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1、计算概论A课程 程序设计部分感性认识C+程序,崔 斌,什么是程序？,计算机也是机器！必须“设置”好才能运行；ENIAC采用“手工插线”的方式“编程”；“编程序”=给计算机设置好运行的步骤；程序 人们用来告诉计算机应该做什么的东西；怎么告诉它呢？（程序到底是什么样子？）告诉计算机一些什么东西，它才能运行？以什么形式告诉它，它才能够明白？,问题一,告诉计算机一些什么东西，它才能运行？下面请把你自己的大脑当作一台计算机：,给你一个数列，求最大数：78,56,69,31,36,67,31,47,69,34,45,74,61,82,43,41,76,79,81,66,54,50,76,51,53,28,
2、74,39,45,61,52,41,43,75,78,84,72,51,43,64,75,81,69,55,74,你怎么做的？,哪个数字最大？把上面的数字输入大脑里；在大脑里开辟了一个存储空间存放输入的数字；把某一个数字取出来，当作一个临时的“特别数字”记住，并假设这个数字最大；拿这个临时的“特别数字”与其他数字相比较；如果有其他数字比临时的“特别数字”更大，就把“特别的数字”换成这个更大的数字；重复上述过程直到把所有的数字都比较完毕；那么大脑中这个“特别数字”就记录了最大的数字；,把自己的大脑当作计算机,你做了些什么？在大脑中使用了一片存储空间存放输入的数字；使用了另一个（片）存储空间存放“
3、特别数字”；“反复”选定（按照某种规律）“存储空间中的数字”（与“特别数字”比较）；（每次比较时）判断“选定的数字”是否大于“特别数字”；（如果大于）重新“刷新”“特别数字”；（如果“特别数字”与其他数字都进行了比较）说出“特别数字”；,把别人的大脑当作计算机,告诉别人些什么？在你的大脑里开辟一片存储空间存放输入的数字；开辟另一个存储空间存放“特别数字”；从存储空间中的第一个数字开始，直到最后一个数，重复以下操作：比较“存储空间中的数字”与“特别数字”；如果“存储空间中的数字”大于“特别数字”；那么，将“特别数字”换成“存储空间中的数字”；说出“特别数字”；,你能看懂多少？,#includeu
4、sing namespace std;int main()int number45=78,56,69,31,36,67,31,47,69,34,45,74,61,82,43,41,76,79,81,66,54,50,76,51,53,28,74,39,45,61,52,41,43,75,78,84,72,51,43,64,75,81,69,55,74;int max=0;int i=0;for(i=0;i max)max=numberi;coutThe Maximal Number is:max;return 0;,问题来了！,是不是“无论我们在程序里写什么，计算机都能明白？”计算机语言提供了
5、一些具有特定含义的“关键字”、“运算符”等；计算机“只能明白”这些元素的特定含义。（哪些关键字？含义是什么？）是不是“无论什么样的数字、符号都能够在计算机中进行存储”？计算机能够处理的数据的种类是有限制的。（哪些类型？类型的限制是什么？）用有限的几个关键字，能表达“各种各样、纷繁复杂”的处理逻辑吗？程序的控制结构有几种基本的逻辑结构。（哪几种？为什么只有这几种？怎么使用？）,计算机认识哪些词？,计算机能够明白的“单词”这些关键词在程序中有特定含义,计算机能够处理哪种类型的数据?,如何表达纷繁复杂的计算逻辑？,分支语句,循环语句,顺序语句,判断语句,关于变量的定义和使用,变量的定义 变量类型 变
6、量名称；int i；float result;,#include void main()int i;couti;cout您输入的整数是：iendl;,程序如何输入/输出？,如何从程序中输出信息？cout x;cin是输入流对象（支持输出的东西）“”（提取操作符）,简单程序的组成,/*/*example.cpp*/*#includeusing namespace std;int main()int number45=78,56,69,31,36,67,31,47,69,34,45,74,61,82,43,41,76,79,81,66,54,50,76,51,53,28,74,39,45,61,5
7、2,41,43,75,78,84,72,51,43,64,75,81,69,55,74;int max=0;int i=0;for(i=0;i max)max=numberi;coutThe Maximal Number is:max;return 0;/函数结束返回,注释,预编译：文件包含命令,声明名字空间,函数体,变量定义,循环控制语句,赋值语句,运算表达式,输入输出语句,函数名,很简单的程序（1）,/*/*exam1.cpp*/*#include using namespace std;int main()cout I am a student.endl;return 0;,很简单的程序
8、（2）,#include using namespace std;int main()int a,b,result;cout a b;result=3*a2*b+1;cout“result is”result endl;return 0；,很简单的程序（3）,#includeusing namespace std;int main()int x,y;cinxy;if(xy)coutMax number is:xendl;elsecoutMax number is:yendl;return 0;,最简单的程序,#includeusing namespace std;int main()retur
9、n 0;,#includevoid main(),#include void main()int score;char grade;coutscore;if(score100)cout=90)grade=A;else if(score=80)grade=B;else if(score=70)grade=C;else if(score=60)grade=D;cout输入的成绩是grade级！endl;,关于C+程序的几点说明,关于C+程序本身每个C+程序都由很多个“函数”组成 每个程序都以main()函数开始（程序入口）每个函数的形式都有“输入”和“输出”如 int main();如 doubl
10、e pow(double x,double y)语句分号结尾，一行可以写多个语句，一个语句可以写多行；格式变化不会影响程序运行；程序中的注释可以放在/*.*/之间，或/之后；,#include using namespace std;void swap(int x,int y);/这是函数的声明；int main()int a=30,b=40;couta=a,b=bendl;swap(a,b);/这是函数的调用；couta=a,b=bendl;return 0;void swap(int x,int y)/这是一个函数的定义；int z=x;x=y;y=z;,关于C+程序的几点说明,关于C+程
11、序的运行环境 C+程序均保存在 xxx.cpp 的文件之中；不同的文件之间可以互相“引用”；通过“include”实现 xxx.cpp 文件不能直接执行，必须用一个软件进行“编译”，然后运行 Visual C+6.0 Visual Studio.NET Eclipse+CDT,C+程序的加工和执行,源程序，不能直接执行，必须先把它转换为可执行程序。加工通常分两步：编译编译程序处理源程序，生成机器语言目标文件。目标文件不能执行，缺少必要的C+程序运行系统和库功能。连接把目标模块与运行系统、库模块组合起来，构成完整的可执行程序。,关于C+程序的书写,注意事项：每行程序的书写必须按照逻辑进行缩进；编
12、写如下程序行时，应该提供注释：变量的定义；/说明变量代表的意义或作用；函数的定义；/说明该函数的主要作用；复杂逻辑出现时；/解释一段语句的作用；变量的命名应该尽可能体现变量的含义；,关于高级程序设计语言C+,程序释义,程序计算任务的处理对象和处理规则的描述。计算任务：任何以计算机为处理工具的任务都是计算任务。处理对象是数据（如数字、文字、图形、图像、声音等，它们只是表示，而无含义）或信息（数据及有关的含义）。处理规则一般指处理动作和步骤。计算机科学技术百科全书,程序设计语言的产生,通过何种语言与机器进行沟通 机器语言 汇编语言 高级语言,程序设计语言的分类,低级语言 之一 机器语言机器语言是机
13、器指令形成的语言；形式为二进制编码，机器可直接执行；数据装入寄存器0数据装入寄存器1寄存器0与1的数据乘数据装入寄存器1寄存器0与1的数据加保存寄存器0里的数据难写难读，人使用不便，程序开发效率极低,程序设计语言的分类,低级语言 之二汇编语言汇编语言采用助记符号形式，有利于人阅读和使用。汇编指令与机器指令对应。load 0 a数据装入寄存器0 load 1 b 数据装入寄存器1 mult 0 1 寄存器0与1的数据乘（结果存在寄存器0）load 1 c 数据装入寄存器1 add 0 1 寄存器0与1的数据加 save 0 d 保存寄存器0里的数据 比机器语言好多了，但还不够好用！,程序设计语言
14、的分类,汇编语言的特点：每条指令的意义容易理解。程序粒度太小，细节太多。程序无结构，缺乏组织手段。写大程序仍然很困难。最早时通过手工翻译为机器指令。后来人们开发出“汇编系统”，让计算机去完成程序翻译工作计算机无法直接执行汇编语言程序，执行前需要翻译为机器指令程序。,程序设计语言的分类,高级语言用变量等概念取代低级的存储概念，人摆脱了繁琐的存储安排工作；用类似数学的表达式形式描述基本计算；具有类似文字的表现形式；提供高级操作流程控制手段和程序组织手段。,C语言写同样的程序：d=a*b+c;,我们学的是什么高级语言?,C+语言（面向对象部分）,C 语言部分,高级语言的发展历程,1954-1956年
15、 IBM 的John Backus 和他的研究小组研发了FORTRAN(FORmula TRANslation),C程序设计语言,简单历史Algol 60：1960年1月，图灵奖获得者Alan J.Perlis在巴黎举行的由全世界一流软件专家参加的讨论会上，发表了“算法语言Algol 60报告”，确定了程序设计语言Algol 60。（A 语言）1963年，剑桥大学在ALGOL 60的基础上推出了CPL（Combined Programming Language）语言，但规模比较大，难以实现。1967年，剑桥大学的Matin Richards对CPL语言作了简化，推出了BCPL（Basic Co
16、mbined Programming Language）语言。1970年贝尔实验室的Ken Thompson进一步简化，设计出了B语言，并用B语言写第一个UNIX操作系统，在PDP-7上实现。C语言是在1972-1973年间由UNIX的研制者Dennis Ritchie和Ken Thompson在B语言的基础上发展和完善起来的。,C 语言的版本,K&R C在1978年，Kernighan和Ritchie的The C Programming Language第一版出版。在以后的几年里，The C Programming Language一直被广泛作为C语言事实上的规范。在这本书中，C语言通常被表
17、述成“K&R C”。ANSI C和ISO C（1989年）1989年，C语言被ANSI标准化，对 K&R C进行了扩展，包括了一些新的特性，也规定了一套标准函数库。ISO成立 ISO/IEC JTC1/SC22/WG14工作组来规定国际标准的C语言。通过对ANSI标准的少量修改，最终通过了ISO 9899:1990。随后ISO标准被ANSI采纳。ANSI C和ISO C（1995年）作为对标准的维护与更新，WG14工作小组在1995年对1985年颁布的标准做了两处技术修订（缺陷修复）和一个补充（扩展）。C99 在ANSI标准化后，WG14小组继续致力于改进C语言。新的标准很快推出，就是ISO9899:1999（1999年出版）。这个版本就是通常提及的C99。它被ANSI于2000年三月采用。,From C to C+,美国AT&T贝尔实验室的本贾尼（Bjarne Stroustrup）在20世纪80年代初期发明并实现了C+（最初被称作“C with Classes”）。1985年10月，Bjarne博士完成了经典巨著The C+Programming Language第一版；1998年11月ISO颁布了C+程序设计语言的国际标准ISO/IEC 14882-1998。2003年发布一个C+标准的修正版本；每5年视实际需要更新一次标准。,谢 谢！,
