第7章程序設(shè)計語言大學(xué)計算機基礎(chǔ)教程程序設(shè)計語言是人類與計算機交流的語言，是由字、詞和語法規(guī)則構(gòu)成的指令系統(tǒng)。人類需要計算機完成的任務(wù)必須用某種程序設(shè)計語言書寫出來，然后再交給計算機去執(zhí)行。要想讓計算機更好地為人類服務(wù)，人們必須了解、掌握程序設(shè)計語言。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊2目錄7.1程序設(shè)計語言的分類7.2程序設(shè)計過程7.3程序設(shè)計方法7.4程序設(shè)計語言基本要素3華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊7.5

VisualBasic6.0集成開發(fā)環(huán)境7.6簡單的應(yīng)用程序設(shè)計7.1程序設(shè)計語言的分類

程序設(shè)計語言經(jīng)過多年的發(fā)展，從機器語言、匯編語言，發(fā)展到了高級語言。4華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊7.1.1機器語言(1)機器語言是面向機器的指令系統(tǒng)，所以計算機可以直接識別，不需要進行任何解釋或翻譯。機器語言是嚴(yán)格與機器相關(guān)的，每臺機器的指令格式和代碼所代表的含義都是硬性規(guī)定的，對不同型號的計算機來說，機器語言一般是不同的。由于使用的是針對特定型號的計算機語言，所以，機器語言的運算效率是所有語言中最高的。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊57.1.1機器語言(2)機器語言程序可讀性差。由于不同型號計算機的指令系統(tǒng)不同，針對一種型號計算機書寫的程序，不能直接拿到另一種不同型號的計算機上運行，程序可移植性差。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊67.1.2匯編語言（1）匯編語言也是一種面向機器的語言，為了幫助人們記憶，它采用了符號（稱為助記符）來代替機器語言的二進制碼，所以又稱為符號語言。用匯編語言書寫的程序，計算機不能直接識別，需要一種程序?qū)R編語言翻譯成機器語言才能在計算機上執(zhí)行，這種翻譯程序叫做匯編程序（Assembler）。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊77.1.2匯編語言（2）華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊87.1.2匯編語言（3）匯編語言比機器語言易于讀寫、調(diào)試和修改，用匯編語言寫的程序同機器語言一樣，具有執(zhí)行效率高、占用的內(nèi)存少等特點，可有效地訪問、控制計算機的各種硬件設(shè)備。

但匯編語言仍依賴于具體的處理器體系結(jié)構(gòu)，可移植性差。另外，要掌握好匯編語言也不容易，它要求程序員熟悉各種助記符與硬件的關(guān)系，所以，不被大多數(shù)非專業(yè)人士接受。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊97.1.3高級語言（1）高級語言是一種比符號語言更自然的語言，適應(yīng)于不同類型的機器。用高級語言寫的源程序也必須轉(zhuǎn)換成機器語言程序，計算機才能執(zhí)行。這個完成轉(zhuǎn)換工作的程序稱為編譯程序或編譯器（compiler），轉(zhuǎn)換的過程稱為編譯。最早出現(xiàn)的高級語言是FORTRAN語言，主要用于科學(xué)計算；隨后出現(xiàn)的COBOL語言，主要應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域；接著又出現(xiàn)了很多高級語言，如：(Visual)Basic、Pascal、C/C++、Java等，以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域。表7.3所示是一個用BASIC語言寫的程序，該程序的功能是實現(xiàn)兩個整數(shù)相加。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊107.1.3高級語言（2）表7.3所示是一個用BASIC語言寫的程序，該程序的功能是實現(xiàn)兩個整數(shù)相加。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊11

高級語言與具體的計算機相關(guān)度低，求解問題的方法描述直觀，可讀性好。7.2程序設(shè)計過程（1）人們用高級語言編寫的程序稱為“源程序”。必須將源程序翻譯成為機器語言表示的可執(zhí)行程序，才能在計算機上運行。翻譯的方式有兩種：一種稱為解釋方式，另一種稱為編譯方式。解釋方式是由解釋程序（或解釋器）對源程序逐語句一邊解釋，一邊執(zhí)行。這種方式速度慢，便于觀察調(diào)試程序。編譯方式是由編譯程序（或編譯器）把源程序全部翻譯成二進制代碼，然后再執(zhí)行。編譯后的程序稱為“目標(biāo)程序”。每一種高級語言都配有解釋器或編譯器。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊127.2程序設(shè)計過程（2）程序員的工作是編寫源程序，然后將其轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行（機器語言）程序，交給計算機執(zhí)行。該過程主要由以下三步構(gòu)成。編輯程序編譯程序執(zhí)行程序華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊137.3程序設(shè)計方法

程序設(shè)計的常用方法有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(StructuredProgramming)方法和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(Object-orientedProgramming)方法。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊147.3.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法（1）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法是20世紀(jì)70年代由著名的計算機科學(xué)家E.W.Dijkstra提出的。它是指按照層次化、模塊化的方法來設(shè)計程序，從而提高程序的可讀性和可維護性。主要思想如下：（1）程序模塊化。是指把一個復(fù)雜的程序分解成若干個部分，每個部分稱為一個模塊。（2）語句結(jié)構(gòu)化。是指每個模塊都用順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)或循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)流程控制。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊157.3.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法（2）華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊167.3.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法（3）華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊177.3.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法（4）（3）自頂向下、逐步求精的設(shè)計過程?！白皂斚蛳隆笔侵笇?fù)雜、大的問題劃分為小問題，找出問題的關(guān)鍵、重點所在，然后用精確的思維定性、定量地去描述問題?！爸鸩角缶笔菍F(xiàn)實世界的問題經(jīng)抽象轉(zhuǎn)化為邏輯空間或求解空間的問題，復(fù)雜問題經(jīng)抽象化處理變?yōu)橄鄬Ρ容^簡單的問題，經(jīng)若干步抽象（精化）處理，直到求解域中只是比較簡單的編程問題，用三種基本程序結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)。（4）限制使用轉(zhuǎn)向語句goto。因為濫用goto語句將使程序流程無規(guī)律，程序可讀性差。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊187.3.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法（5）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的優(yōu)點有：程序易于理解、使用和維護。提高了編程工作的效率，降低了程序的開發(fā)成本。支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的程序設(shè)計語言有：pascal語言，c語言等。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊197.3.2面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法把程序設(shè)計的主要活動集中在建立對象和對象之間的聯(lián)系上，從而完成所需要的計算。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中有幾個基本概念：對象、消息、類、封裝、繼承和多態(tài)性。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊207.4程序設(shè)計語言基本要素

程序設(shè)計語言也像自然語言一樣，由字、詞和語法規(guī)則構(gòu)成。不同的程序設(shè)計語言，其字、詞和語法規(guī)則也不一樣。本節(jié)以VisualBasic（簡稱VB）語言為例，簡要敘述程序設(shè)計語言的基本要素。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊217.4.1數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)是信息在計算機內(nèi)的表現(xiàn)形式，也是程序的處理對象。由于不同類型的數(shù)據(jù)占用內(nèi)存單元的大小不同，所以在用高級語言寫程序時，要說明數(shù)據(jù)的類型。表7.4VB數(shù)據(jù)類型表華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊227.4.2變量和常量（1）1.常量所謂常量是指在程序運行期間其值始終保持不變的量。在VB語言中，常量分為兩種，分別稱為：普通常量和符號常量。普通常量的類型和值由它本身的書寫形式?jīng)Q定。例如：123表示一個十進制整數(shù)，“hello”表示一個字符串常量。在程序設(shè)計中，經(jīng)常要用到一些多次出現(xiàn)或難于記憶的常量值。對于這種類型的常量值，可以用標(biāo)識符來代替，該標(biāo)識符稱為符號常量。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊237.4.2變量和常量（2）符號常量必須先定義，后使用。其語法格式為：Const標(biāo)識符=<普通常量>例如：ConstAGE=18定義了符號常量AGE，代表普通常量18

ConstG=“good”

定義了符號常量G，代表普通字符串常量”good”華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊247.4.2變量和常量（3）2.變量變量是指在程序的整個運行過程中可根據(jù)程序的需要而變化的量。每個變量都有一個名字，稱為變量名或變量的標(biāo)識符。變量所代表的數(shù)值按變量的不同類型，占用不同字節(jié)數(shù)的內(nèi)存空間來保存。任何變量都屬于一定的數(shù)據(jù)類型。在VB中，可以顯示或隱式地說明變量和它的類型。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊257.4.2變量和常量（4）顯示說明是指用說明語句定義變量。一般形式如下：Dim<變量名>As數(shù)據(jù)類型

例如：

DimmarkAsInteger定義了整型變量mark。DimweightAsDouble定義了雙精度浮點型變量weight。

隱式說明是指在使用一個變量之前不進行事先聲明，使用時系統(tǒng)以該名字自動創(chuàng)建一個變量，并且默認(rèn)為可變類型。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊267.4.3運算符與表達(dá)式（1）運算是對數(shù)據(jù)進行加工。對基本數(shù)據(jù)類型的運算常用一些簡潔的符號來表示，這些符號稱為運算符或操作符。被運算的對象稱為操作數(shù)。通過特定的運算表達(dá)一個值的式子稱為表達(dá)式。表達(dá)式是程序設(shè)計語言中的基本語法單位，它由常量、變量、函數(shù)、運算符和括號組成。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊277.4.3運算符與表達(dá)式（2）不同類型的數(shù)據(jù)可以參與的運算不同。即不同類型數(shù)據(jù)的操作使用的運算符也不一樣。VB主要有4類運算符。算術(shù)運算符、字符串運算符、關(guān)系運算符和邏輯運算符。由這4類運算符組成的表達(dá)式分別稱為算術(shù)表達(dá)式、字符串表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊287.4.3運算符與表達(dá)式（3）1.算術(shù)運算符與算術(shù)表達(dá)式

算術(shù)運算符用來對數(shù)值型數(shù)據(jù)進行計算。VB提供了7個算術(shù)運算符。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊29運算符的優(yōu)先級按以下順序由高到低排列：（1）冪運算^(2)負(fù)運算-（3）乘除運算*/（4）整除運算\(5)取余運算Mod（6）加減運算+-7.4.3運算符與表達(dá)式（4）2.字符串運算符字符串只有一種運算，即“連接”，連接運算符為“+”或“&”,執(zhí)行的運算是將兩個字符串連接起來生成一個新的字符串。用連接運算符連接起來的表達(dá)式稱為字符串表達(dá)式。例如：

”very”+“good”的值是“verygood”“very”&“good”的值也是”verygood”華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊307.4.3運算符與表達(dá)式（5）3.關(guān)系運算符與邏輯運算符關(guān)系運算和邏輯運算的結(jié)果都是邏輯值。關(guān)系運算符又稱比較運算符，用來比較兩個操作數(shù)的大小。由關(guān)系運算符連接起來的表達(dá)式稱為關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式的運算結(jié)果是一個邏輯值。VB提供的關(guān)系運算符如表7.6所示。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊317.4.3運算符與表達(dá)式（6）邏輯運算符的左右操作數(shù)要求為邏輯值。用邏輯運算符連接起來的式子稱為邏輯表達(dá)式。VB的邏輯運算符如表7.7所示。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊32邏輯運算符的優(yōu)先級按以下順序由高到低排列：Not,And,Or,Xor,Eqv,Imp7.4.4程序控制結(jié)構(gòu)（1）在高級語言中，程序控制結(jié)構(gòu)是由流程控制語句實現(xiàn)的。不同的高級語言，流程控制語句的格式也可能不一樣。VB語言的部分流程控制語句如下：1.分支語句：分支語句實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)。格式為：If<條件>Then<語句1>Else<語句2>功能說明：其中<條件>是關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，當(dāng)<條件>為True時，執(zhí)行<語句1>,否則，執(zhí)行<語句2>。其中，Else部分可省。如：Ifmark>85Thenprint“Excellent!”‘如果mark>85,則輸出Excellent.

華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊337.4.4程序控制結(jié)構(gòu)（2）2.

循環(huán)語句：循環(huán)語句實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)。格式：While<條件><語句>Wend功能說明：其中<條件>為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，如果<條件>為True，則執(zhí)行<語句>，遇到Wend時，返回到While語句，繼續(xù)對<條件>進行測試;如果仍為True，則重復(fù)上述過程。直到<條件>為False，則不再執(zhí)行<語句>,而執(zhí)行Wend后面的語句。該循環(huán)語句實現(xiàn)的是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)。另外，在VB語言里還有Do…Loop語句和For…Next語句也可以實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊347.4.5過程與函數(shù)（1）過程，又稱為子程序，是以一個名字標(biāo)識，完成特定功能的一組代碼。過程在有些高級語言里稱為函數(shù)。過程有如下兩個重要作用。任務(wù)劃分。把一個復(fù)雜的任務(wù)劃分為小任務(wù)，并用過程來表達(dá)，使任務(wù)更易于理解，易于實現(xiàn)。代碼重用。各種復(fù)雜的任務(wù)常常包含一些完全相同或非常相近的小任務(wù)。把這些小任務(wù)編成獨立的過程，由各大任務(wù)調(diào)用，避免重復(fù)編程。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊357.4.5過程與函數(shù)（2）不同高級語言里過程實現(xiàn)的語法不同。在VB語言里，過程分為兩大類。一類是由系統(tǒng)提供，主要包括內(nèi)部函數(shù)和事件過程。對于內(nèi)部函數(shù)，用戶可以直接調(diào)用；對于事件過程，VB提供它們的框架和接口，用戶可以根據(jù)需要填寫它的內(nèi)容，事件過程構(gòu)成了VB應(yīng)用程序的主體。另一類是用戶根據(jù)應(yīng)用需求，自定義的過程。在VB中，有4種自定義過程：以關(guān)鍵字Sub開頭的子過程；以關(guān)鍵字Function開頭的函數(shù)過程；以關(guān)鍵字Property開頭的屬性過程；以關(guān)鍵字Event開頭的事件過程。華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊367.4.6程序注釋程序中的注釋語句只是為提高程序的可讀性而添加的，計算機在執(zhí)行程序時自動略去注釋信息。不同的高級語言表示注釋語句的方法是不同的。VB語言的注釋語句的表示形式如下：‘<注釋內(nèi)容>或Rem<注釋內(nèi)容>例如：Text1.Text=”Hello”‘這是一條簡單的語句華南理工大學(xué)計算機教學(xué)團隊377.