第一章概述 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、程 序 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ)公共(gnggng)基礎(chǔ)教研室共三十二頁第一章 程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)基礎(chǔ)主要介紹 程序、程序設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)語言 算法 程序設(shè)計(jì)的過程 C語言簡介(jin ji) 程序設(shè)計(jì)基本方法 Visual C+6.0簡介 學(xué)生成績管理系統(tǒng)案例共三十二頁1.1.1 程序(chngx)與程序(chngx)設(shè)計(jì)程序通常指完成某項(xiàng)事務(wù)的執(zhí)行過程，是一系列有序的工作步驟，它有方式、步驟等含義。步驟的順序一般不能顛倒 。計(jì)算機(jī)程序指為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語言編寫的命令序列的集合(jh)。程序設(shè)計(jì) 人們?yōu)榱送瓿赡稠?xiàng)具體的任務(wù)而編寫一系列指令，并將這一系列指令交給計(jì)算機(jī)去

2、執(zhí)行。 共三十二頁1.1.2 程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)語言 程序設(shè)計(jì)語言是用計(jì)算機(jī)能夠理解的語言來表達(dá)所設(shè)計(jì)程序的含義，是人與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行交流(jioli)和通信的工具。 機(jī)器語言：以二進(jìn)制代碼的形式來表示基本的指令集合，每條指令均為0和1組成的二進(jìn)制代碼串 。 匯編語言：用指令英文名稱的縮寫作為助記符代替機(jī)器的操作指令，用標(biāo)號和符號來表示地址、常量和變量。 高級語言：采用類似人類自然語言中的自然詞匯，使得程序更容易閱讀和理解。 共三十二頁1.2.1 算法(sun f)的概念計(jì)算機(jī)算法即計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的算法。數(shù)值運(yùn)算算法：解決求數(shù)值的問題。例如(lr)，判斷閏年，求最大公約數(shù)，求階乘，

3、求數(shù)列之和等。 非數(shù)值運(yùn)算算法：解決需要用分析推理、邏輯推理才能解決的問題。例如，博弈，查找和分類等。共三十二頁1.2.2 算法(sun f)的描述方式 算法的描述可使用(shyng)自然語言方式、類似于高級程序設(shè)計(jì)語言的偽代碼、程序流程圖、N/S盒圖、PAD圖等方式。 流程圖 偽碼 程序設(shè)計(jì)語言 起止框處理框判斷框輸入/輸出框流程線起止框處理框判斷框輸入/輸出框流程線共三十二頁1.2.3 簡單(jindn)算法舉例【例1.1】用流程圖描述計(jì)算(j sun)n！的算法。開始輸入n(n0)fac=1,i=1i=nfac=fac*ii=i+1輸出fac結(jié)束共三十二頁1.2.3 簡單(jindn)算

4、法舉例【例1.3】用C語言描述(mio sh)計(jì)算n！的算法。#includevoid main() double fac=1; /* 定義變量fac，初值為1，存放n!*/ int i=1,n; /* 定義變量i=1，以及變量n*/ printf(“please input n(n0)：”); /* 輸出提示信息*/ scanf(“%d”,&n); /* 輸入一個(gè)整數(shù)*/ while(i=n) /*在循環(huán)中計(jì)算n！*/ fac=fac*i; i=i+1; printf(“%d!=%.0fn”,n,fac); /* 輸出計(jì)算結(jié)果*/共三十二頁1.3 程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)過程進(jìn)行C語

5、言程序設(shè)計(jì)的過程可以分解為：分析問題，確定程序目標(biāo)(mbio)設(shè)計(jì)程序編輯程序編譯連接運(yùn)行和調(diào)試維護(hù)和修改共三十二頁1.4 C語音(yyn)簡介C語言是應(yīng)用最廣泛的語言之一。它具有以下特點(diǎn)：簡潔緊湊、方便靈活運(yùn)算符豐富數(shù)據(jù)類型豐富C語言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大可直接對硬件進(jìn)行操作生成目標(biāo)代碼(di m)質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高可移植性好 共三十二頁1.4.1 C語言的字符集 字符是組成語言(yyn)的最基本的元素。語言(yyn)字符集是書寫程序時(shí)允許出現(xiàn)的所有字符的集合，由字母、數(shù)字、空白符和特殊符號組成。字母：小寫字母az，大寫字母AZ。數(shù)字：09共10個(gè)。空白符

6、：空格符、制表符、換行符等。特殊符號：運(yùn)算符、標(biāo)點(diǎn)、括號和一些特殊字符。共三十二頁1.4.1 C語言的詞法(cf)符號在語言中使用的詞匯分為：標(biāo)識符，關(guān)鍵字，運(yùn)算符，分隔符，常量，注釋符等。（1）標(biāo)識符標(biāo)識符是用來標(biāo)識程序中的變量(binling)、常量、數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、函數(shù)等的名稱，是合法的字符序列。C語言中的標(biāo)識符必須滿足以下語法規(guī)則：只能由字母、數(shù)字和下劃線組成。第一個(gè)字符必須是字母或下劃線。區(qū)分大小寫字母。不能與語言的關(guān)鍵字相同，也不能和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)同名。共三十二頁1.4.1 C語言的詞法(cf)符號（2）關(guān)鍵字又稱保留字，是預(yù)先定義的、具有特殊意義的標(biāo)識符。 C語言的關(guān)鍵字共32

7、個(gè)。 分為三類：類型說明：用于說明變量(binling)、函數(shù)或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型。如：int、float、char等。語句定義：用于表示一個(gè)語句的功能。如：if、else、do、while、for等。存儲(chǔ)類別：用于定義變量的存儲(chǔ)方式。如：auto、register、extern、static。 共三十二頁1.4.1 C語言的詞法(cf)符號（3）運(yùn)算符與變量，函數(shù)一起組成表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算功能。（4）分隔符逗號：主要用在類型說明和函數(shù)參數(shù)表中，分隔各個(gè)變量?？崭瘢憾嘤糜谡Z句中各單詞之間，作間隔符。（5）常量(chngling)C 語言中直接使用符號標(biāo)記的數(shù)據(jù)，它本身就是數(shù)據(jù)。如128、A、

8、”hello”。 （6）注釋符對程序代碼的說明，有如下兩種： /* 注釋內(nèi)容 */ 注釋內(nèi)容共三十二頁1.4.2 C語言程序(chngx)的基本結(jié)構(gòu)【例1.4】一個(gè)簡單(jindn)的C語言程序示例。 #include /* 以#號開頭預(yù)處理 */ void main () /* 主函數(shù) */ printf(This a c program!n); 共三十二頁1.4.2 C語言程序的基本(jbn)結(jié)構(gòu)語言程序的結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：一個(gè)語言程序可以由一個(gè)或多個(gè)文件組成。程序中可以有預(yù)處理命令(如include 命令)，預(yù)處理命令通常放在程序的最前面。語言程序是由一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的函數(shù)構(gòu)成的，函數(shù)是構(gòu)

9、成C語言程序的基本單位。一個(gè)C語言程序必須包含一個(gè)主函數(shù)main()，也只能有一個(gè)主函數(shù)。程序從main()函數(shù)開始執(zhí)行，也在main()結(jié)束。函數(shù)包含兩部分，一個(gè)是函數(shù)的首部；另一個(gè)是函數(shù)體。函數(shù)的首部包括(boku)函數(shù)名、函數(shù)類型和用圓括號“()”括起來形參說明；函數(shù)體是用花括號“”括起來的函數(shù)執(zhí)行部分。函數(shù)體中是各種語句，語句是程序的基本執(zhí)行單位 。每一個(gè)語句都以分號“；”作為結(jié)束。但預(yù)處理命令，函數(shù)頭和花括號“”后不能加分號。共三十二頁1.4.3 C語言程序(chngx)的書寫規(guī)則為了便于閱讀和維護(hù)程序，更好的體現(xiàn)程序的層次結(jié)構(gòu)，書寫所采用的通用規(guī)則是： 程序一般用小寫字母書寫。 一

10、行一般寫一條語句(yj)。 在程序里適當(dāng)加入空行，分隔程序的不同部分。 同層次不同部分對齊排列，下一層次的內(nèi)容通過適當(dāng)退格（在一行開始加空格），使程序結(jié)構(gòu)更清晰。 在程序里增加一些說明性信息即添加注釋。共三十二頁1.5 程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)方法（1）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 面向過程(guchng) 基于模塊化、自頂向下、逐步細(xì)化和結(jié)構(gòu)化編碼 主要使用順序、選擇和循環(huán)三種基本的控制結(jié)構(gòu) 共三十二頁1.5 程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)方法（2）面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 面向?qū)ο?對象是指將數(shù)據(jù)和使用這些數(shù)據(jù)的一組基本操作封裝在一起的統(tǒng)一體，它是程序的基本運(yùn)行單位。 類是對一類具有相同特征和行為事物

11、(shw)（對象）的抽象表示。對象是某個(gè)類的具體實(shí)現(xiàn)。 以類作為構(gòu)造程序的基本單位，具有封裝、數(shù)據(jù)抽象、繼承、多態(tài)性等特征。共三十二頁1.6 開發(fā)環(huán)境(hunjng)簡介（一）啟動(dòng)(qdng)VC+6.0共三十二頁1.6 開發(fā)(kif)環(huán)境簡介（二）創(chuàng)建(chungjin)工程與文件-1 共三十二頁1.6 開發(fā)環(huán)境(hunjng)簡介（二）創(chuàng)建工程(gngchng)與文件-2共三十二頁1.6 開發(fā)(kif)環(huán)境簡介（二）創(chuàng)建(chungjin)工程與文件-3共三十二頁1.6 開發(fā)(kif)環(huán)境簡介（二）創(chuàng)建工程(gngchng)與文件-4共三十二頁1.6 開發(fā)環(huán)境(hunjng)簡介（三）編輯

12、(binj)程序代碼編輯區(qū)狀態(tài)欄輸出窗口菜單欄工作區(qū)窗口標(biāo)題欄共三十二頁1.6 開發(fā)(kif)環(huán)境簡介（四）編譯與連接過程如下：編譯程序。選擇菜單(ci dn)“組建”（Build）菜單(ci dn)中的“編譯”（Compile）命令，或快捷按鈕中的按鈕，對程序進(jìn)行編譯。連接程序。選擇菜單“組建”（Build）菜單中的“組建”（Build）命令，或快捷按鈕中的按鈕，對程序進(jìn)行連接。共三十二頁1.6 開發(fā)環(huán)境(hunjng)簡介（五）運(yùn)行執(zhí)行(zhxng)程序。選擇菜單“組建”（Build）中的“執(zhí)行(zhxng)”（Execute）菜單，或快捷按鈕中的按鈕，或按【Ctrl+F5】組合鍵執(zhí)行程序

13、 （六）關(guān)閉關(guān)閉工作區(qū)。選擇菜單“文件”（File）中的“關(guān)閉工作空間”（close workspace）命令。 共三十二頁1.7 案例(n l)應(yīng)用本書將以用C語言開發(fā)的一個(gè)小型的“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”程序?yàn)榘咐?，將C語言程序設(shè)計(jì)的全部知識點(diǎn)串連起來。通過該案例驅(qū)動(dòng)，將程序設(shè)計(jì)中所涉及的數(shù)據(jù)類型與各種運(yùn)算、程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等的內(nèi)容分配到各個(gè)章節(jié)中詳細(xì)(xingx)介紹，并逐步實(shí)現(xiàn)全部系統(tǒng)功能。使讀者對C語言程序設(shè)計(jì)的過程與所涉及知識有一個(gè)清晰的理解，力求理論與實(shí)踐相結(jié)合。這里先介紹“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”所要實(shí)現(xiàn)的基本功能以及相應(yīng)的功能模塊劃分。共三十二頁1.7 案例(

14、n l)應(yīng)用本系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能(gngnng)包括：學(xué)生信息的輸入與輸出以及學(xué)生信息的增添、查詢、修改、插入和刪除，學(xué)生成績總分和平均值的計(jì)算以及學(xué)生成績的排序等。系統(tǒng)中每個(gè)功能模塊即一個(gè)相對獨(dú)立的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)又可細(xì)分為幾個(gè)下一級子系統(tǒng)，逐層分解，最末層為實(shí)現(xiàn)具體功能的模塊。這些功能模塊便組成了整個(gè)的“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”。 共三十二頁共三十二頁本章(bn zhn)小結(jié)程序(chngx)、程序(chngx)設(shè)計(jì)、程序(chngx)設(shè)計(jì)語言算法的基本概念和描述方法程序設(shè)計(jì)過程C語言程序設(shè)計(jì)過程步驟C語言程序的基本結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方法共三十二頁內(nèi)容摘要程 序 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ)。程序設(shè)計(jì) 人們?yōu)榱送瓿赡稠?xiàng)具體(jt)的任務(wù)而編寫一系列指令，并將這一系列指令交給計(jì)算機(jī)去執(zhí)行。數(shù)值運(yùn)算算法：解決求數(shù)值的問題。非數(shù)值運(yùn)算算法：解決需要