最新某大学C课件总.ppt
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1、东南大学东南大学C课件总课件总培养目标培养目标n1.1.建立基本的计算机程序设计概念体系和基本建立基本的计算机程序设计概念体系和基本的程序的程序设计方法。设计方法。n2.2.理解和掌握理解和掌握C+C+语言的基本语法和语义,初步语言的基本语法和语义,初步理解面理解面向对象的思想,初步掌握面向对象程序向对象的思想,初步掌握面向对象程序设计的方法。设计的方法。n3.3.逐步提高学生的编程能力和调试程序的能力。逐步提高学生的编程能力和调试程序的能力。为后面的学习打好基础。为后面的学习打好基础。实验实验n实验共分次,每次小时,实验环境为:实验共分次,每次小时,实验环境为:visual c+6.0vis
2、ual c+6.0n实验:实验:visual c+6.0visual c+6.0开发环境应用入门开发环境应用入门n实验:简单程序设计实验:简单程序设计n实验:函数的应用实验:函数的应用n实验:类与对象实验:类与对象n实验:程序的结构实验:程序的结构n实验:数组、指针与字符串实验:数组、指针与字符串教材教材n教材:教材:uC+语言程序设计语言程序设计 C+语言程序设计习题与实验指导语言程序设计习题与实验指导考核考核n总评成绩总评成绩=平时作业平时作业+上机实验上机实验+期末笔试成绩期末笔试成绩(闭卷)期末上机成绩(闭卷)(闭卷)期末上机成绩(闭卷)n平时作业占平时作业占 10%10%n平时上机实
3、验占平时上机实验占 10%10%n期末笔试成绩(闭卷)期末笔试成绩(闭卷)占占 60%60%n期末上机成绩(闭卷)期末上机成绩(闭卷)占占 20%20%第一章第一章 绪论绪论n计算机程序设计语言的发展计算机程序设计语言的发展n面向对象的方法面向对象的方法n面向对象的软件开发面向对象的软件开发n信息的表示与存储信息的表示与存储n程序的开发过程程序的开发过程1.1计算机语言的发展n计算机的工作是用程序来控制的计算机的工作是用程序来控制的n程序是指令的集合。程序是指令的集合。n指令是计算机可以识别的命令。指令是计算机可以识别的命令。计算机程序计算机程序机器语言机器语言n由计算机硬件系统可以识别的二进
4、制由计算机硬件系统可以识别的二进制指令组成的语言称为机器语言。指令组成的语言称为机器语言。计算机发展的初期,软件工程师们只能用计算机发展的初期,软件工程师们只能用机器语言来编写程序。这一阶段,在人类的自机器语言来编写程序。这一阶段,在人类的自然语言和计算机编程语言之间存在着巨大的鸿然语言和计算机编程语言之间存在着巨大的鸿沟。沟。u例如 1011 1111 1101 F 缺点:难懂,不易修改,移植性差汇编语言汇编语言n汇编语言将机器指令映射为一些可以被人汇编语言将机器指令映射为一些可以被人读懂的助记符,如读懂的助记符,如ADD、SUB等。等。此时编程语言与人类自然语言间的鸿沟略有缩小,此时编程语
5、言与人类自然语言间的鸿沟略有缩小,但仍与人类的思维相差甚远。因为它的抽象层次但仍与人类的思维相差甚远。因为它的抽象层次太低,程序员需要考虑大量的机器细节。太低,程序员需要考虑大量的机器细节。u例如例如 ADD CX,DX F 将将DX的内容加进的内容加进CX。不能立即执行,。不能立即执行,需要汇编,变成目标程序。需要汇编,变成目标程序。高级语言高级语言高级语言屏蔽了机器的细节,提高了语言高级语言屏蔽了机器的细节,提高了语言的抽象层次,程序中可以采用具有一定涵义的的抽象层次,程序中可以采用具有一定涵义的数据命名和容易理解的执行语句。这使得在书数据命名和容易理解的执行语句。这使得在书写程序时可以联
6、系到程序所描述的具体事物。写程序时可以联系到程序所描述的具体事物。u例如例如 if y实数的加法实数的加法 -复数的加法复数的加法n例动物叫例动物叫面向对象的软件工程面向对象的软件工程n面向对象的软件工程是面向对象方法在软件工程面向对象的软件工程是面向对象方法在软件工程领域的全面应用。它包括领域的全面应用。它包括:u面向对象的分析(面向对象的分析(OOA)u面向对象的设计(面向对象的设计(OOD)u面向对象的编程(面向对象的编程(OOP)u面向对象的测试(面向对象的测试(OOT)u面向对象的软件维护(面向对象的软件维护(OOSM)面向对象的软件开发问题域问题域需求分析需求分析总体设计总体设计详
7、细设计详细设计编程编程测试测试计算机计算机自然语言自然语言编程语言编程语言分析与设计分析与设计的鸿沟的鸿沟问题域问题域OOAOODOOPOOT自然语言自然语言面向对象的编面向对象的编程语言程语言计算机计算机传统的软件工程方法传统的软件工程方法面向对象的软件工程方法面向对象的软件工程方法自然语言自然语言分析与设计分析与设计的鸿沟的鸿沟编程语言编程语言自然语言自然语言面向面向对象对象的编的编程语程语言言系统分析系统分析n系统分析阶段应该扼要精确地抽象出系统系统分析阶段应该扼要精确地抽象出系统必须做什么,但是不关心如何去实现。必须做什么,但是不关心如何去实现。n面向对象的系统分析,直接用问题域中客面
8、向对象的系统分析,直接用问题域中客观存在的事物建立模型中的对象,对单个观存在的事物建立模型中的对象,对单个事物及事物之间的关系,都保留他们的原事物及事物之间的关系,都保留他们的原貌,不做转换,也不打破原有界限而重新貌,不做转换,也不打破原有界限而重新组合,因此能够很好地映射客观事物。组合,因此能够很好地映射客观事物。设计设计n针对系统的一个具体实现运用面向对象的方法。针对系统的一个具体实现运用面向对象的方法。其中包括两方面的工作:其中包括两方面的工作:u把把OOA模型直接搬到模型直接搬到OOD,作为,作为OOD的一部分的一部分u针对具体实现中的人机界面、数据存储、任务管针对具体实现中的人机界面
9、、数据存储、任务管理等因素补充一些与实现有关的部分。理等因素补充一些与实现有关的部分。编程编程OOP工作就是用一种面向对象的编程语言把工作就是用一种面向对象的编程语言把OOD模型中的每个成分书写出来,是面向对象的模型中的每个成分书写出来,是面向对象的软件开发最终落实的重要阶段。软件开发最终落实的重要阶段。测试测试n测试的任务是发现软件中的错误。测试的任务是发现软件中的错误。n在面向对象的软件测试中继续运用面向对象的概在面向对象的软件测试中继续运用面向对象的概念与原则来组织测试,以对象的类作为基本测试念与原则来组织测试,以对象的类作为基本测试单位,可以更准确的发现程序错误并提高测试效单位,可以更
10、准确的发现程序错误并提高测试效率。率。维护维护将软件交付使用后,工作并没有完结,还要将软件交付使用后,工作并没有完结,还要根据软件的运行情况和用户的需求,不断改进系统。根据软件的运行情况和用户的需求,不断改进系统。使用面向对象的方法开发的软件,其程序与使用面向对象的方法开发的软件,其程序与问题域是一致的,因此,在维护阶段运用面向对象问题域是一致的,因此,在维护阶段运用面向对象的方法可以大大提高软件维护的效率。的方法可以大大提高软件维护的效率。信息的表示和存储信息的表示和存储n信息的分类信息的分类n计算机的数字系统计算机的数字系统n程序设计中常用的数制程序设计中常用的数制n不同进位计数制间的转换
11、不同进位计数制间的转换n信息的存储单位信息的存储单位n二进制数的编码表示二进制数的编码表示n小数的表示方法小数的表示方法n非数值信息的表示非数值信息的表示信息的分类信息的分类 指令 控制信息 控制字 信息 定点数 数值信息 数据信息 浮点数 字符数据 非数值信息 逻辑数据计算机的数字系统计算机的数字系统n计算机采用的是二进制数字系统。计算机采用的是二进制数字系统。n基本符号:基本符号:0、1n进位原则:逢二进一进位原则:逢二进一n优点:优点:u易于物理实现易于物理实现u二进制数运算简单二进制数运算简单u机器可靠性高机器可靠性高u通用性强通用性强n缺点:对人来说可读性差缺点:对人来说可读性差程序
12、设计中常用的程序设计中常用的数制数制进制 基 数 进位原则 基本符号 二进制 2 逢 2进 1 0,1 八进制 8 逢 8进 1 0,1,2,3,4,5,6,7 十进制 10 逢 10进 1 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,十六进制 16 逢 16进 1 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 不同进位计数制间的转换不同进位计数制间的转换 R 进制进制十进制十进制各位数字与它的权相乘,其积相加。各位数字与它的权相乘,其积相加。例如例如:(11111111.11)2=1*27+1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+1*21+1*20+1*2-1+1*2
13、-2=(255.75)10(3506.2)8=3*83+5*82+0*81+6*80+2*8-1=(1862.25)10(0.2A)16=2*16-1+10*16-2=(0.1640625)10不同进位计数制间的转换不同进位计数制间的转换 十进制十进制 R 进进制制十进制整数转换成十进制整数转换成R进制的整数进制的整数“除除R取余取余”法,例如:法,例如:2 68 2 68 余余 数数 2 34 0 2 34 0 低位低位 2 17 02 17 0 2 8 1 2 8 1 2 4 0 2 4 0 2 2 0 2 2 0 2 1 0 2 1 0 0 1 0 1 高位高位所以所以 68681010
14、100010010001002 2不同进位计数制间的转换不同进位计数制间的转换 十进制十进制 R 进制进制十进制小数转换成十进制小数转换成R进制小数进制小数“乘乘 R 取整取整”法,例如:法,例如:高位高位 0.31250.31252=0.6252=0.625 0.625 0.625 2=1.252=1.25 0.25 0.25 2=0.52=0.5 0.5 0.5 2=1.02=1.0所以所以 0.31250.31251010 =0.0101 =0.01012 2 不同进位计数制间的转换不同进位计数制间的转换二、八、十六进制的相互转换二、八、十六进制的相互转换n每位八进制数相当于三位二进制数
15、每位八进制数相当于三位二进制数n每位十六进制数相当于四位二进制数每位十六进制数相当于四位二进制数(1011010.10)(1011010.10)2 2=(=(001001 011011 010010.100100)2 2=(132.4)=(132.4)8 8(1 0 1 1 0 1 0.1 0)(1 0 1 1 0 1 0.1 0)2 2=(=(0 1 0 10 1 0 1 1 0 1 01 0 1 0 .1 0 0 01 0 0 0)2 2=(5A.8)=(5A.8)1616(F7)(F7)1616(11111111 01110111)2 2(11110111)(11110111)2 2信息
16、的存储单位信息的存储单位n位位(bit):度量数据的最小单位,表示一位二进制:度量数据的最小单位,表示一位二进制信息。信息。n字节字节(byte):由八位二进制数字组成:由八位二进制数字组成(1 byte=8 bit)。K K 字节字节 1 K=1024 byte1 K=1024 byteM M 字节字节 1 M=1024 K1 M=1024 KG G 字节字节 1 G=1024 M 1 G=1024 M 二进制数的编码表示二进制数的编码表示:原码原码n符号符号绝对值表示绝对值表示的编码的编码例如:例如:X=+0101011 XX=+0101011 X原原 =0 0101011=0 01010
17、11X=-0101011 XX=-0101011 X原原 =1 0101011=1 0101011 符号位符号位n缺点:缺点:u零的表示不唯一:零的表示不唯一:+0+0原原 =000.0 -0=000.0 -0原原 =100.0=100.0u进 行 四 则 运 算 时,符 号 位 需 单 独 处进 行 四 则 运 算 时,符 号 位 需 单 独 处理,且运算规则复杂。理,且运算规则复杂。二进制数的编码表示二进制数的编码表示:反码反码n正数的反码与原码表示相同。正数的反码与原码表示相同。n负数的反码与原码有如下关系:负数的反码与原码有如下关系:符号位相同符号位相同(仍用仍用1表示表示),其余各位
18、取反,其余各位取反(0变变1,1变变0)。例如:。例如:X=-1100110 XX=-1100110 X原原 =11100110 X=11100110 X反反 =10011001=10011001X=+0000000 XX=+0000000 X原原 =00000000 X=00000000 X反反 =00000000=00000000n反码中零的表示也不唯一反码中零的表示也不唯一X=-0000000 XX=-0000000 X原原 =10000000 X=10000000 X反反 =11111111=11111111n反码只是求补码的中间码反码只是求补码的中间码二进制数的编码表示二进制数的编码
19、表示:补码补码n模数:模数:un位整数位整数(包括一位符号位包括一位符号位),则它的模数为,则它的模数为 2n。un位小数,小数点前一位为符号位,则它的模数为位小数,小数点前一位为符号位,则它的模数为 2。n补数:补数:u一个数减去另一个数,或者说一个数加上一个负数,一个数减去另一个数,或者说一个数加上一个负数,等于第一个数加上第二个数的补数。例:等于第一个数加上第二个数的补数。例:8+(-2)=8+10(mod 12)u一个二进制负数可用其模数与真值做一个二进制负数可用其模数与真值做加法加法(模减去该数的绝对值模减去该数的绝对值)求得其补求得其补码。码。二进制数的编码表示二进制数的编码表示:
20、补码补码n计算机中的补码表示法计算机中的补码表示法u负数的补码由该数反码的末位加负数的补码由该数反码的末位加 1 求得求得u对补码再求补即得到原码对补码再求补即得到原码n补码运算规则补码运算规则p14u符号位可作为数值参加运算符号位可作为数值参加运算u减法运算可转换为加法运算:减法运算可转换为加法运算:加上一个负数等于加上该数的补码加上一个负数等于加上该数的补码u补码运算的结果仍为补码补码运算的结果仍为补码u运算结果溢出:运算结果溢出:负数之和得正数,或正数之和得负数负数之和得正数,或正数之和得负数小数的表示方法小数的表示方法n计算机中通常采用浮点方式表示小数计算机中通常采用浮点方式表示小数一
21、个数一个数 N 用浮点形式表示可以写成:用浮点形式表示可以写成:N=M2E uE表示表示2的幂,称为数的幂,称为数N的阶码。阶码确定了数的阶码。阶码确定了数N的小数点的位置,其位数反映了该浮点数所表示的小数点的位置,其位数反映了该浮点数所表示的数的范围。的数的范围。uM表示数表示数N的全部有效数字,称为数的全部有效数字,称为数N的尾数。其的尾数。其位数反映了数据的精度。位数反映了数据的精度。up15非数值信息的表示非数值信息的表示n西文字符:西文字符:uASCII码:用码:用7位二进制数表示一个字符,最位二进制数表示一个字符,最多可以表示多可以表示27=128个字符个字符uEBCDICEBCD
22、IC码:码:用用8位二进制数表示一个字符,位二进制数表示一个字符,最多可以表示最多可以表示28=256个字符个字符n汉字:u应用较为广泛的是应用较为广泛的是国家标准信息交换用汉国家标准信息交换用汉字编码字编码(GB2312-80标准标准),简称国标码。,简称国标码。是二字节码,用二个七位二进制数编码表示是二字节码,用二个七位二进制数编码表示一个汉字。一个汉字。程序的开发过程程序的开发过程n源程序、目标程序、翻译程序源程序、目标程序、翻译程序n三种不同类型的翻译程序:三种不同类型的翻译程序:汇编程序、编译程序、解释程序汇编程序、编译程序、解释程序n程序的开发过程程序的开发过程编辑、编译、连接、运
23、行调试编辑、编译、连接、运行调试基本术语基本术语n源程序:源程序:u用源语言写的,有待翻译的程序用源语言写的,有待翻译的程序n目标程序:目标程序:u也称为也称为结果程序结果程序,是源程序通过翻译程序加工,是源程序通过翻译程序加工以后所生成的程序。以后所生成的程序。n翻译程序:翻译程序:u是指一个把源程序翻译成等价的目标程序的程序。是指一个把源程序翻译成等价的目标程序的程序。基本术语基本术语 三种不同类型的翻三种不同类型的翻译程序译程序n汇编程序:汇编程序:其任务是把用汇编语言写成的源程序,翻译成机其任务是把用汇编语言写成的源程序,翻译成机器语言形式的目标程序。器语言形式的目标程序。n编译程序:
24、编译程序:若源程序是用高级程序设计语言所写,经翻译程若源程序是用高级程序设计语言所写,经翻译程序加工生成目标程序,那么,该翻译程序就称为序加工生成目标程序,那么,该翻译程序就称为编译程序编译程序。基本术语基本术语 三种不同类型的翻三种不同类型的翻译程序译程序n解释程序:解释程序:这也是一种翻译程序,同样是将高级语言源程序这也是一种翻译程序,同样是将高级语言源程序翻译成机器指令。它与编译程序不同点就在于:翻译成机器指令。它与编译程序不同点就在于:它是边翻译边执行的,即输入一句、翻译一句、它是边翻译边执行的,即输入一句、翻译一句、执行一句,直至将整个源程序翻译并执行完毕。执行一句,直至将整个源程序
25、翻译并执行完毕。程序的开发过程程序的开发过程n编辑编辑u将源程序输入到计算机中,生成后缀为将源程序输入到计算机中,生成后缀为cpp的磁盘文件。的磁盘文件。n编译编译u将程序的源代码转换为机器语言代码。将程序的源代码转换为机器语言代码。n连接连接u将多个源程序文件以及库中的某些文件连在将多个源程序文件以及库中的某些文件连在一起,生成一个后缀为一起,生成一个后缀为exe的可执行文件。的可执行文件。n运行调试运行调试程序开发过程:n 开始开始编辑源程序编辑源程序编译编译编译错编译错连接连接连接错连接错运行运行运行错运行错完成完成是是是是是是作业作业n复习第一章,预习第二章复习第一章,预习第二章n作业
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