第-1-章-程式語言與Visual-Basic的基礎(chǔ)講解課件

1、第1章 程式語言與Visual Basic的基礎(chǔ)1-1 程式的基礎(chǔ)1-2 程式語言的種類1-3 程式設(shè)計(jì)技術(shù)的演進(jìn)1-4 Visual Basic語言的基礎(chǔ)1-5 安裝Visual Basic Express整合開發(fā)環(huán)境1-6 Visual Basic Express的基本使用1-1 程式的基礎(chǔ)1-1-1 程式簡介1-1-2 軟體的種類1-1-1 程式簡介-說明程式語言（Programming Language）提供相關(guān)語法讓我們撰寫程式碼來建立程式，在使用編譯程式編譯建立成應(yīng)用程式後，就可以歸類成不同的軟體。換句話說，在說明程式語言之前，我們需要了解何謂程式、軟體與應(yīng)用程式。程式（Progr

2、ams）或稱為電腦程式（Computer Programs）是使用指定程式語言所撰寫沒有混淆文字、數(shù)字和鍵盤符號(hào)組成的特殊符號(hào)，這些符號(hào)組合成指令和敘述，再進(jìn)一步編寫成程式碼，程式碼可以告訴電腦解決指定問題的步驟。1-1-1 程式簡介-圖例簡單的說，程式就是一個(gè)指令集來告訴電腦如何執(zhí)行特定的工作。在實(shí)務(wù)上，我們可以將程式視為是一個(gè)轉(zhuǎn)換器，當(dāng)使用者從電腦鍵盤或滑鼠取得輸入的資料後，執(zhí)行程式就可以將資料轉(zhuǎn)換成有用的資訊，如下圖所示：1-1-2 軟體的種類-說明軟體（Software）是一種電腦執(zhí)行的應(yīng)用程式或作業(yè)系統(tǒng)，通常軟體是一個(gè)或多個(gè)程式的泛稱，或整套應(yīng)用程式。應(yīng)用程式（Application

3、s）是一種處理特定工作的電腦程式，例如：數(shù)學(xué)計(jì)算分析、文書處理、試算表和程式語言整合開發(fā)工具等。軟體以輸出入介面的不同，主要可以分為：主控臺(tái)應(yīng)用程式和視窗應(yīng)用程式。1-1-2 軟體的種類-主控臺(tái)應(yīng)用程式早期DOS電腦時(shí)代或UNIX/Linux系統(tǒng)的電腦，我們並不是使用滑鼠點(diǎn)選，使用者是在終端機(jī)（Terminals）前，使用鍵盤輸入指令來執(zhí)行應(yīng)用程式，其使用介面是文字模式的鍵盤輸入，或單純文字內(nèi)容的輸出結(jié)果，稱為命令列模式（Command-line Interface）。因?yàn)橹骺嘏_(tái)應(yīng)用程式（Console Applications）主要是使用文字模式來與程式進(jìn)行互動(dòng)，所以螢?zāi)伙@示方式大多是單調(diào)的

4、黑底白字，作業(yè)系統(tǒng)顯示提示文字等待使用者輸入指令，輸入指令執(zhí)行程式後，程式執(zhí)行結(jié)果也是回應(yīng)文字內(nèi)容。1-1-2 軟體的種類-視窗應(yīng)用程式視窗應(yīng)用程式（Windows Applications）也稱為GUI應(yīng)用程式（GUI Applications），這是使用圖形使用介面（Graphic User Interface，GUI）來輸入與輸出資料，屬於一種更人性化使用介面的應(yīng)用程式。事實(shí)上，我們目前操作電腦都是使用Windows作業(yè)系統(tǒng)，其執(zhí)行的程式大多都是圖形使用介面的應(yīng)用程式，使用滑鼠來操作圖示、視窗、按鈕和對話方塊等圖形元件的圖形使用介面，而不是使用文字模式的鍵盤輸入。Visual Basic

5、 2008程式開發(fā)環(huán)境可以讓我們輕鬆建立Windows視窗應(yīng)用程式，只需拖拉眾多GUI元件的控制項(xiàng)，即可建立表單使用介面，在Windows作業(yè)系統(tǒng)輕鬆建立一致外觀和操作方式的視窗應(yīng)用程式。1-2 程式語言的種類1-2-1 程式語言的種類1-2-2 低階語言1-2-3 高階語言1-2-4 程式是如何執(zhí)行1-2-1 程式語言的種類-圖例程式語言隨著電腦科技的進(jìn)步，已經(jīng)延伸出龐大的族群，一般來說，我們所指的程式語言是指高階語言，例如：BASIC、C/C+、C#、Java和Pascal等，如下圖所示：1-2-1 程式語言的種類-發(fā)展世代以發(fā)展世代來區(qū)分，可以分成五個(gè)世代，如下表所示：1-2-2 低階語

6、言-說明低階語言（Low Level Languages）是一種偏向電腦容易了解的程式語言，它是一種與機(jī)器相依（Machine-dependent）的程式語言，換句話說，低階語言撰寫的程式是針對特定種類的電腦，換句話說，只有在此電腦上可以執(zhí)行低階語言所撰寫的程式。簡單的說，低階語言是電腦母語的一種程式語言，所以執(zhí)行效率高，但是使用者並不易學(xué)習(xí)。主要的低階語言有兩種：機(jī)器語言和組合語言。1-2-2 低階語言-機(jī)器語言機(jī)器語言（Machine Language）機(jī)器語言是一種電腦可以直接了解的程式語言，它是使用0和1二進(jìn)位表示的程式碼，電腦CPU可以直接執(zhí)行此程式碼，所以執(zhí)行效率最高，如下所示：0

7、111 0001 0000 11111001 1101 1011 00011-2-2 低階語言-組合語言組合語言（Assembly Language）組合語言是為了方便程式設(shè)計(jì)者撰寫程式碼（因?yàn)槎M(jìn)位程式碼並不容易記憶和撰寫），所以改為使用簡單符號(hào)的指令集來代表機(jī)器語言0和1表示的二進(jìn)位程式碼，程式只需使用組譯程式（Assemblers）就可以快速轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言，然後在電腦上執(zhí)行，它是一種十分接近機(jī)器語言的程式語言，如下所示：MOV AX 01MOV BX 02ADD AX BX1-2-3 高階語言-說明高階語言（High Level Languages）是一種接近人類語言的程式語言，或稱為半

8、英文（Half-english）的程式語言。這是一種與機(jī)器獨(dú)立（Machine-independent）的程式語言，換句話說，高階語言撰寫的程式可以在多種不同種類的電腦上來執(zhí)行。不過，電腦並不能馬上看懂高階語言的程式碼，所以需要進(jìn)一步翻譯轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言，因?yàn)槠滢D(zhuǎn)換的程式碼通常比直接使用機(jī)器語言撰寫的冗長，所以效率較低，但是非常適合使用者學(xué)習(xí)。1-2-3 高階語言-常見的高階語言目前常見的高階語言有：BASIC、C/C+、C#、Java、FORTRAN、COBOL和Pascal等，高階語言需要進(jìn)行翻譯，將程式碼轉(zhuǎn)譯成機(jī)器語言的執(zhí)行檔案後，才能在電腦上執(zhí)行。翻譯方式有兩種：編譯程式和直譯程式。1-

9、2-3 高階語言-編譯程式編譯程式（Compilers）C/C+等程式語言屬於編譯語言，編譯程式需要檢查完整個(gè)程式檔案的程式碼，在完全沒有錯(cuò)誤的情況下，才會(huì)翻譯成機(jī)器語言的程式檔案，其主要功能有兩項(xiàng)，如下所示：檢查程式錯(cuò)誤。將程式翻譯成機(jī)器語言的程式檔案。1-2-3 高階語言-直譯程式直譯程式（Interpreters）早期BASIC語言（例如：BASICA、QuickBasic等）和目前網(wǎng)頁技術(shù)的腳本（Scripts）語言，例如：VBScript和JavaScript都屬於直譯語言。直譯程式並不會(huì)輸出可執(zhí)行檔案，而是直接一個(gè)指令一個(gè)動(dòng)作，一列一列的轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言後，馬上執(zhí)行此列程式碼。因?yàn)橹?/p>

10、譯程式是一列一列轉(zhuǎn)換和執(zhí)行，所以執(zhí)行效率低，但是非常適合在系統(tǒng)開發(fā)階段的程式除錯(cuò)。1-2-4 程式是如何執(zhí)行-說明程式在電腦實(shí)際執(zhí)行的過程對於高階程式語言來說，例如：BASIC或PASCAL等並非十分重要。不過，對電腦執(zhí)行程式有一定的認(rèn)識(shí)，在設(shè)計(jì)程式時(shí)仍然有十分大的助益。不論使用高階或低階程式語言，其建立的程式最後都會(huì)編譯成電腦看的懂的機(jī)器語言，這些指令是CPU支援的指令集（Instruction Set）。不同CPU支援不同的指令集，換句話說，雖然高階語言有很多種，但是CPU只懂一種語言，也就是其能執(zhí)行的機(jī)器語言。1-2-4 程式是如何執(zhí)行-圖例1-2-4 程式是如何執(zhí)行-執(zhí)行程式CPU執(zhí)行

11、機(jī)器語言程式是依序?qū)?chǔ)存在記憶體的機(jī)器語言指令取出和執(zhí)行（Fetch-and-execute）。簡單的說，CPU就是從記憶體取出指令，然後執(zhí)行此指令，取出下一個(gè)指令，再執(zhí)行它。CPU執(zhí)行程式的方式，如下所示：電腦的主記憶體儲(chǔ)存機(jī)器語言的程式碼和資料。CPU從記憶體依序取出一個(gè)個(gè)機(jī)器語言指令，然後執(zhí)行它，CPU並非真正了解機(jī)器語言在作什麼？這只是CPU的例行工作，依序執(zhí)行機(jī)器語言指令。1-2-4 程式是如何執(zhí)行-中央處理器(CPU)電腦CPU提供實(shí)際運(yùn)算功能，個(gè)人電腦都是使用單晶片的IC（Integrated Circuit），其主要的功能是使用ALU（Arithmetic and Logic

12、Unit）的邏輯電路進(jìn)行運(yùn)算，以便執(zhí)行機(jī)器語言的指令。在CPU擁有很多組暫存器（Registers），暫存器是位在CPU中的記憶體，可以暫時(shí)儲(chǔ)存資料或機(jī)器語言指令，例如：執(zhí)行加法指令需要2個(gè)運(yùn)算元，這兩個(gè)運(yùn)算元資料就是儲(chǔ)存在暫存器。1-2-4 程式是如何執(zhí)行-記憶體(說明)當(dāng)我們執(zhí)行程式時(shí)，作業(yè)系統(tǒng)可以將儲(chǔ)存在硬碟或軟碟的執(zhí)行檔案載入電腦主記憶體（Main Memory），這就是CPU執(zhí)行的機(jī)器語言指令，CPU從記憶體依序載入指令和執(zhí)行。事實(shí)上，程式碼本身和使用的資料都是儲(chǔ)存在RAM（Random Access Memory），每一個(gè)儲(chǔ)存單位有數(shù)字編號(hào)稱為位址（Address）。如同大樓信箱，

13、門牌號(hào)碼是位址，信箱內(nèi)容是程式碼或資料，儲(chǔ)存資料佔(zhàn)用的記憶體空間大小，需視使用的資料型態(tài)而定。1-2-4 程式是如何執(zhí)行-記憶體(存取)電腦CPU中央處理器存取記憶體資料的主要步驟，如下所示：Step 1：送出讀寫的記憶體位址：當(dāng)CPU讀取程式碼或資料時(shí)，需要送出欲取得的記憶體位址，例如：記憶體位址4。Step 2：讀寫記憶體儲(chǔ)存的資料：CPU可以從指定位址讀取記憶體內(nèi)容，例如，位址4的內(nèi)容是01010101，換句話說，取得資料是01010101的二進(jìn)位值，每一個(gè)0或1是一個(gè)位元（Bit），8個(gè)位元稱為位元組（Byte），這是電腦記憶體的最小儲(chǔ)存單位。1-2-4 程式是如何執(zhí)行-輸入/輸出裝置

14、電腦的輸入/輸出裝置（Input/Output Devices）是程式的窗口，可以讓使用者輸入資料和顯示程式的執(zhí)行結(jié)果。目前而言，電腦最常用的輸入裝置是鍵盤和滑鼠；輸出裝置是螢?zāi)缓土斜頇C(jī)。1-2-4 程式是如何執(zhí)行-次儲(chǔ)存裝置次儲(chǔ)存裝置（Secondary Storage Unit）是一種能夠長時(shí)間和提供高容量儲(chǔ)存資料的裝置。電腦程式與資料是在載入記憶體後，才依序讓CPU來執(zhí)行，不過，在此之前這些程式與資料是儲(chǔ)存在次儲(chǔ)存裝置，例如：硬碟機(jī)。當(dāng)我們在Windows作業(yè)系統(tǒng)使用【記事本】編輯VB程式碼時(shí)，這些資料只是暫時(shí)儲(chǔ)存在電腦的主記憶體，因?yàn)橹饔洃涹w在關(guān)閉電源後，其儲(chǔ)存的資料就會(huì)消失，為了長時(shí)

15、間儲(chǔ)存這些資料，我們需要將它儲(chǔ)存在電腦的次儲(chǔ)存裝置，也就是儲(chǔ)存硬碟中的程式碼檔案。1-3 程式設(shè)計(jì)技術(shù)的演進(jìn)1-3-1 非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)1-3-2 程序式與結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)1-3-3 模組化程式設(shè)計(jì)1-3-4 物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)1-3 程式設(shè)計(jì)方法-說明計(jì)算機(jī)科學(xué)的軟體工程（Software Engineering）專注於研究如何建立正確、可執(zhí)行和良好撰寫風(fēng)格的程式碼，嘗試使用一些已經(jīng)驗(yàn)證過且可行方法來解決程式問題。程式設(shè)計(jì)（Programming）是使用指定的程式語言，例如：Visual Basic語言，以指定風(fēng)格或技術(shù)來撰寫程式碼，在此所謂的風(fēng)格或技術(shù)就是電腦解決程式問題的程式設(shè)計(jì)方法。1-3

16、 程式設(shè)計(jì)方法-種類學(xué)習(xí)程式設(shè)計(jì)通常都會(huì)經(jīng)歷數(shù)個(gè)學(xué)習(xí)過程，即四種程式設(shè)計(jì)技術(shù)（Programming Techniques），或稱為程式設(shè)計(jì)風(fēng)格（Programming Styles），如下所示：非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)（Unstructured Programming）。程序式程式設(shè)計(jì)（Procedural Programming）與結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)（Structured Programming）。模組化程式設(shè)計(jì)（Modular Programming）。物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)（Object-Oriented Programming）。1-3-1 非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)-說明目前常用的程式語言雖然並不建議使用非結(jié)

17、構(gòu)化程式設(shè)計(jì)，不過，早期BASIC或組合語言建立的程式，很多仍然是使用非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)來建立程式碼。對於Visual Basic語言來說，所謂非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)是指初學(xué)程式設(shè)計(jì)時(shí)，不論幾列的小程式或數(shù)百列程式碼的大程式，都只擁有一個(gè)Main()主程序且不包含任何流程控制敘述的情況。1-3-1 非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)-圖例非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)的程式碼是使用線性方式來依序的執(zhí)行。1-3-1 非結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)-問題程式碼以線性方式執(zhí)行，如果需要重複操作，例如：計(jì)算10次1加到100，就需要重複10次相同的程式碼。如果沒有複製多段程式碼，可以使用GOTO指令，GOTO指令很好用，可以跳到程式中的任何位置，不過，亂

18、跳的結(jié)果反而增加程式的複雜度，或產(chǎn)生一些無用的程式碼片斷，稱為義大利麵程式碼（Spaghetti Code），程式碼如同義大利麵一般的盤根錯(cuò)節(jié)。非結(jié)構(gòu)化程式的所有程式碼處理的資料都屬於全域（Global）資料，不論第1列或第999列都可以直接存取資料，如果不小心拼字錯(cuò)誤，造成資料誤存，就有可能發(fā)生在第1999列，增加程式除錯(cuò)的困難度。1-3-2 程序式與結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)-說明程序式程式設(shè)計(jì)是將程式中重複的程式片斷抽出成為程序（Procedures，或稱為Subroutine、Routine）或函數(shù)（Functions），即一段執(zhí)行特定功能的程式碼。程式因?yàn)橐呀?jīng)分割成程序，所以在Main()主程序

19、的程式碼只是依序呼叫各程序的程序呼叫（Procedure Call），即執(zhí)行各程序。整個(gè)程式使用流程控制連接各程序，即目前程式設(shè)計(jì)最常使用的結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)，屬於程序式程式設(shè)計(jì)的子集。1-3-2 程序式與結(jié)構(gòu)化程式設(shè)計(jì)-圖例1-3-3 模組化程式設(shè)計(jì)-說明模組化程式設(shè)計(jì)是程序式程式設(shè)計(jì)的下一個(gè)階段，為了能夠重複使用程序式程式設(shè)計(jì)分割建立的程序，我們可以將相同功能的程序或函數(shù)結(jié)合在一起成為獨(dú)立的模組（Modules），模組是處理指定功能的子程式。1-3-3 模組化程式設(shè)計(jì)-圖例1-3-4 物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)-說明物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)是一種更符合人性化的程式設(shè)計(jì)方法，將原來專注於問題的分解，轉(zhuǎn)換成了解問題

20、本質(zhì)參與的東西，也就是物件（Object ）。物件內(nèi)含處理的資料和相關(guān)程序，在物件之間是使用訊息來進(jìn)行溝通。不同於模組化程式設(shè)計(jì)的模組，物件很容易擴(kuò)充功能和重複使用，只需建立好物件後，由下而上就可以逐步擴(kuò)充成為一個(gè)完善的物件集合來解決程式問題。1-3-4 物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)-圖例1-4 Visual Basic語言的基礎(chǔ)1-4-1 微軟與BASIC程式語言1-4-2 Visual Basic版本的演進(jìn)1-4-3 .NET Framework的基礎(chǔ)1-4-1 微軟與BASIC程式語言-1BASIC（standing for Beginners All Purpose Symbolic Instru

21、ction Code）是1964年由數(shù)學(xué)教授John Kemeny和Thomas Kurtz在Dartmouth學(xué)院所開發(fā)的程式語言和編譯程式。第一個(gè)BASIC程式在1964年5月1日早上4點(diǎn)執(zhí)行後，正式開啟BASIC語言的時(shí)代。BASIC語言是一種非常簡單且容易學(xué)習(xí)的程式語言，其原來目的是訓(xùn)練學(xué)生或初學(xué)者作為學(xué)習(xí)程式設(shè)計(jì)的工具和環(huán)境。BASIC是當(dāng)時(shí)迷你和微電腦（PC個(gè)人電腦尚未出現(xiàn)）的第一種高階程式語言，很快就普遍使用在大型電腦主機(jī)或當(dāng)時(shí)的超級(jí)電腦。1-4-1 微軟與BASIC程式語言-2Visual Basic在微軟十多年的發(fā)展之下，從2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、VB.NET

22、到Visual Basic 2005/2008?，F(xiàn)在的Visual Basic除了程式主要語法源自BASIC外，微軟已經(jīng)讓BASIC語言改頭換面成為一套功能強(qiáng)大的應(yīng)用程式開發(fā)環(huán)境，.NET平臺(tái)的VB.NET 2002/2003和Visual Basic 2005/2008語言不但是一種真正的物件導(dǎo)向程式語言，微軟更讓Visual Basic成為足以和C+與Java語言一較高下的程式語言。1-4-2 Visual Basic版本的演進(jìn)-1在1991年5月20日微軟在亞特蘭大發(fā)表Visual Basic 1.0版。在1992年9月微軟發(fā)表Visual Basic的MS-DOS版本。同年11月微軟推

23、出Visual Basic 2.0版，分為標(biāo)準(zhǔn)版和專業(yè)兩種版本。在1993年5月發(fā)表Visual Basic 3.0標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)版。1-4-2 Visual Basic版本的演進(jìn)-2次年1995年12月推出支援32位元的作業(yè)系統(tǒng)的Visual Basic 4.0版，讓Visual Basic開始擁有建立物件的能力和OCX。在1997年2月微軟發(fā)表Visual Basic 5.0版。在1998年6月微軟發(fā)表Visual Basic 6.0版。在2002年2月推出的VB.NET（Visual Basic.NET）2002版。1-4-2 Visual Basic版本的演進(jìn)-3在2005年底推出.NET

24、 Framework 2.0版和Visual Studio 2005，Visual Basic語言也更名為Visual Basic 2005（即VB 8.0版）。在2008年初推出最新.NET Framework 3.5版和Visual Studio 2008，Visual Basic語言也改版成最新的Visual Basic 2008，即VB 9.0版。1-4-3 .NET Framework的基礎(chǔ)-說明.NET Framework是微軟新世代的程式開發(fā)平臺(tái)，目前最新版本是3.5版。它是由CLR（Common Language Runtime）和.NET Framework類別所組成。我們可

25、以使用.NET Framework支援的程式語言，例如：Visual Basic 2008、C+、C#和J#等來建立.NET應(yīng)用程式。1-4-3 .NET Framework的基礎(chǔ)-圖例.NET Framework程式檔案在使用.NET編譯程式編譯時(shí)，是編譯成一種中間程式語言稱為MSIL（Microsoft Intermediate Language）。等到執(zhí)行程式時(shí)，CLR使用JIT（Just In Time）編譯程式將MSIL轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言來執(zhí)行，其架構(gòu)如下圖所示：1-4-3 .NET Framework的基礎(chǔ)- .NET Framework類別函式庫.NET Framework類別函式庫

26、是一個(gè)龐大的類別函式庫，只需支援.NET Framework的程式語言，都可以使用此類別函式庫的類別和方法，詳細(xì)的說明請參閱附錄B。1-5 安裝Visual Basic Express開發(fā)環(huán)境1-5-1 Visual Studio 2008簡介1-5-2 安裝Visual Basic 2008 Express1-5-1 Visual Studio 2008簡介-說明Visual Basic 2008語言的開發(fā)環(huán)境是Visual Studio 2008，它是微軟推出的整合開發(fā)環(huán)境，能夠在同一套應(yīng)用程式編輯、編譯、除錯(cuò)和測試Visual Basic等.NET語言的應(yīng)用程式。Visual Studi

27、o 2008是一套支援.NET Framework的整合開發(fā)環(huán)境，可以使用Visual Basic 2008、C#、C+和J#等語言來建立Windows、ASP.NET、主控臺(tái)和Web Services等各種不同的應(yīng)用程式。1-5-1 Visual Studio 2008簡介-圖例在Visual Studio 2008整合開發(fā)環(huán)境建立的應(yīng)用程式是在.NET Framework的CLR平臺(tái)上執(zhí)行，如下圖所示：1-5-1 Visual Studio 2008簡介-功能Visual Studio 2008提供的功能，筆者簡單說明如下所示：多種程式語言的整合開發(fā)環(huán)境強(qiáng)大的方案與專案管理提供現(xiàn)成的專案範(fàn)本視覺化表單設(shè)計(jì)介面IntelliSense智慧程式碼輸入完整除錯(cuò)功能1-5-2 安裝Visual Basic 2008 ExpressVisual Basic 20