1、编程基础介绍C+面向对象程序设计 第2页 本章知识要点本章知识要点v 计算机的组成计算机的组成 v 计算机的工作模式计算机的工作模式 v 程序、编程语言、编译器程序、编程语言、编译器v 算法和流程图算法和流程图v 存储器、变量存储器、变量v 结构化程序设计结构化程序设计v 实现模块化编程实现模块化编程1 1 计算机是如何工作的计算机是如何工作的 C+面向对象程序设计 第4页 计算机的组成计算机的组成v 计算机硬件系统由计算机硬件系统由3 3种类型的组件组成种类型的组件组成 ： (1)(1)输入设备：将数据输入到计算机中。输入设备：将数据输入到计算机中。 (2)(2)中央处理器中央处理器（CPU
2、CPU）：）：负责处理数据。负责处理数据。 (3)(3)输出设备：显示或记录最终结果。输出设备：显示或记录最终结果。C+面向对象程序设计 第5页 计算机的工作模式计算机的工作模式v 背景：背景： 以宽带数据公司的客户服务管理系统为例，当想要得到某一个客户的详以宽带数据公司的客户服务管理系统为例，当想要得到某一个客户的详细资料时，可以键入客户代码到计算机中，计算机进行相应的处理后，细资料时，可以键入客户代码到计算机中，计算机进行相应的处理后，在屏幕上会显示出有关该客户的详细信息。在屏幕上会显示出有关该客户的详细信息。v 为了理解在把客户代码键入到计算机时所发生的事，可以把为了理解在把客户代码键入
3、到计算机时所发生的事，可以把整个的活动分成三个步骤：整个的活动分成三个步骤： 1) 1) 输入：把客户代码键入计算机系统。输入：把客户代码键入计算机系统。 2) 2) 处理：计算机处理此客户代码信息，检查是否有此客户存在处理：计算机处理此客户代码信息，检查是否有此客户存在 。 3) 3) 输出：结果显示在计算机屏幕上，列出客户的详细资料输出：结果显示在计算机屏幕上，列出客户的详细资料 。C+面向对象程序设计 第6页 程序程序v 任何计算机系统都有两个重要组成部分任何计算机系统都有两个重要组成部分硬件和软件。硬件和软件。 硬件是计算机的设备装置，对计算机而言，更重要的是指令（软硬件是计算机的设备
4、装置，对计算机而言，更重要的是指令（软件）。件）。 v 告诉计算机怎么做的指令集合称为软件，或者是程序。告诉计算机怎么做的指令集合称为软件，或者是程序。v 可以说程序是计算机的灵魂，离开了计算机程序，计算机将一事可以说程序是计算机的灵魂，离开了计算机程序，计算机将一事无成。无成。v 设计程序并不依赖于对计算机的非常复杂结构知识的了解。设计程序并不依赖于对计算机的非常复杂结构知识的了解。C+面向对象程序设计 第7页 编程语言编程语言v 大体上，程序设计语言分为以下几类：大体上，程序设计语言分为以下几类： (1) (1) 机器语言机器语言 (2) (2) 汇编语言汇编语言 (3) (3) 高级语言
5、高级语言 v 从对客观系统的描述角度，可以将高级语言分为以下两类：从对客观系统的描述角度，可以将高级语言分为以下两类： (1) (1) 面向过程语言（例：面向过程语言（例：C C语言语言、PascalPascal、FORTRANFORTRAN） 数据结构数据结构+ +算法算法 (2) (2) 面向对象语言（例：面向对象语言（例：DelphiDelphi、Visual BasicVisual Basic、JavaJava、C+C+、C#C#） 对象对象+ +消息消息 C+面向对象程序设计 第8页 编译器编译器v编译器是一个特殊的程序，它处理用一种特定的编程语编译器是一个特殊的程序，它处理用一种特
6、定的编程语言编写的程序，并将其转换成机器语言。言编写的程序，并将其转换成机器语言。 输入高级语言输入高级语言 输出机器语言输出机器语言 编译过程编译过程v对于每种编程语言，都有不同的编译器。对于每种编程语言，都有不同的编译器。转换处理2 2 算法和流程图算法和流程图C+面向对象程序设计 第10页 算法算法v 算法是一套完成某一任务或解决某一问题的规则或指令。算法是一套完成某一任务或解决某一问题的规则或指令。v 算法是一系列承上启下的指令，其中每个后续的步骤是由上算法是一系列承上启下的指令，其中每个后续的步骤是由上一步骤的结果来决定的。一步骤的结果来决定的。 v 下面是计算机查询客户资料的算法描
7、述：下面是计算机查询客户资料的算法描述： 1 1） 接收客户代码。接收客户代码。 2 2） 检查此客户是否存在。检查此客户是否存在。 3 3） 如果客户存在，则显示此客户的详细信息（客户姓名、性别、地址、如果客户存在，则显示此客户的详细信息（客户姓名、性别、地址、电话、邮箱、身份证号码），否则停止。电话、邮箱、身份证号码），否则停止。 v 对于计算机编程来说，算法常常是使用被称为流程图的框图对于计算机编程来说，算法常常是使用被称为流程图的框图来设计来设计的。的。C+面向对象程序设计 第11页 流程图流程图流程图是一种图形化工具，使用流程图将使得逻辑的沟通和表达流程图是一种图形化工具，使用流程图
8、将使得逻辑的沟通和表达变得更容易。变得更容易。 流程图是算法的图形表示形式。流程图是算法的图形表示形式。 流程图包含一系列符号。每个符号表示算法中描述的一个特定活流程图包含一系列符号。每个符号表示算法中描述的一个特定活动。动。流程图中常用的符号表示如下：流程图中常用的符号表示如下：C+面向对象程序设计 第12页 如何画一个流程图如何画一个流程图 制作咖啡的流程图之一：制作咖啡的流程图之一：加入水、咖啡加入水、咖啡粉、糖和牛奶粉、糖和牛奶煮沸混合物煮沸混合物咖啡准备好了咖啡准备好了开始开始结束结束C+面向对象程序设计 第13页 v 制作咖啡的流程图之二：制作咖啡的流程图之二：煮沸混合物煮沸混合物
9、结束结束加入糖加入糖加入牛奶加入牛奶搅拌混合物搅拌混合物咖啡准备咖啡准备好好加入水和加入水和咖啡粉咖啡粉开始开始C+面向对象程序设计 第14页 计算一个数平方的流程图：计算一个数平方的流程图：StartInput a numberCompute squareStopPrint the resultC+面向对象程序设计 第15页 存储器存储器v 存储分为两类存储分为两类 ： 1 1）内部存储器：临时和不稳定内部存储器：临时和不稳定 2 2）外部存储器：永久存储外部存储器：永久存储 v 在程序运行之前，必须将程序的指令装入内存中。在程序运行之前，必须将程序的指令装入内存中。 v 如果需要多次使用一
10、个程序，那么需要在一些稳定的如果需要多次使用一个程序，那么需要在一些稳定的介质（外存储器）上将程序保存下来。介质（外存储器）上将程序保存下来。C+面向对象程序设计 第16页 命名和使用变量命名和使用变量v 计算机内存由数百万个存储数据的可编址存储单元组计算机内存由数百万个存储数据的可编址存储单元组成。成。 v 程序一般通过变量来引用内存单元。程序一般通过变量来引用内存单元。 v 一个变量对应一个内存单元，内存单元的内容在程序一个变量对应一个内存单元，内存单元的内容在程序运行期间是可以改变的。运行期间是可以改变的。 v 每个编程语言都有自己的变量命名规则。每个编程语言都有自己的变量命名规则。v
11、常量就像一个变量一样对应内存的一个单元，不同的常量就像一个变量一样对应内存的一个单元，不同的是，在程序中，常量是不会改变的。是，在程序中，常量是不会改变的。C+面向对象程序设计 第17页 数据类型数据类型v 计算机可以处理两种基本数据类型：计算机可以处理两种基本数据类型： 1 1）数值型）数值型 数值常量和数值变量数值常量和数值变量 2 2）字符型）字符型 字符常量和字符变量字符常量和字符变量C+面向对象程序设计 第18页 v单元练习单元练习 1.1.为以下的动词选择流程图中对应的符号为以下的动词选择流程图中对应的符号: :Get, Write, Stop, Add, Start, Multi
12、ply, Read, Subtract, Divide, Get, Write, Stop, Add, Start, Multiply, Read, Subtract, Divide, Display, Input, Output, If. Display, Input, Output, If. 2.2.以正确的顺序重新排列下面给出的步骤并画出对应的流程图，实现将一个数加以正确的顺序重新排列下面给出的步骤并画出对应的流程图，实现将一个数加5 5以后的结果进行输出。以后的结果进行输出。 1) 1) 得到一个数得到一个数 ( (Get a number)Get a number) 2) 2) 显示
13、结果显示结果 (Display the result)(Display the result) 3) 3) 结束结束 ( (Stop)Stop) 4) 4) 将数加将数加5 (5 (Add 5 to the number)Add 5 to the number) 5) 5) 开始开始 ( (Start)Start)3.3.识别以下情形中变量和常量：报刊亭每天卖出的报纸数目是不同的，卖出一份识别以下情形中变量和常量：报刊亭每天卖出的报纸数目是不同的，卖出一份报纸的利润是人民币￥报纸的利润是人民币￥0.20.2，不管卖出多少份报纸，报刊亭每月的租金都是人，不管卖出多少份报纸，报刊亭每月的租金都是人
14、民币￥民币￥300300。变量：变量：常量：常量：C+面向对象程序设计 第19页 4.4.假设假设myAgemyAge和和salePricesalePrice是数值变量，是数值变量，employeeCodeemployeeCode是字符变量，是字符变量，下列语句哪些是非法的语句，为什么？下列语句哪些是非法的语句，为什么？ 1) 1) myAgemyAge=20=20 2) myAge 2) myAge= =“salePricesalePrice” 3) myAge=salePrice 3) myAge=salePrice 4) salePrice=employeeCode 4) salePri
15、ce=employeeCode 5) myAge 5) myAge= =“1515” 6) 12=myAge 6) 12=myAge 7) employeeCode 7) employeeCode=100=100 8) employeeCode=myAge 8) employeeCode=myAge 9) “211”=employeeCode 9) “211”=employeeCode 10) employeeCode 10) employeeCode= =“123123”C+面向对象程序设计 第20页 5.5.画一流程图，接受物品名称、单价和数量。需要按单画一流程图，接受物品名称、单价和数量
16、。需要按单价和数量的乘积来计算总价，并使用变量显示计算的价和数量的乘积来计算总价，并使用变量显示计算的总价和物品名称总价和物品名称。3 3 结构化程序设计结构化程序设计C+面向对象程序设计 第22页 顺序顺序结构结构 使用顺序结构，程序可以依次执行每一个动作。使用顺序结构，程序可以依次执行每一个动作。ABC+面向对象程序设计 第23页 选择结构选择结构v 现实生活中的大多数问题需要根据条件做出选择。现实生活中的大多数问题需要根据条件做出选择。v 运用选择结构，程序将根据条件选择两者之一的动作运用选择结构，程序将根据条件选择两者之一的动作执行执行。v 下图分别表示：二元选择和一元选择下图分别表示
17、：二元选择和一元选择QuestionBAQuestionAYesNoYesNoC+面向对象程序设计 第24页 v例如：某公司员工的基本工作量是每周例如：某公司员工的基本工作量是每周4040小时，薪金小时，薪金是每小时是每小时5050元，每周工作超过元，每周工作超过4040小时认为是超工作量，小时认为是超工作量，对于超工作量公司将支付对于超工作量公司将支付2 2倍的酬劳（即平时每小时工倍的酬劳（即平时每小时工作酬劳的作酬劳的2 2倍）。下图的流程图片段表明这个分支结构。倍）。下图的流程图片段表明这个分支结构。hoursWorked40?totalPay=hoursWorked*50totalPa
18、y=40*50+(hoursWored-40 )*2*50TrueFalseC+面向对象程序设计 第25页 如果员工有缺席现象，则每周总的薪水将减少如果员工有缺席现象，则每周总的薪水将减少100100元。元。若员工全勤，则不执行此过程。若员工全勤，则不执行此过程。absence=Y?totalPay=totalPay-100NoYesC+面向对象程序设计 第26页 计算一个正数的平方计算一个正数的平方的流程图的流程图calculatedAnswer=inputNumber*inputNumberStartInput inputNumberOutput calculatedAnswerStopI
19、nputNumber0?TrueFalseFalseC+面向对象程序设计 第27页 比较两个数比较两个数, ,输出较小数的流程图输出较小数的流程图 StartInput nNum1StopInput nNum2nNum1=nNum2?nNum1nNum2?Display“The numbers are equal”DisplaynNum1 DisplaynNum2TrueFalseTrueFalseC+面向对象程序设计 第28页 循环结构v 计算机的一个重要特性就是能够重复地执行一串指令。计算机的一个重要特性就是能够重复地执行一串指令。 v 循环是一种周而复始的逻辑结构。它使一系列的步骤循环是
20、一种周而复始的逻辑结构。它使一系列的步骤不断重复。不断重复。 v 有两类循环：固定的循环（循环次数已知）和可变的有两类循环：固定的循环（循环次数已知）和可变的循环（循环次数未知）循环（循环次数未知）QuestionATrueFalseC+面向对象程序设计 第29页 v 例子：已知公司某个员工的月收入，计算他的年收入。在这个过例子：已知公司某个员工的月收入，计算他的年收入。在这个过程中有些事件是被重复执行的，为了求解此问题，可以使用循环程中有些事件是被重复执行的，为了求解此问题，可以使用循环的概念。的概念。StartStopI n p u t monthPaycounter=0yearPay=0
21、yearPay=yearPay+monthPaycounter=counter+1counter90?score60?Display “Good”Display “Ok”Display “Reject”NoYesNoC+面向对象程序设计 第33页 2.2.画出流程图：接收画出流程图：接收100100个数，并且分别显示其中奇数和个数，并且分别显示其中奇数和偶数的个数。偶数的个数。3.3.学生档案包含学生档案包含IDID号、号、LastNameLastName和和FirstNameFirstName、专业。创、专业。创建一个能够列出所有计算机专业学生的建一个能够列出所有计算机专业学生的IDID号及
22、姓名的号及姓名的程序流程图。程序流程图。4.4.设计一个流程图，其表示的程序能输入设计一个流程图，其表示的程序能输入NAMENAME和和COSTCOST，打，打印价格大于￥印价格大于￥10001000的每种货品的名称及价格大于的每种货品的名称及价格大于￥10001000的货物的平均价格。的货物的平均价格。4 4 模块化编程思想模块化编程思想C+面向对象程序设计 第35页 模块模块v 程序员将一个程序分解成许多合理的单元，然后再组合成一个完程序员将一个程序分解成许多合理的单元，然后再组合成一个完整的程序。这些合理的单元成为模块，有时也称子程序、过程、整的程序。这些合理的单元成为模块，有时也称子程
23、序、过程、函数或者方法。函数或者方法。 v 模块化编程的思想是将一个大的应用程序分解为很多小模块。模块化编程的思想是将一个大的应用程序分解为很多小模块。v 主程序可以调用每个模块，在子模块中又可以调用其他的模块。主程序可以调用每个模块，在子模块中又可以调用其他的模块。 v 在某一特定模块执行结束后，控制转回到调用处的下一条指令。在某一特定模块执行结束后，控制转回到调用处的下一条指令。C+面向对象程序设计 第36页 模块化的优点模块化的优点v 模块化程序更有助于程序员理解程序逻辑结构，让程模块化程序更有助于程序员理解程序逻辑结构，让程序设计者把注意力集中在改善整体性能上。序设计者把注意力集中在改
24、善整体性能上。 v 模块化的一个好处在于支持并行工作。模块化的一个好处在于支持并行工作。v 使用模块化的思想编写程序的另一个好处是支持软件使用模块化的思想编写程序的另一个好处是支持软件重用。重用。C+面向对象程序设计 第37页 模块化设计模块化设计v 使用模块化的思想设计的流程图叫模块化流程图。使用模块化的思想设计的流程图叫模块化流程图。 v 模块化流程图包含模块化流程图包含控制模块（或主模块）控制模块（或主模块） 和一系列子和一系列子模块。模块。v 控制模块控制模块描述程序的总体结构并包含程序的描述程序的总体结构并包含程序的StartStart和和StopStop终止符。终止符。 v 每个子
25、模块较为详细地描述了由条状过程符号指明的每个子模块较为详细地描述了由条状过程符号指明的过程。过程。C+面向对象程序设计 第38页 v 例如，要接收两个数并显示它们的平均值。例如，要接收两个数并显示它们的平均值。 StopStartInput num1,num2,avgAveragePrint avgAverageavg=(num1+num2)/2ReturnC+面向对象程序设计 第39页 v 单元练习单元练习 1. 1. 打印前打印前1010个奇数乘积的流程图。个奇数乘积的流程图。 2. 2. 一个班级有一个班级有5050名学生。每位学生参加名学生。每位学生参加5 5门考试。每门考试。每门考试的总分是门考试的总分是100100分。计算并显示每位学生的平均分分。计算并显示每位学生的平均分数。数。 提示：创建一个计算平均分数的模块。提示：创建一个计算平均分数的模块。
