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1、01:54:4111.程序设计语言的发展程序设计语言的发展*程序设计（编程）语言：人类与计算机交流的工具。*计算机的工作是用程序来控制的。*程序：软件对人而言：用计算机语言编写的语句序列 对机器而言：按硬件设计规范编制的指令序列(即：机器指令序列)*指令是计算机可以识别的命令。第1页/共41页01:54:412机器语言机器语言*由计算机硬件系统可以识别的二进制指令组成的语言称为机器语言*例如：0100 0000把寄存器eax的值加1；*缺点：难懂，不易修改，移植性差*优点：可直接执行，运行效率高第2页/共41页01:54:413汇编语言汇编语言*汇编语言将机器指令映射为一些可以被人读懂的助记符
2、，如ADD、SUB等。*例如：INC EAX;(0100 0000)*不能直接执行，需要经过汇编，变成机器语言程序。*抽象层次很低，仍然是低级语言。第3页/共41页01:54:414汇编语言（续）汇编语言（续）a=3*a2*b+1汇编语言和某个特定的机器语言：mov eax,DWORD PTR a$ebp 8b 45 fclea eax,DWORD PTR eax+eax*2 8d 04 40mov ecx,DWORD PTR b$ebp 8b 4d f8add ecx,ecx 03 c9sub eax,ecx 2b c1inc eax 40mov DWORD PTR a$ebp,eax 89
3、 45 fc第4页/共41页01:54:415高级语言高级语言*高级语言屏蔽了机器的细节，提高了语言的抽象层次，程序中可以采用具有一定涵义的数据命名和容易理解的执行语句。(eg:c,c+,Java,C#)*例如：if(x3)z=x*y;类似英语和数学表达式*不能直接执行第5页/共41页01:54:416*高级语言有两种翻译方式：1、解释方式 2、编译方式源程序解释程序运行结果源程序编译程序目标代码第6页/共41页01:54:417总结：*程序语言越低级，则必须对过程描写的越具体，指令也就越接近机器的硬件逻辑。*程序语言越高级，就越接近对问题的描述与表达，因而更直观，更容易被人们所立即。*程序语
4、言的发展，总是从低级到高级，也就是从具体描述到抽象描述，当然高级语言的抽象描述最后都自动转换成了机器的具体实现。第7页/共41页01:54:4182.C+语言发展前史语言发展前史*1954年，IBM公司John Backus设计实现FORTRAN语言，用于科学计算的“公式翻译语言”；*1966年，标准化FORTRAN语言，称为FORTRAN66；后又被更新FORTRAN77和FORTRAN90；*1959年，设计面向商业的通用语言COBOL；*1968年，标准化COBOL语言，后标准化更新；*1960年，定义ALGOL 60语言，首次引入局部变量和递归概念。第8页/共41页01:54:4192
5、.C+语言发展前史（续）语言发展前史（续）*20世纪60年代，在简化FORTRAN基础上，设计BASIC语言；*1983年推出TRUE BASIC；*1985年推出QBASIC；*1991年推出的Visual BASIC（VB）*20世纪60年代中期，设计与实现了用于人工智能研究的Lisp语言。*1967年，为儿童设计LOGO语言；*1967年，推出Simula67语言，首次提出类的概念；第9页/共41页01:54:41102.C+语言发展历史语言发展历史*1972年：贝尔实验室首次实现C语言*1980年：贝尔实验室开始对C进行改进和扩充带类的C*1983年：取名C+*1994年：制定ANSI
6、(美国国家标准化协会:American National Standards Institute)C+标准草案*1998年：C+的ANSI/ISO标准被投入使用，标准的C+第10页/共41页01:54:4111*C与C+的最大区别在于解决问题的思想方法不一样。1、C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入进行运算处理得到输出；对于C+，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程控制。C与与C+语言比较语言比较第11页/共41页01:54:4112 2、就语言本身而言，
7、在C中更多的是算法的概念。算法是程序设计的基础，好的设计如果没有好的算法，一样不行。3、C语言设计目标：简捷、高效。*缺点：比较适用于解决小的问题，对于大规模编程，程序模块之间的协调性差，程序的可重用性、程序的安全、健壮以及可维护性、可扩充性差。第12页/共41页01:54:41134、C是C+的子集，C不仅包括了整个C，C的全部特征、属性、优点，还有一些优点：#支持面向对象编程(OOP)，也支持结构化程序设计；#修补的C语言的一些漏洞，提供更好的类型检查机制和编译分析；#生成目标程序质量高，程序执行效率较高；#提供异常处理机制，简化程序的出错处理；#函数可以重载以及使用缺省参数；#提供模板机
8、制：类模板和函数模板；第13页/共41页01:54:41143.C+编程流程编程流程1、编程过程：*一般的编程操作流程为：1、编辑（edit）2、编译（compile）3、链接（link或make或build）4、调试运行（debug或run）该过程循环往复，直至完成。编辑源程序（键入程序）.cpp编译程序 .obj连接 .exe调试运行第14页/共41页01:54:4115*源程序：用源语言写的，有待翻译的程序*目标程序：也称为“结果程序”，是源程序通过翻译程序加工以后所生成的程序。第15页/共41页01:54:4116*编辑将源程序输入到计算机中，生成后缀为cpp的磁盘文件。*编译将程序的
9、源代码转换为机器语言代码。*连接将多个源程序文件以及库中的某些文件连在一起，生成一个后缀为exe的可执行文件。*运行调试第16页/共41页01:54:4117标准输出的小程序：#includeint main()std:couthello World.n;*程序不但要使计算机能理解，而且也要让人能理解，因此，上述程序最好写成有结构形式的代码：#includeint main()std:couthello World.n;第17页/共41页01:54:4118 *说明：#include:编译预处理命令，文件包含。iostream是C+为特定环境编制的标准输入/输出流类的标准库头文件，也就是说，这
10、个头文件提供了输入/输出设施。int main()是C+程序的入口，称为主函数。main是函数名，int表示整数（integer）数据类型，位于main的前面，表示main函数应该返回一个整型值。一对花括号“”是表示main的函数体。C语句以分号（；）结束第18页/共41页01:54:4119cout是标准输出设备的名称，“”是操作命令，指示将后面的数据送到显示器设备上去。：表示字符串常量，原样输出。n：控制字符，表示换行操作，控制字符是和另一个字符的组合。std是“名空间”，避免名称冲突。第19页/共41页01:54:4120/*/*ch1_1.cpp */*#include int mai
11、n()std:coutI am a student.n;/*/*ch1_2.cpp */*#include int main()int a,b,result;std:coutab;result=3*a-2*b+1;std:coutresult is“resultendl;注释编译预处理行函数第20页/共41页01:54:41212、编程风格：程序设计风格应以可读性为准则，合理的紧凑性、模块整体性、对齐、注释都是形成特定风格的因素。第21页/共41页01:54:41224.程序与算法程序与算法 1、程序：以某种计算机程序设计语言为工具编制出来的动作序列，表达人的系统性思维。是一系列逐一执行的操作
12、。（注意：每种语言都有特定的规范）对人而言：用计算机语言编写的语句序列 对机器而言：按硬件设计规范编制的指令序列(即：机器指令序列)第22页/共41页01:54:41232、算法：求特定问题的一组有限的操作序列。*算法引入原因：程序的动作序列包含了对数据的存取访问和算术运算，因此对数据的合理描述、组织、存放和读取，关系到程序运行的正确性和高效性；*目的性、抽象性、研究性；*用特定的计算机语言来描述算法，就使该算法成为特定计算机语言下的程序。同时，算法要靠程序是先来验证。第23页/共41页01:54:4124例如，我们考虑以下代数问题：一辆汽车2小时走了50英里，它的速度是多少？第一步，为得到答
13、案所需要的信息是路程和时间，也既输入信息。第二步，用到的公式：速度=路程/时间第三步，判断要得到的答案，答案是以英里每小时为单位的速度值，也就是输出信息。第24页/共41页01:54:4125#include using namespace std;int main(int argc,char*argv)double distance,hour,velocity;cindistancehour;velocity=distance/hour;coutvelocity实数的加法 -复数的加法第38页/共41页01:54:4239*优点：程序模块间的关系更为简单，程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。通过继承与多态性，可以大大提高程序的可重用性，使得软件的开发和维护都更为方便。第39页/共41页01:54:4240小结：1、C+是从C进化而来的，继承了其高效灵活性，并植入新的机制，体现其包容性和灵活性；2、学习编程，首先搞清楚编程操作流程；3、在了解程序框架之后，要学习简单的算法和数据结构；4、简单了解C+程序的过程化设计和面向对象思想；第40页/共41页01:54:4241感谢您的欣赏！第41页/共41页