《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課件8.4編程技術(shù)

主要內(nèi)容程序編程語言主流的編程語言交互式編程實(shí)例：年齡判斷概述編程技術(shù)是指借助計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)某一目的或是解決某個(gè)問題的技術(shù)，通過使用程序設(shè)計(jì)語言編寫程序代碼，并最終得到結(jié)果和實(shí)現(xiàn)功能的過程。信息技術(shù)的發(fā)展十分迅速，網(wǎng)上購(gòu)物、移動(dòng)支付、手機(jī)點(diǎn)餐等不斷改變著我們的生活，但如果沒有編程技術(shù)，電腦、手機(jī)就等同于一堆廢鐵，計(jì)算機(jī)不會(huì)理會(huì)我們對(duì)它下達(dá)的“命令”，信息技術(shù)也不會(huì)得以發(fā)展。所以，編程始終是我們和計(jì)算機(jī)溝通的唯一方式。程序程序是一組指令的集合，一組指示計(jì)算機(jī)每一步操作的指令。通常選擇某種程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行編寫，運(yùn)用在某種目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)上。一個(gè)程序就好比一份使用中文寫下的菜譜，用于指導(dǎo)即懂漢語又會(huì)烹飪手法的這個(gè)人來做這道菜，中文就相當(dāng)于程序設(shè)計(jì)語言，烹飪手法就是目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)。程序是由算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成。如果說使用計(jì)算機(jī)編程可以解決實(shí)際中的問題，那么算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)是為了提高程序執(zhí)行的效率。算法相當(dāng)于邏輯，是對(duì)特定問題求解步驟的一種描述。通常算法的結(jié)構(gòu)分為三種：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即數(shù)據(jù)表示，是一種計(jì)算機(jī)組織數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式。算法的操作對(duì)象是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是算法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。編程語言編程語言編程語言即程序設(shè)計(jì)語言，是指使用程序與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通的語言方式。它是一種被計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化的交流技巧，主要是用在向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，告訴計(jì)算機(jī)我們要做的事情。編程語言的運(yùn)用能夠讓程序員更快速、更精準(zhǔn)地對(duì)計(jì)算機(jī)所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義，并在不同情況下執(zhí)行相應(yīng)的算法。編程語言的描述一般可分為語法和語義。語法主要是闡明一系列的語言規(guī)則，描述什么樣符號(hào)或文字的組合方式是有效的程序。語義主要是對(duì)程序的含義進(jìn)行解釋，說明程序執(zhí)行的邏輯結(jié)構(gòu)和期待的運(yùn)行結(jié)果。通過第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)語言的成分與分類。如今，高級(jí)語言已經(jīng)成為大多編程者的選擇，如流行的Java、C/C++、Python等等。高級(jí)語言是被高度封裝的編程語言，以人類的日常語言為基礎(chǔ)，使用一般人易于接受的文字來表示（例如漢字、不規(guī)則英文或其他外語），從而使編程人員更容易理解，更方便學(xué)習(xí)，大幅度提高開發(fā)的效率。主流的編程語言“傳說人類建造通天塔觸怒上帝，上帝施法使人類語言混亂彼此之間無法交流。這就是說各種各樣的語言其實(shí)就是禍亂之源——只會(huì)導(dǎo)致交流的不便。可是看看如今的程序設(shè)計(jì)語言的數(shù)量，你會(huì)懷疑人類是否又在造“通天塔”了？真的有這么多語言的必要嗎？我到底要學(xué)習(xí)多少種程序設(shè)計(jì)語言才夠用呢？”主流的編程語言編程語言主要用途C/C++

C++

是在C語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，C++

包含了C語言的所有內(nèi)容，C語言是C++的一個(gè)部分，它們往往混合在一起使用，所以統(tǒng)稱為

C/C++。C/C++主要用于PC軟件開發(fā)、Linux開發(fā)、游戲開發(fā)、單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)。JavaJava

是一門通用型的語言，可以用于網(wǎng)站后臺(tái)開發(fā)、Android

開發(fā)、PC軟件開發(fā)，近年來又涉足了大數(shù)據(jù)領(lǐng)域（歸功于

Hadoop

框架的流行）。PythonPython

也是一門通用型的語言，主要用于系統(tǒng)運(yùn)維、網(wǎng)站后臺(tái)開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、人工智能、云計(jì)算等領(lǐng)域，近年來勢(shì)頭強(qiáng)勁，增長(zhǎng)非常快。C#C#

是微軟開發(fā)的用來對(duì)抗

Java

的一門語言，實(shí)現(xiàn)機(jī)制和

Java

類似，不過

C#

顯然失敗了，目前主要用于

Windows

平臺(tái)的軟件開發(fā)，以及少量的網(wǎng)站后臺(tái)開發(fā)。PHPPHP

是一門專用型的語言，主要用來開發(fā)網(wǎng)站后臺(tái)程序。JavaScript

JavaScript

最初只能用于網(wǎng)站前端開發(fā)，而且是前端開發(fā)的唯一語言，沒有可替代性。近年來由于Node.js

的流行，JavaScript

在網(wǎng)站后臺(tái)開發(fā)中也占有了一席之地，并且在迅速增長(zhǎng)。Go語言

Go語言是

2009

年由

Google

發(fā)布的一款編程語言，成長(zhǎng)非常迅速，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量的應(yīng)用。Go

語言主要用于服務(wù)器端的編程，對(duì)

C/C++、Java

都形成了不小的挑戰(zhàn)。Objective-CObjective-C

和

Swift

都只能用于蘋果產(chǎn)品的開發(fā)，包括

Mac、MacBook、iPhone、iPad、iWatch

等。匯編語言

匯編語言是計(jì)算機(jī)發(fā)展初期的一門語言，它的執(zhí)行效率非常高，但是開發(fā)效率非常低，所以在常見的應(yīng)用程序開發(fā)中不會(huì)使用匯編語言，只有在對(duì)效率和實(shí)時(shí)性要求極高的關(guān)鍵模塊才會(huì)考慮匯編語言，例如操作系統(tǒng)內(nèi)核、驅(qū)動(dòng)、儀器儀表、工業(yè)控制等。主流的編程語言根據(jù)資料顯示，世界上可查詢到的編程語言至少有600種。在眾多編程語言中，通過編程語言的主要用途、專業(yè)程序員的經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)人群的數(shù)量和第三方廠商的數(shù)據(jù)，我們可以了解到主流編程語言的發(fā)展趨勢(shì)。目前，全球范圍內(nèi)最受歡迎的編程語言是C語言、Java和Python。主流的編程語言1.C語言C語言是一門結(jié)構(gòu)化的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，它不僅具有匯編語言的特點(diǎn)，而且擁有高級(jí)語言的能力。C語言是由美國(guó)貝爾研究所于1972年創(chuàng)造的，具有高效、靈活、功能豐富、表達(dá)力強(qiáng)和較高可移植性的特點(diǎn)，備受廣大計(jì)算機(jī)愛好者的青睞。C語言可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)語言，編寫操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語言，編寫不依賴計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。它具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，應(yīng)用范圍十分廣泛，適用于系統(tǒng)軟件開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、多維動(dòng)畫設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。主流的編程語言運(yùn)行結(jié)果：主流的編程語言2.JavaJava是一門面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，不僅吸收了C/C++語言的各種優(yōu)點(diǎn)，還摒棄了C/C++中繼承、指針等復(fù)雜的概念，因而，具有功能強(qiáng)大和簡(jiǎn)單易用兩大特征。Java作為靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表，很好的詮釋了面向?qū)ο蟮睦碚摚试S程序員以優(yōu)雅的思維方式進(jìn)行復(fù)雜的編程。Java是由SunMicrosystems公司在1995年推出，目前包含了JavaME，JavaEE，JavaSE三大平臺(tái)體系。它的安全性能非常高，同時(shí)操作性也非常強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于桌面應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序、分布式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)。近年來，Java成為了云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要支持語言，極具發(fā)展前景。主流的編程語言運(yùn)行結(jié)果：主流的編程語言3.PythonPython是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，由荷蘭人吉多·范羅蘇姆于1989年開發(fā)，1991年發(fā)布Python第一個(gè)版本。Python語法簡(jiǎn)潔清晰，具有豐富和強(qiáng)大的庫(kù)函數(shù)。它也常被昵稱為膠水語言，能夠把用其他語言制作的各種模塊很輕松地聯(lián)結(jié)在一起。最開始Python主要用于自動(dòng)化腳本（shell）的編寫，隨著版本的不斷更新，數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)等新功能的增加，Python開始更多地被用于大數(shù)據(jù)分析、人工智能等大型項(xiàng)目的開發(fā)。主流的編程語言運(yùn)行結(jié)果：交互式編程實(shí)例：年齡判斷交互是一個(gè)計(jì)算機(jī)術(shù)語，指系統(tǒng)接收來自終端的輸入，并進(jìn)行處理，最后把結(jié)果返回到終端的過程，即人機(jī)對(duì)話。交互式編程即交互式程序設(shè)計(jì)，程序在執(zhí)行過程中會(huì)有中斷，等待用戶輸入指令或數(shù)據(jù)后，程序會(huì)以用戶輸入的指令或數(shù)據(jù)