所顯示的環(huán)境是交互式運(yùn)行環(huán)境，在>>>提示符后輸入代碼即可運(yùn)行，輸入exit()或者quit()可以，沒有>>>的行表示運(yùn)行結(jié)果。>>>a = 100>>>a = a + 1>>>print(a) 101程序的運(yùn)行方式n文件式程序在IDLE的編輯窗口中編寫，可以使用快捷鍵“F

6、5”或在菜單中選擇“Run Run Module”選項(xiàng)運(yùn)行代碼123456#輸入整數(shù)是否在0,100之間num = eval(input("請輸入一個(gè)整數(shù):")if num > 100 or num < 0: print("輸入整數(shù)小于0或大于100")else:print("輸入整數(shù)在0到100之間(含)")#0,100程序的運(yùn)行方式n此外，也可以通過Windows令行(cmd.exe)運(yùn)行程序，對于文件名稱為code.py的文件，可以使用命令行code.py運(yùn)行這個(gè)程序。在圖形化操作系統(tǒng)中，可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊直接運(yùn)行程序

7、。n沒有安裝程序，需要將解釋器的操無法直接運(yùn)行源代碼打包變成可執(zhí)行文件，這個(gè)過程叫做“程序發(fā)布”。程序的基本編寫IPO程序編寫n nn輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)IPO程序編寫n輸入數(shù)據(jù)輸入（Input）是一個(gè)程序的開始。程序要處理的數(shù)據(jù)有多種來源，形成了多種輸入方式，：文件輸入、網(wǎng)絡(luò)輸入、臺輸入、交互界面輸出、隨機(jī)數(shù)據(jù)輸入、內(nèi)部參數(shù)輸入等。IPO程序編寫n處理數(shù)據(jù)處理（Process）是程序?qū)斎霐?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算產(chǎn)生輸出結(jié)果的過程。計(jì)算問題的處理統(tǒng)稱為“算法”，它是程序最重要的組成部分?？梢哉f，算法是一個(gè)程序的。IPO程序編寫n輸出數(shù)據(jù)輸出（Output）是程序展示運(yùn)算成果的方式。程序的輸出方式：臺

8、輸出、圖形輸出、文件輸內(nèi)部變量輸出等。出、網(wǎng)絡(luò)輸出、操程序的特點(diǎn)程序的特點(diǎn)n具有通用性。語言可以用于幾乎任何與程序設(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)，不僅適合訓(xùn)練變成思維，更適合諸如數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、Web開發(fā)等具體的 技術(shù)領(lǐng)域。程序的特點(diǎn)n語法簡潔。語法主要用來精確表達(dá)問題邏輯，更接近自然語言，只有33個(gè)保留字，十分簡潔。程序的特點(diǎn)n高產(chǎn)。解釋器提供了幾百個(gè)內(nèi)置類和函數(shù)庫，此外，世界各地程序員通過開源社區(qū)十幾萬個(gè)第域，編寫函數(shù)庫，幾乎覆蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)程序可以大量利用已有內(nèi)置或第三方代碼，具備良編程。程序的特點(diǎn)除了語法的三個(gè)重要特點(diǎn)外，程序還有一些具體特點(diǎn)。 平臺無關(guān) 強(qiáng)制可讀 支持中文程

9、序的特點(diǎn)n平臺無關(guān)程序可以在任何安裝解釋器的計(jì)算機(jī)環(huán)境中執(zhí)行，因此，可以不經(jīng)修改地實(shí)現(xiàn)跨操運(yùn)行。程序的特點(diǎn)n強(qiáng)制可讀通過強(qiáng)制縮進(jìn)（類似文章段落的首行空格）來體現(xiàn)語句間的邏輯可讀性，進(jìn)而增強(qiáng)了，顯著提高了程序的程序的可維護(hù)性。程序的特點(diǎn)n 支持中文3.x版本采用Unicode編碼表達(dá)所有字。Unicode是一種國際通用表達(dá)字符的編碼體符系，這使得法文、程序可以直接支持英文、中文、等各類自然語言字符，在處理中文加靈活且高效。實(shí)例：小程序那契數(shù)列的計(jì)算F(0)=0， F(1)=1，F(xiàn)(n)=F(n-2)+F(n-1)，其中n>=2圓面積的計(jì)算根據(jù)圓的半徑計(jì)算圓的面積。繪制五角紅星用程序繪制一個(gè)五角紅星圖形。程序運(yùn)行計(jì)時(shí)對一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)一千萬次的程序并輸出其運(yùn)行時(shí)間。繪制七彩圓圈繪制