1、C + 程序設(shè)計(jì)教程(第二版),第一章 概述 Chapter 1 Introduction,清華大學(xué)出版社 錢 能,1.1 程序設(shè)計(jì)語言,語言是人類創(chuàng)造的工具，用來表達(dá)意思，交流思想。 程序設(shè)計(jì)（編程）語言是人類與計(jì)算機(jī)交流的工具。 直接采用0和1的序列作為機(jī)器指令來編程匯編語言高級編程語言,1.2 C+前史,1970年，AT&T的Bell實(shí)驗(yàn)室的D.Ritchie和K.Thompson共同發(fā)明了C語言。它充分結(jié)合了匯編語言和高級語言的優(yōu)點(diǎn)，高效而靈活，又容易移植。 20世紀(jì)70年代中期，Bjarne Stroustrup以C語言為背景，以Simula思想為基礎(chǔ)，將C語言改良為帶類的C語言，最

2、終該語言被命名為C+語言。,1.3 C+,C語言存在可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和安全性的缺點(diǎn)。 程序設(shè)計(jì)語言需要數(shù)據(jù)類型的擴(kuò)展能力,C+可以進(jìn)行過程化程序設(shè)計(jì)，又可以進(jìn)行以抽象數(shù)據(jù)類型為特點(diǎn)的基于對象的程序設(shè)計(jì)，還可以進(jìn)行以繼承和多態(tài)為特點(diǎn)的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，并正在完善以模板為特點(diǎn)的泛型程序設(shè)計(jì)。,1.4 C+編程流程,1.4.1 編程過程 編輯（edit）編譯（compile）鏈接（link）調(diào)試（debug）,1.5 程序與算法,程序從靜態(tài)上說，是以某種語言為工具編制出來的動(dòng)作序列，它表達(dá)了人的系統(tǒng)性思維。從動(dòng)態(tài)上說，它是一系列逐一執(zhí)行的操作。 計(jì)算機(jī)程序是用計(jì)算機(jī)語言所要求的規(guī)范描述出來的一系

3、列動(dòng)作，它表達(dá)了程序員要求計(jì)算機(jī)執(zhí)行的操作。,算法是求解特定問題的一組有限的操作序列 目的性 算法是有求解目的之動(dòng)作序列，算法必需有運(yùn)算結(jié)果 抽象性 算法比程序抽象層次高一些，算法甚至不在乎用什么編程語言來實(shí)現(xiàn) 研究性 算法多用于理論研究，描述算法的目的是溝通人們的思想，而不是實(shí)現(xiàn),程序算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 強(qiáng)調(diào)編程中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述應(yīng)相對算法而獨(dú)立 程序所反映的操作序列依賴于抽象層級更高的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不是直接對應(yīng)于單純空間上的原始數(shù)據(jù),1.6 過程化程序設(shè)計(jì),1.6.1 基于過程的程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)采用從上而下，逐步細(xì)分的方法展開，即過程化程序設(shè)計(jì)方法 將復(fù)雜的過程簡單地按功能分層從而達(dá)到解決問題的目的，這種思想就是過程化程序設(shè)計(jì)的思想,1.6.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 描述任何實(shí)體的操作序列只需用“順序、選擇、重復(fù)”這三種基本控制結(jié)構(gòu)，而且這三種基本結(jié)構(gòu)對描述任何問題都是足夠的。 程序設(shè)計(jì)中的各個(gè)過程體和組成部分應(yīng)以模塊來表示。每個(gè)模塊其內(nèi)聚性越強(qiáng)，外聯(lián)性越少，則模塊獨(dú)立性越好。 內(nèi)聚性：模塊內(nèi)部所涉及的功能越單一越好 外聯(lián)性：模塊間的聯(lián)系越少越好,1.7 對象化程序設(shè)計(jì),抽象數(shù)據(jù)類型就是描述一個(gè)共同的規(guī)范，它描述數(shù)據(jù)的組織和相關(guān)的操作，反映了問題的抽象模型。 數(shù)據(jù)類型就是數(shù)據(jù)組織和其操作的捆綁性。,程序算法抽象數(shù)據(jù)