chap 1-3-1大節(jié)課-從C到 C++-數(shù)技

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言A袁小hyuan@1計(jì)算機(jī)程序的用途1）信息管理學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)2）業(yè)務(wù)處理學(xué)生選課系統(tǒng)，電子商務(wù)，網(wǎng)上購(gòu)物3）科學(xué)計(jì)算氣象預(yù)報(bào)，分子計(jì)算…2運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的步驟

(1)分析問(wèn)題：?jiǎn)栴}是什么---專(zhuān)業(yè)知識(shí)，數(shù)學(xué)、物理、生物(2)問(wèn)題建模：模塊的輸入、輸出、功能---軟件工程(3)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)—數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(4)編程實(shí)現(xiàn)：計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，編程方法---程序語(yǔ)言C++1)C++主要用于開(kāi)發(fā)大型工具軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)NokiaQt，VisualStudio和VC++；桌面工具Office,Photoshop,K3DSurf和Matlab；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)SqlServer；網(wǎng)絡(luò)軟件IE和Google搜索引擎；C++小游戲GDI動(dòng)畫(huà)行業(yè)應(yīng)用軟件“臨港城市風(fēng)暴潮災(zāi)害3維展示系統(tǒng)”3為什么學(xué)習(xí)C++海水入侵的3維可視化展示臨港新城風(fēng)暴潮三維水淹分析

(1)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言A(C++)C++語(yǔ)法面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法(2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(3)算法分析與設(shè)計(jì)2)為后續(xù)計(jì)算機(jī)課程建立編程基礎(chǔ)目的：編程工具編程能力3為什么學(xué)習(xí)C++4C++學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)C++語(yǔ)法為基礎(chǔ)以學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法為目的在其中:培養(yǎng)基本的面向?qū)ο缶幊棠芰閿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析與設(shè)計(jì)等后續(xù)課程建立語(yǔ)言與編程基礎(chǔ)1)任務(wù)2）教材和參考書(shū)教材：

劉懷亮

.C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

,研究出版社,參考書(shū)：錢(qián)能,C++程序設(shè)計(jì)教程

,清華大學(xué)出版社,2005年第2版朱振元，朱承.C++程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā).清華大學(xué)出版社,2005年2月鄭莉.C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社,2005年6月（第3版）鄭莉.C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)案例教程.清華大學(xué)出版社,2005年7月3）教學(xué)方式課堂教學(xué)

共24次左右大課上機(jī)實(shí)習(xí)

16次,

A2054）考核方式期末閉卷考試：60%平?？记冢?4%平常作業(yè)：10%上機(jī)實(shí)習(xí)：16%5）教學(xué)內(nèi)容第１-5章

C++語(yǔ)言基礎(chǔ)第6-9,11章

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)第10和12章

C++語(yǔ)言擴(kuò)展—自學(xué)6）學(xué)習(xí)方法—重要牢記：在寫(xiě)程序中學(xué)習(xí)編程Programmingislearnedbywritingprograms.必須要讀、寫(xiě)大量的程序，否則學(xué)不會(huì)編程序.內(nèi)容計(jì)算機(jī)程序的基本概念程序設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介C++程序的結(jié)構(gòu)C++編程工具介紹

第1章從C到C++1)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

（1）是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交流使用的語(yǔ)言；是具有語(yǔ)法、詞法規(guī)則的一套系統(tǒng)。

（2）相比于人類(lèi)自然語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言更加要求規(guī)則和嚴(yán)密。

（3）由計(jì)算機(jī)專(zhuān)家研制，主要由編程人員使用。

因用于編寫(xiě)程序，又叫程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

1

計(jì)算機(jī)程序的基本概念

類(lèi)似操作規(guī)程，電話機(jī)故障排除說(shuō)明2)計(jì)算機(jī)程序

采用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)的，能連續(xù)執(zhí)行的一條條指令的集合，稱(chēng)為計(jì)算機(jī)的程序。清楚地告訴計(jì)算機(jī)：該作什么，該怎么做3)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言介紹機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言面向過(guò)程語(yǔ)言類(lèi)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言類(lèi)低級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言面向方面語(yǔ)言類(lèi)是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展，

推動(dòng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展

A

機(jī)器語(yǔ)言（MachineLanguage）第1代語(yǔ)言二進(jìn)制數(shù)來(lái)表達(dá)計(jì)算機(jī)操作指令。

比如“加”動(dòng)作的表示要用:00101000“減”動(dòng)作的表示要用：10011000優(yōu)點(diǎn):

特定型號(hào)計(jì)算機(jī)；占用內(nèi)存少；運(yùn)算效率高。

不足:

編寫(xiě)和修改困難；同一程序，在另外的機(jī)器上運(yùn)行,需重新編程。

操作碼

操作數(shù)（地址碼）(1)低級(jí)語(yǔ)言B匯編語(yǔ)言,AssembleLanguag，第2代語(yǔ)言

用助記符號(hào)，表達(dá)機(jī)器指令。比如：

加：ADD

減：SUB

傳數(shù)據(jù)：MOV特點(diǎn)：效率高；

使用依舊復(fù)雜

是一類(lèi)獨(dú)立于機(jī)器的語(yǔ)言，表達(dá)式接近于自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)表達(dá)式，

具有一定的語(yǔ)法規(guī)則。

特點(diǎn)：占內(nèi)存多；

執(zhí)行比低級(jí)語(yǔ)言慢；

容易編寫(xiě)代碼。

(2)高級(jí)語(yǔ)言(2)高級(jí)語(yǔ)言面向過(guò)程的語(yǔ)言，第３代

特點(diǎn)：

完全符號(hào)化：

完全是對(duì)處理過(guò)程和計(jì)算過(guò)程的描述。包括：

BASIC、FORTRAN、COBOL、C、Pascal面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，第4代特點(diǎn)：將數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程封裝為類(lèi)，用類(lèi)的實(shí)例對(duì)象解決具體問(wèn)題。

包括：

C++,C#,Java

4）關(guān)于計(jì)算機(jī)程序類(lèi)型（1）源程序,sourceprogram匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。（2）目標(biāo)代碼,objectprogram計(jì)算機(jī)能直接理解和執(zhí)行的程序翻譯（3）翻譯程序,Trasnslator

將源程序翻譯成目標(biāo)代碼的工具。包括3種：a匯編程序,

Assembler

將匯編語(yǔ)言的源程序翻譯成目標(biāo)代碼(.bin,.exe)

b編譯器,Compiler

將高級(jí)語(yǔ)言的源程序翻譯成目標(biāo)代碼(.bin,.exe)

c解釋器,Interpreter

，Java虛擬機(jī)將源程序翻譯成機(jī)器指令，邊翻譯邊執(zhí)行,無(wú)目標(biāo)代碼。5)對(duì)一般計(jì)算機(jī)使用人員使用程序

2)編寫(xiě)程序問(wèn)題背景（專(zhuān)業(yè)知識(shí)，數(shù)學(xué)，物理，工程…）學(xué)會(huì)當(dāng)前通用的語(yǔ)言（C,C++,Java,C#)和程序設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)算法(C,C++,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法分析與設(shè)計(jì))編寫(xiě)源程序使用翻譯程序…程序設(shè)計(jì)方法

--對(duì)數(shù)據(jù)與操作的處理方法程序處理的對(duì)象,是輸入給計(jì)算機(jī)程序的信息,以及程序處理后輸出的結(jié)果.

如：計(jì)算器中的輸入;

…Google中的輸入操作是對(duì)數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)算1）程序設(shè)計(jì)方法程序設(shè)計(jì)時(shí)所遵循的原理和方法2)程序設(shè)計(jì)方法種類(lèi)及演變公式翻譯,邏輯式,函數(shù)式的程序設(shè)計(jì):不用面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)：C,Basic,Forturn,還有在用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)：C++,C#,Java,普遍面向方面的程序設(shè)計(jì)…正在研究中木材鋼材水泥木工機(jī)械金屬加工機(jī)床攪拌機(jī)械組合和分類(lèi)前的建筑工地

(３)面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1操作1數(shù)據(jù)2操作2數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)3數(shù)據(jù)n……操作3……操作n類(lèi)似，面向過(guò)程程序設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)與操作分離程序=數(shù)據(jù)+操作面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):

過(guò)程清晰明了

不足:

數(shù)據(jù)遺漏或多余;

操作遺漏或重復(fù);

可能產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)的不安全操作組合和分類(lèi)后的建筑工地木材鋼材水泥木工機(jī)械金屬加工機(jī)床攪拌機(jī)械木工車(chē)間金工車(chē)間瓦工車(chē)間（４）面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1操作1數(shù)據(jù)2操作2數(shù)據(jù)3數(shù)據(jù)n……操作3操作n對(duì)象1對(duì)象2對(duì)象3對(duì)象n組合后的程序=對(duì)象1+對(duì)象2+,…,+對(duì)象n定義類(lèi)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：抽象和封裝，使數(shù)據(jù)安全了；繼承，多態(tài)，節(jié)約了代碼編寫(xiě)，并靈活處理

不足:

在代碼中存在多重貫穿性,

容易產(chǎn)生代碼交織和代碼散落代表語(yǔ)言:C++Java,C#,…軟件工程程序設(shè)計(jì)是構(gòu)件（單文件或聯(lián)編文件）的設(shè)計(jì)軟件工程構(gòu)件層次和調(diào)用關(guān)系；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)硬件選型和布局。程序設(shè)計(jì)是軟件工程實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)3)C++語(yǔ)言簡(jiǎn)介(1)以C為基礎(chǔ)，在C基礎(chǔ)上有兩個(gè)擴(kuò)展197２年,貝爾實(shí)驗(yàn)室寫(xiě)出C語(yǔ)言.C的優(yōu)點(diǎn)C語(yǔ)言比低級(jí)語(yǔ)言好用,編寫(xiě)代碼的效率高;C語(yǔ)言能直接訪址，執(zhí)行效率其他高級(jí)語(yǔ)言快.成功的例子:1973年貝爾實(shí)驗(yàn)室用C編寫(xiě)了Unix.C的不足：類(lèi)型檢查機(jī)制弱；--C++用異常處理解決不支持代碼重用，不適合編寫(xiě)大型軟件—C++用類(lèi)解決C++與C比較,優(yōu)勢(shì)在于

（1）更好編寫(xiě)（開(kāi)發(fā)效率高）--類(lèi)的重用；（2）更好維護(hù)—可處理異常。Bjarne

Stroustrup(1950~)(2)C++與Java和C#的比較優(yōu)點(diǎn)：源于C,更接近于底層，執(zhí)行效率最高；適合開(kāi)發(fā)大型軟件不足：相對(duì)復(fù)雜。(3)C#和Java

C#適合與圖形界面開(kāi)發(fā)，小型網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)；

Java適合大型網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)（跨平臺(tái)，安全）每個(gè)C++/c程序通常分為2個(gè)文件:頭文件,后綴為.h;不包含主函數(shù)用于各種函數(shù)和類(lèi)型的聲明與定義定義文件,后綴為.c,.cpp,.cc,.cxx用于定義可執(zhí)行程序指令；同一項(xiàng)目中，僅有一個(gè)定義文件能包含主函數(shù)

4)C++程序的組成與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單C++例子//問(wèn)題：使用面向過(guò)程的C++語(yǔ)言。//源程序

1_2.cpp#include<iostream.h>intmain(){

cout<<"WelcometotheC++languageworld"<<endl; return0;}//問(wèn)題：使用面向過(guò)程的C++語(yǔ)言。//源程序1_2.cpp#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){cout<<"WelcometoC++languageworld!";return0;}//示例1-3,C++是C擴(kuò)展的示例//第4頁(yè)上的部分定義了一個(gè)CircleArea類(lèi)//第5頁(yè)上定義了主函數(shù)/*這是版本0.1*程序文件結(jié)構(gòu)介紹,功能介紹…**作者:公司*/#include<iostream.h>voidmain()

//包含主函數(shù){cout<<″Hello!″;

//在顯示器上輸出字符串Hello!}【例1-4】C++程序文件的例子版本聲明部分預(yù)處理部分函數(shù)定義C++程序的結(jié)構(gòu)/*這是我們的第n個(gè)C++程序*，輸入任意三個(gè)整數(shù)輸出其中的最大值*/#include"stdafx.h"#include<iostream>usingnamespacestd;intmax(inta,intb,intc){inttemp;

temp=a;

if(temp<b)temp=b;

if(temp<c)temp=c;

returntemp;}intmain(){inta,b,c;

cin>>a>>b>>c;

cout<<"max="<<max(a,b,c)<<endl;}①注釋區(qū)②

預(yù)處理與全局說(shuō)明③函數(shù)定義區(qū)④主函數(shù)區(qū)C++程序的結(jié)構(gòu)/*這是版本0.1*頭文件結(jié)構(gòu)介紹,功能介紹…**作者:公司*///模塊1和3有待完善#include<iostream.h>…聲明變量;聲明結(jié)構(gòu),枚舉,聯(lián)合;聲明類(lèi)和類(lèi)的成員函數(shù);函數(shù)定義1(){;;;}函數(shù)定義2(){;;;}頭文件(不包括主函數(shù))①注釋部分②預(yù)處理部分③函數(shù)定義區(qū)/*這是版本0.1*頭文件結(jié)構(gòu)介紹,功能介紹…**作者:學(xué)生1*/#include<iostream.h>classStudent

//定義類(lèi){Private:char*stu_name;intStu_number;Public:Student(char*snm,intsnum);//構(gòu)造函數(shù)};【例1-0】頭文件例子版本聲明部分預(yù)處理部分函數(shù)和類(lèi)結(jié)構(gòu)聲明部分頭文件(不包括主函數(shù))5）基本的I/Oiostream.h

定義了兩個(gè)重要的對(duì)象cout,輸出流對(duì)象，輸出到屏幕舉例：

cout<<“hello,everybody”<<endl;cin，輸入流對(duì)象,從鍵盤(pán)讀一次輸入舉例：

intage;

cin>>age;

cout<<age;cerr，輸出錯(cuò)誤信息舉例：

cerr<<“payattentionplease,thereiswrong”<<endl;//示例1_4#inlcude<iostream.h>intmain(){char*warnig;warning=newchar[100];

cout<<“pleaseinputawaring”<<endl;

cin>>varning;

cerr<<“thewarningyouinpuis:”<<warning<<endl;

retrun0;}6）C++的程序開(kāi)發(fā)工具

集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE)包括編輯、編譯、連接、調(diào)試和管理等多個(gè)功能。TC3,BorlandCbuilder,GNUC/C++,VC++

，MicrosoftVisualStudio.Net

選擇使用.net：與微軟操作系統(tǒng)更好地連接