《程序設(shè)計(jì)語言》PPT課件.ppt

第八章 程序設(shè)計(jì)語言,計(jì)算機(jī)學(xué)院 趙曉南,本章內(nèi)容,8.1 程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展史 斷代劃分，高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的分類 8.2 高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的基本要素 變量，數(shù)據(jù)類型，賦值語句，分支語句，循環(huán)語句，過程（函數(shù)），注釋語句 8.3 高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的編譯 編譯的基本概念，編譯過程，軟件的運(yùn)行,程序設(shè)計(jì)語言概述,程序設(shè)計(jì)語言是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換信息（對(duì)話）的最基本工具。 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展，經(jīng)歷了從機(jī)器語言、匯編語言到高級(jí)語言的歷程。,8.1 程序設(shè)計(jì)語言斷代的劃分,機(jī)器語言：由機(jī)器指令組成。即一串串由“0”和“1”組成的指令序列集。 用機(jī)器語言所編寫的程序機(jī)器能直接識(shí)別和執(zhí)行，所以又稱它為目標(biāo)程序。,缺點(diǎn)： 與自然語言差距大，指令難記憶 調(diào)試、排錯(cuò)比較困難,優(yōu)點(diǎn)： 使用針對(duì)特定型號(hào)計(jì)算機(jī)的語言，故而運(yùn)行效率是所有語言中最高的。,8.1 程序設(shè)計(jì)語言斷代的劃分,匯編語言：采用有一定含義的符號(hào)即指令助記符來表示指令。 匯編語言比機(jī)器語言易讀、易維護(hù)。但計(jì)算機(jī)并不認(rèn)識(shí)這些符號(hào)，因此就需要一個(gè)專門的程序負(fù)責(zé)將這些符號(hào)翻譯成二進(jìn)制數(shù)的機(jī)器語言，這種翻譯程序被稱為匯編程序。,一般都采用某些有關(guān)的英文單詞的縮寫,基本與機(jī)器指令一一對(duì)應(yīng),8.1 程序設(shè)計(jì)語言斷代的劃分,高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言：一種接近于數(shù)學(xué)語言或自然語言，同時(shí)又不依賴于計(jì)算機(jī)硬件，編寫的程序能在所有機(jī)器上通用。,1957年，第一個(gè)完全脫離機(jī)器硬件的高級(jí)語言- FORTRAN問世了。此后，40多年來，共有幾百種高級(jí)語言出現(xiàn)。,1969年，提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法；1970年，第一個(gè)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言Pascal出現(xiàn)，標(biāo)志著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)時(shí)期的開始。,80年代初開始，在軟件設(shè)計(jì)思想上，又產(chǎn)生了一次革命，其成果就是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。,下一個(gè)發(fā)展目標(biāo)是“面向應(yīng)用”，就是說：只要告訴程序要干什么，程序就能自動(dòng)生成算法進(jìn)行處理。 即：非過程化程序語言。,高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的分類,按設(shè)計(jì)要求分（過程，非過程）：過程式語言的主要特征是，用戶可以指明一系列可順序執(zhí)行的運(yùn)算，以表示相應(yīng)的計(jì)算過程，如Fortran，Cobol，Pascal等。 按應(yīng)用范圍分（通用，專用）：如Fortran、Cobol、Pascal、C都是通用語言。目標(biāo)單一的語言稱為專用語言，如APT等。 按描述問題的方式分（命令型，函數(shù)型，描述型，面向?qū)ο笮停﹨⒁奝132 表8-3,8.2程序設(shè)計(jì)語言的基本元素,變量 數(shù)據(jù)類型 賦值語句 分支語句 循環(huán)語句 過程（函數(shù)） 注釋語句,8.2 基本元素,8.2.1 變量和常量（variable, constant） 變量：在程序運(yùn)行過程中，其值可以被改變的量稱為變量。變量的兩個(gè)要素：1)變量名。每個(gè)變量都必須有一個(gè)名字變量名，遵循標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則。2）變量值。在程序運(yùn)行過程中，變量值存儲(chǔ)在內(nèi)存中。程序通過變量名來引用變量的值。 常量：在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量稱為常量。常量可分為整型常量，實(shí)型常量，字符常量，符號(hào)常量。,變量在使用前，在內(nèi)存中會(huì)給每個(gè)變量申請一定大小的空間。,8.2.2 數(shù)據(jù)類型,基本數(shù)據(jù)類型(data type) 整型： short int（短整型） integer（整型） long int（長整型） 實(shí)型： real（基本實(shí)型） single（單精度） double（雙精度）等 字符型：一個(gè)單字符。 布爾型：布爾型變量的值只有false和true。,字符型變量，大小寫不等價(jià)！,注意：整型/實(shí)型變量的長度，與具體的機(jī)型有關(guān)。,注意：整型/實(shí)型變量的長度，與具體的機(jī)型有關(guān)。,8.2.2 數(shù)據(jù)類型,構(gòu)造數(shù)據(jù)類型 數(shù)組(array)： 相同類型數(shù)據(jù)的集合。 數(shù)組中的各個(gè)元素，存放在連續(xù)的內(nèi)存單元中 加標(biāo)號(hào)引用其中的各個(gè)變量 結(jié)構(gòu)體(struct)： 不同類型數(shù)據(jù)的集合 結(jié)構(gòu)體中的各個(gè)變量，存放在連續(xù)的內(nèi)存單元中 引用時(shí)，變量名和分量之間加點(diǎn)表示,如： 1. int V10； 其中的數(shù)組元素分別表示為：V0，V1V9。 2. Struct student char name8; char class8; float score; 引用時(shí)： 比如s為Struct student型的變量，則 =“wang” s.class =10010903 s.score=89.9,8.2.3 賦值語句,賦值操作的意義就是把一個(gè)確定的數(shù)值放到某個(gè)變量代表的那個(gè)內(nèi)存單元中去。 賦值號(hào)： “=”表示賦值操作 左值：等待被賦予值的變量 右值：將要被賦予的“值”,8.2.4 分支語句,分支語句 根據(jù)指定的條件（即產(chǎn)生真假/值的表達(dá)式），從兩條、或者多條路徑中選擇一條執(zhí)行。 又例如switch語句，既是多路選擇。,8.2.5 循環(huán)語句,for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3) 循環(huán)體語句A For語句的循環(huán)體執(zhí)行0次或多次。,執(zhí)行循環(huán)的次數(shù)一般情況下是一個(gè)指定的值。一般在表達(dá)式2中給出。,8.2.5 循環(huán)語句,do-while語句的循環(huán)體執(zhí)行1次或多次 do 循環(huán)體語句A； while(表達(dá)式p);,8.2.6 函數(shù),一個(gè)程序一般分為若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊用來實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能。 函數(shù)就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定功能的一個(gè)語句序列。通過使用函數(shù)，可以使程序更短、更清晰。 函數(shù)定義的格式,類型標(biāo)識(shí)符 函數(shù)名（形式參數(shù)表） 聲明部分； 語句部分； ,8.2.6 過程（函數(shù)）,函數(shù)調(diào)用的基本格式： 用途：構(gòu)造通用的算法模塊；把一個(gè)大的、復(fù)雜的算法分解成若干個(gè)小的、簡單的算法合成。,函數(shù)名（參數(shù)表）,主程序運(yùn)行過程中，遇到調(diào)用過程，暫停在那，轉(zhuǎn)去執(zhí)行被調(diào)用的過程，待其結(jié)束后返回，繼續(xù)向下執(zhí)行。,過程的參數(shù)傳遞,值傳遞： 把主程序的具體數(shù)值，復(fù)制給被調(diào)用的過程的參數(shù)，進(jìn)行操作。 地址傳遞： 主程序操作對(duì)象（變量）的地址和被調(diào)用的過程的參數(shù)（虛參）一致，即：二者共享同一個(gè)內(nèi)存地址。,實(shí)參：主程序中的待操作對(duì)象。虛參：被調(diào)用過程的參數(shù),8.2.7 注釋語句,目的：注釋是對(duì)程序的解釋說明。使程序更加易讀，易維護(hù)。,是輔助內(nèi)容，不包含在真正運(yùn)行的程序中（即不需要編譯），但是卻是必不可少的。好的程序都有很出色的注釋。,編譯的基本概念,編譯程序：這是一種將高級(jí)語言源程序作為輸入，進(jìn)行翻譯轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生出機(jī)器語言的目標(biāo)程序，然后再讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行這個(gè)目標(biāo)程序，得到計(jì)算結(jié)果。 解釋程序：這是一種高級(jí)語言翻譯程序的一種，它將源語言編寫的源程序作為輸入，解釋一句后就提交計(jì)算機(jī)執(zhí)行一句，并不形成目標(biāo)程序。,編譯程序的兩種方式,編譯過程,編譯程序工作時(shí)，先分析，后綜合，從而得到目標(biāo)程序。所謂