全華計(jì)概書的第6部分程式語言.ppt

全華計(jì)概書的 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 (在此略掉),6-1 程式語言發(fā)展史,機(jī)器語言 電腦所能接受 由0與1組成 組合語言 將0、1字串以符號(hào)表示 優(yōu)點(diǎn)： 指令比機(jī)器語言更易於學(xué)習(xí) 缺點(diǎn)： 必須符合特定機(jī)器，不具可攜性 不具結(jié)構(gòu)性，程式仍然不易理解,高階語言,範(fàn)例：C語言 特性 可讀性高，容易理解 比較容易維護(hù)和修改 具有可攜性 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：,程式語言發(fā)展年表,FORTRAN,第一個(gè)高階語言，為IBM於1957年左右推出 針對(duì)複雜的科學(xué)計(jì)算所設(shè)計(jì) 範(fàn)例：,LISP,MIT教授John McCarthy於1958年所推出 適合作符號(hào)運(yùn)算 在人工智慧的應(yīng)用特別重要 範(fàn)例：,COBOL,專為商業(yè)資料處理而設(shè)計(jì)的語言 提供便利的檔案描述與處理 特別重視資料的定義 範(fàn)例：,BASIC,隨著個(gè)人電腦推出 簡單易學(xué)，但不是很嚴(yán)謹(jǐn) 微軟的VISUAL BASIC（簡稱VB），為BASIC語言提供了視覺化的簡易開發(fā)環(huán)境 範(fàn)例：,PASCAL,發(fā)源於歐洲 具有完備的資料型態(tài)，和結(jié)構(gòu)化的控制結(jié)構(gòu) 程式可讀性高，常為教科書所用 範(fàn)例：,C,為了UNIX作業(yè)系統(tǒng)所設(shè)計(jì) 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 為目前最常被使用的高階語言 範(fàn)例：,PROLOG,1972年於法國所推出 邏輯化程式設(shè)計(jì)的代表 在人工智慧領(lǐng)域有重要應(yīng)用 範(fàn)例,ADA,由美國國防部主導(dǎo) 名稱是紀(jì)念世界上第一位程式設(shè)計(jì)員Ada Byron 希望結(jié)合所有語言的特性 語言過於複雜，目前所知的應(yīng)用不多,C+,基於C所擴(kuò)充的物件導(dǎo)向程式語言 在類別中，可定義資料（Data member）和行為（Function member） 可以指定使用範(fàn)圍為公開的（Public），或是私自的（Private） 範(fàn)例：,JAVA,美國Sun公司於1995年發(fā)表 具備有物件導(dǎo)向的特性 提供了跨平臺(tái)的功能 範(fàn)例：,程式語言依照特性分類,6-2 資料型態(tài),用以表示一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中要處理的對(duì)象 常見的資料型態(tài) 數(shù)字：整數(shù)（int）、長整數(shù)（long int）、浮點(diǎn)數(shù)（float）、雙精準(zhǔn)數(shù)（double） 文字：字元（char）、字串（string） 資料型態(tài)決定： 所需空間 可表示的數(shù)值或資料範(fàn)圍（參見下頁） 有意義的運(yùn)算,C的資料型態(tài),陣列,表示一系列相同型態(tài)的資料 範(fàn)例：一個(gè)包含50個(gè)整數(shù)的陣列 int score50; 陣列的名稱為score 每個(gè)資料為整數(shù)（int）型態(tài) 陣列第一個(gè)位置為score0 陣列最後一個(gè)位置為score49 C語言預(yù)設(shè)以註標(biāo)0來表示陣列的第一個(gè)元素,結(jié)構(gòu),將一些相關(guān)資料，聚集成一個(gè)單元一起表示 範(fàn)例： struct student char(6) name; char(10) major; int year; ; 結(jié)構(gòu)的名稱為student 欄位name的資料型態(tài)為6個(gè)字元（char），欄位major的資料型態(tài)為10個(gè)字元，欄位year的資料型態(tài)為整數(shù),結(jié)構(gòu)（續(xù)）,定義完結(jié)構(gòu)之後可用以宣告為變數(shù)的型態(tài) 範(fàn)例：宣告變數(shù)x的資料型態(tài)為student結(jié)構(gòu) struct student x; 可以利用小數(shù)點(diǎn)加上欄位名稱，來指出結(jié)構(gòu)變數(shù)中的某一個(gè)成分 範(fàn)例： 、x.major、x.year,指標(biāo),記錄某個(gè)資料在記憶體的位置 提供了非直接存取（Indirect Accessing）的功能 使用指標(biāo)的理由 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 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(fèi)或不夠,鏈結(jié)串列,表示大小會(huì)變化的資料 將資料用節(jié)點(diǎn)表示，利用指標(biāo)將節(jié)點(diǎn)串連起來 範(fàn)例： struct node int data; struct node *next; ; 符號(hào)*表示指標(biāo)變數(shù) 處理的資料為整數(shù)型態(tài) 鏈結(jié)串列的示意圖,6-3 程式指令,程式語言提供的指令，以組合出正確的程式 以下使用C和PASCAL語言作為範(fàn)例 同時(shí)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(hào)如下圖：,比較：If,提供邏輯判斷式 如果 “If” 後面接的運(yùn)算式被判斷為真，則程式會(huì)繼續(xù)執(zhí)行 “Then” 後面的運(yùn)算式 如果 “If” 後面接的運(yùn)算式被判斷為不真，則程式會(huì)繼續(xù)執(zhí)行 “Else” 後面的運(yùn)算式 注意： C裡面省略了 “Then”關(guān)鍵字 “Else” 後面的運(yùn)算式可以不提供，如此程式不會(huì)有任何動(dòng)作 範(fàn)例：在變數(shù) “i” 的值大於0時(shí)，變數(shù) “x” 的值設(shè)定為 “10”，否則變數(shù) “y” 的值設(shè)定為 “5”,If範(fàn)例和流程圖,巢狀I(lǐng)f,在 “Then” 或 “Else” 的部分，再放入另一個(gè) “If” 敘述 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(huì)指定變數(shù) “x” 為10,固定次數(shù)的迴圈：For,事先指定好迴圈的執(zhí)行次數(shù) C沒有此種指令 範(fàn)例：透過變數(shù) “i” 的值將迴圈的執(zhí)行次數(shù)控制為5次，同時(shí)變數(shù) “x”的值在迴圈結(jié)束後，會(huì)等於整數(shù)1加到整數(shù)5的和,不固定次數(shù)的迴圈：While,迴圈的執(zhí)行次數(shù)並沒有直接在程式裡指定好 利用邏輯判斷式?jīng)Q定迴圈要執(zhí)行幾次 範(fàn)例：若邏輯判斷式 “i 6” 為真，則程式會(huì)進(jìn)入迴圈，反之則跳出迴圈,While （續(xù)）,對(duì)應(yīng)的流程圖如右 注意：必須適當(dāng)?shù)母淖冏償?shù)值，使得邏輯判斷式的真假值改變，否則會(huì)造成無窮迴圈的情況,先執(zhí)行再判斷的寫法,先執(zhí)行命令，再進(jìn)行邏輯式的判斷 當(dāng)判斷式為真 C提供的 “Do-while” 指令會(huì)留在迴圈裡 PASCAL提供的 “Repeat-