第1章C++概述本章學(xué)習(xí)重點掌握內(nèi)容：計算機語言發(fā)展的歷程過程化程序設(shè)計和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計的基本思想和主要特點簡單的C++程序結(jié)構(gòu)C++開發(fā)程序的步驟1第1章C++概述1.1

計算機程序設(shè)計語言的發(fā)展1.2過程化程序設(shè)計1.3面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計1.4簡單的C++程序介紹1.5程序開發(fā)的過程1.6C++上機實踐21.1計算機程序設(shè)計語言的發(fā)展

引言：一、什么是計算機語言計算機語言通常是能完整、準(zhǔn)確和規(guī)則地表達人們的意圖，并用以指揮或控制計算機工作的“符號系統(tǒng)”。當(dāng)使用計算機解決問題時，首先將解決問題的方法和步驟按照一定的順序和規(guī)則用計算機語言描述出來，形成指令序列，然后由計算機執(zhí)行指令，完成所需的功能。二、計算機程序設(shè)計語言的發(fā)展

機器語言------匯編語言------高級語言31.1.1機器語言階段

一、什么是機器語言（第一代計算機語言）

機器語言（MachineLanguage）是用二進制代碼表示的、計算機能直接識別和執(zhí)行的一種機器指令的集合。它是面向機器的語言，是計算機唯一可直接識別的語言。用機器語言編寫的程序稱為機器語言程序（又稱目標(biāo)程序）例如，某種計算機的指令為：1011011000000000表示進行一次加法操作1011010100000000表示進行一次減法操作二、機器語言的優(yōu)缺點優(yōu)點：能直接在計算機上運行，運行的速度快，效率高。缺點：機器語言難于記憶也難于操作、代碼編程繁瑣、易錯；而且編寫的程序緊密依賴計算機硬件，程序的可移植性差。41.1.2匯編語言階段一、什么是匯編語言（第二代計算機語言）

匯編語言（AssemblyLanguage）是采用能反映指令功能的助記符來表達計算機語言，克服機器語言的缺點，使語言直觀、便于記憶和理解。匯編語言也是面向機器的程序設(shè)計語言，每條匯編語言的指令對應(yīng)了一條機器語言的指令，不同類型的計算機系統(tǒng)一般有不同的匯編語言。例如，用匯編語言編寫的程序如下：

MOVAL10D//將十進制數(shù)10送往累加器

SUBAL12D//從累加器中減去十進制數(shù)12二、匯編過程三、優(yōu)缺點

比起機器語言在很多方面都有優(yōu)越性，但仍然依賴于計算機的硬件，移植性差。運行匯編程序機器語言程序匯編語言程序51.1.3高級語言階段一、什么是高級語言（第二代計算機語言）高級語言（High-LevelLanguage）是接近于數(shù)學(xué)語言或自然語言，同時又不依賴于計算機的硬件，編出的程序能在所有的計算機上通用。例如，用C++語言編寫的程序片斷如下：

inti,j,k;//定義變量i,j,kcin>>i>>j;//輸入i,j的值

k=i*j;//將變量i,j的值相乘，結(jié)果賦給變量k二、編譯和連接過程注：在上圖中，高級語言經(jīng)過編譯后，得到目標(biāo)程序（.obj），再與庫程序連接生成可執(zhí)行程序（.exe）三、高級語言主要好處編譯連接高級語言源程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序庫程序61.1.4從C到C++一、C語言的發(fā)展

C語言是AT&T貝爾實驗室的DennisRitchie在B語言的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，1972年在一臺DECPDP-11計算機上實現(xiàn)了最初的C語言。C語言最初用作UNIX操作系統(tǒng)的開發(fā)語言。二、C語言具有如下優(yōu)點：(1)語言簡潔、緊湊,使用方便、靈活。(2)運算符豐富，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，具有現(xiàn)代化語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(3)具有結(jié)構(gòu)化的控制語句(4)語法限制不大嚴(yán)格，程序設(shè)計自由度大。(5)Ｃ語言允許直接訪問物理地址。(6)生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。(7)用Ｃ語言寫的程序可移植性好。71.1.4從C到C++三、C語言也有它的局限性

C語言數(shù)據(jù)類型檢查機制較弱，這使得程序中的一些錯誤不能在編譯時被自動發(fā)現(xiàn)。當(dāng)程序的規(guī)模大到一定程度時，復(fù)雜性很難控制。四、C到C++C++語言突破C語言的局限性

C++是由C發(fā)展而來的，與C兼容。

C++包含了C的全部特征、屬性和優(yōu)點，是C的超集，

C++添加了面向?qū)ο缶幊痰耐耆С?，是一種功能強大的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言。81.2過程化程序設(shè)計

一、過程化程序設(shè)計的基本程序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)二、過程化程序設(shè)計方法的主要思想將任務(wù)按功能進行分解，自頂向下、逐步求精。當(dāng)一個任務(wù)十分復(fù)雜以至無法描述時，可按功能劃分為若干個基本模塊，各模塊之間的關(guān)系盡可能簡單，在功能上相對獨立，如果每個模塊的功能實現(xiàn)了，復(fù)雜任務(wù)也就得以解決。

程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法三、實例9按班級輸入按學(xué)號輸入按姓名查詢按學(xué)號查詢按學(xué)號修改按姓名修改按平均成績排序統(tǒng)計不及格按總成績排序?qū)W生成績管理學(xué)生基本信息錄入學(xué)生成績查詢學(xué)生成績修改學(xué)生成績統(tǒng)計學(xué)生成績錄入……101.3面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計

面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計不僅吸取了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的優(yōu)點，又考慮現(xiàn)實世界與面向?qū)ο蟮挠成潢P(guān)系而提出的一種新思想，它所追求的目標(biāo)是將現(xiàn)實世界的問題求解盡可能的簡化，使程序設(shè)計更加貼近實現(xiàn)世界，用于開發(fā)較大規(guī)模的程序，以提高程序開發(fā)的效率。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的實現(xiàn)需要數(shù)據(jù)封裝、繼承和多態(tài)技術(shù)。111.3.1基本概念

一、對象對象又稱實例，是客觀世界中一個實際存在的事物。對象一般可以表示為：屬性+行為。例如一個盒子--------------------一個對象盒子的長、寬和高------------屬性求盒子的容量----------------操作二、類在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，類是具有相同屬性數(shù)據(jù)和操作的對象的集合，它是對一類對象的抽象描述。類是創(chuàng)建對象的模板，包含所創(chuàng)建對象的屬性描述和方法定義。一般先定義類，再由類創(chuàng)建一個個具體的對象。例如：將所有的盒子的共同屬性抽象出來就是盒子類121.3.1基本概念三、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（OOP）面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計是將數(shù)據(jù)（屬性）及對數(shù)據(jù)的操作算法（行為）封裝在一起，作為一個相互依存、不可分割的整體來處理面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的結(jié)構(gòu)：

對象=數(shù)據(jù)（屬性）+算法（行為） 程序=對象+對象+……+對象面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的優(yōu)點可以解決軟件工程的兩個主要問題——軟件復(fù)雜性控制和軟件生產(chǎn)效率的提高，另外它還符合人類的思維方式，能自然地表現(xiàn)出現(xiàn)實世界的實體和問題。131.3.2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的特點一、封裝性封裝是一種數(shù)據(jù)隱藏技術(shù)，在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中可以把數(shù)據(jù)和與數(shù)據(jù)有關(guān)的操作集中在一起形成類，將類的一部分屬性和操作隱藏起來，不讓用戶訪問，另一部分作為類的外部接口，用戶可以訪問。二、繼承性繼承是指新建的類從已有的類那里獲得已有的屬性和操作。已有的類稱為基類或父類，繼承基類而產(chǎn)生的新建類稱為基類的子類或派生類。繼承有效地實現(xiàn)了軟件代碼的重用，增強了系統(tǒng)的可擴充性。同時也提高軟件開發(fā)效率。三、多態(tài)性所謂多態(tài)性是指當(dāng)不同的對象收到相同的消息時，產(chǎn)生不同的動作。其好處是，用戶不必知道某個對象所屬的類就可以執(zhí)行多態(tài)行為，從而為程序設(shè)計帶來更大方便。利用多態(tài)性可以設(shè)計和實現(xiàn)一個易于擴展的系統(tǒng)。

141.4簡單的C++程序介紹

一個簡單C++程序【例1.1】一個簡單的C++程序/*-----------ch1_1.cpp：輸出一行字符：“ThisisaC++program.”----------*/#include<iostream.h>voidmain(){cout<<"ThisisaC++program.";//在屏幕上輸出一行文字}運行結(jié)果：ThisisaC++program.151.4簡單的C++程序介紹說明：上述簡單的C++程序由注釋語句、編譯預(yù)處理命令和主函數(shù)構(gòu)成注釋語句有兩種：行注釋：以“//”開頭，從它開頭到本行末尾之間的內(nèi)容都作為注釋塊注釋：在“/*”與“*/”之間的內(nèi)容，這種形式的注釋可以跨多行書寫編譯預(yù)處理命令以符號“#”開頭的行是編譯預(yù)處理行。主函數(shù)main()main()函數(shù)是一個特殊的用戶定義的函數(shù)，程序執(zhí)行的入口點。每個程序都必須有且僅有一個main（）函數(shù)。161.4簡單的C++程序介紹【例1.2】求a1和a2兩個數(shù)的積。//求兩個數(shù)的積 //注釋#include<iostream.h> //預(yù)處理命令main() //主函數(shù){ //函數(shù)體開始inta1,a2,result; //定義變量cout<<"pleaseinputtwonumbers:\n"; //輸出提示信息cin>>a1>>a2; //輸入a1,a2result=a*b; //賦值語句cout<<"resultis："<<result<<endl;//輸出語句}

//函數(shù)體結(jié)束如果程序運行時從鍵盤輸入：5

6↙則輸出為：resultis：30171.4簡單的C++程序介紹【例1.3】給出兩個數(shù)x和y，求兩數(shù)中的大者。#include<iostream.h> //預(yù)處理命令intmax(intx,inty) //max函數(shù)定義{intz;//定義整型變量if(x>y)z=x;//如果x>y，將x的值賦值給zelsez=y;//否則，將y的值賦值給zreturnz;//返回z}//max函數(shù)結(jié)束voidmain()//主函數(shù){inta,b,c;//定義整型變量

cout<<"Inputtwonumbers:\n"; //輸出提示信息

cin>>a>>b;//輸入數(shù)據(jù)c=max(a,b); //函數(shù)的調(diào)用cout<<"maximumnumberis"<<c<<endl; //輸出語句} //主函數(shù)結(jié)束181.5程序開發(fā)的過程

C++程序開發(fā)步驟

編寫源代碼編譯源代碼連接成可執(zhí)行文件運行程序并分析運行結(jié)果無不正確有編輯源程序編譯有錯？開始連接連接有錯？運行結(jié)果正確？結(jié)束無各階段生成的文件源程序:.cpp目標(biāo)程序:.obj可執(zhí)行程序：.exe有

修改錯誤編譯191.6C++上機實踐

1.6.1VisualStudio2013集成開發(fā)環(huán)境

菜單工程及工作區(qū)視圖1.6.2開發(fā)C++程序過程VisualC++的啟動項目（工程）文件的建立CPP文件（C++源程序文件）的建立完成C++程序的編譯、連接和運行201.7使用DevC++創(chuàng)建項目DevC++是一個Windows環(huán)境下的輕量級C/C++集成開發(fā)環(huán)境，支持C++11標(biāo)準(zhǔn)，同時兼容C++98標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)環(huán)境包括多頁面窗口、工程編輯器及調(diào)試器等，具有完善的編輯