C++程序设计基础教程第1章初识C++程序设计语言.ppt

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1、C+C+程序设计基础教程程序设计基础教程初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言C+C+程程序设计基础序设计基础教程教程第 1 章C+C+程序设计语言程序设计语言本章内容计算机程序设计语言计算机程序设计语言12第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言2023-3-101.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言 计算机程序计算机程序是人们为解决某个实际问题而编写是人们为解决某个实际问题而编写的需要计算机所完成的一系列操作指令的有序集的需要计算机所完成的一系列操作指令的有序集合。合。 程序设计语言程序设计语言是人与计算机交流的工具，是是人与计算机交流的工具，是计算机可以识

2、别的语言，具有特定的词法与语法计算机可以识别的语言，具有特定的词法与语法规则。规则。 计算机语言从其发展历程看，可以分成计算机语言从其发展历程看，可以分成机器机器语言语言、汇编语言汇编语言、高级程序设计语言高级程序设计语言3 3个阶段，个阶段，其中高级语言又可分为其中高级语言又可分为面向过程面向过程与与面向对象面向对象的程的程序设计语言等。序设计语言等。2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言 2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言1.1.1机器语言与汇编语言机器语言与汇编

3、语言 机器语言是直接用二进制代码指令表达的机器语言是直接用二进制代码指令表达的计计算机算机语言，指令是用语言，指令是用0 0和和1 1组成的一串代码。例组成的一串代码。例如，将如，将100100与与200200相加的机器语言程序由下列两相加的机器语言程序由下列两条指令实现：条指令实现： 1101 1000 0110 0100 0000 0000 1101 1000 0110 0100 0000 0000 0000 0101 1100 1000 0000 0000 0000 0101 1100 1000 0000 0000 2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语

4、言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言1.1.1机器语言与汇编语言机器语言与汇编语言 虽然机器语言能为计算机直接识别和执行，但对于虽然机器语言能为计算机直接识别和执行，但对于人类来说却十分晦涩难懂，更难以记忆与编写。人类来说却十分晦涩难懂，更难以记忆与编写。 为了解决机器语言编程的困难，程序员使用类似英为了解决机器语言编程的困难，程序员使用类似英文缩写的助记符来表示指令，从而产生了程序设计的汇文缩写的助记符来表示指令，从而产生了程序设计的汇编语言（编语言（Assembly LanguageAssembly Language）。如使用）。如使用ADDADD、SUBSUB助记助记符

5、分别表示加、减运算指令。将符分别表示加、减运算指令。将100100与与200200相加的汇编语相加的汇编语言实现为：言实现为： MOV AX, 100 MOV AX, 100 ADD AX, 200 ADD AX, 200 2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言1.1.1机器语言与汇编语言机器语言与汇编语言 使用汇编语言编写的使用汇编语言编写的程序程序，机器不能直接识别，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫译作用的程序叫

6、汇编程序汇编程序，汇编程序是，汇编程序是系统软件系统软件中的中的语言处理系统语言处理系统软件，软件，汇编汇编程序将汇编语言翻译成机器程序将汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编。汇编语言实质上仍是机器语言，语言的过程称为汇编。汇编语言实质上仍是机器语言，同样属于低级语言。同样属于低级语言。 汇编语言是面向具体机型的，它离不开具体计算汇编语言是面向具体机型的，它离不开具体计算机的指令系统，对于不同型号的计算机，有着不同结机的指令系统，对于不同型号的计算机，有着不同结构的汇编语言，而且，对于同一问题所编制的汇编语构的汇编语言，而且，对于同一问题所编制的汇编语言程序在不同种类的计算机之间是互不相通的。

7、言程序在不同种类的计算机之间是互不相通的。2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言1.1.1机器语言与汇编语言机器语言与汇编语言 虽虽然汇编语言比机器语言提高了一步，但仍然与人然汇编语言比机器语言提高了一步，但仍然与人类的自然表达方式相差甚远。而且由于汇编语言的抽类的自然表达方式相差甚远。而且由于汇编语言的抽象层次太低，一个简单的任务需要大量的语句实现，象层次太低，一个简单的任务需要大量的语句实现，并且程序员还需考虑大量的机器细节，所以使用汇编并且程序员还需考虑大量的机器细节，所以使用汇编语言编程的难度仍然很

8、大。语言编程的难度仍然很大。 为了进一步方便编程，人们开发了更加接近人类自为了进一步方便编程，人们开发了更加接近人类自然语言习惯的高级语言，使编程效率大大提高。例如，然语言习惯的高级语言，使编程效率大大提高。例如，将将100100与与200200相加，其高级语言可描述如下：相加，其高级语言可描述如下： 100+200 100+200 2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言1.1.2高高级程序设计语言级程序设计语言 高级语言与计算机的硬件结构及指令系统无关，高级语言与计算机的硬件结构及指令系统无关，有更强的表

9、达能力，能更好地描述各种算法，容易有更强的表达能力，能更好地描述各种算法，容易学习掌握。但高级语言编译生成的程序代码一般比学习掌握。但高级语言编译生成的程序代码一般比用汇编语言设计的程序代码要长，执行的速度也慢。用汇编语言设计的程序代码要长，执行的速度也慢。 使用高级语言编写的程序，需要相应的编译器翻使用高级语言编写的程序，需要相应的编译器翻译成机器语言程序才可执行。译成机器语言程序才可执行。 2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言1.1.3面向过程与面向对象的程序设计语言面向过程与面向对象的程序设计语言

10、早期的计算机主要用于数值计算，其软件设计的主早期的计算机主要用于数值计算，其软件设计的主要工作是设计计算方法或解决问题的过程，因此早期要工作是设计计算方法或解决问题的过程，因此早期的高级程序设计语言是一种面向过程的程序语言。随的高级程序设计语言是一种面向过程的程序语言。随着计算机应用的日渐普及，人们需要利用计算机来解着计算机应用的日渐普及，人们需要利用计算机来解决更为复杂的问题，相应的程序软件也更加庞大，许决更为复杂的问题，相应的程序软件也更加庞大，许多大型软件的开发遇到了严重的困难。多大型软件的开发遇到了严重的困难。2020世纪世纪6060年代年代产生的结构化程序设计方法为上述困难提供了较好

11、的产生的结构化程序设计方法为上述困难提供了较好的解决手段。解决手段。 2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言1.1.3面向过程与面向对象的程序设计语言面向过程与面向对象的程序设计语言 结构化程序设计方法结构化程序设计方法是面向过程的，其程序特点是面向过程的，其程序特点是描述问题的数据与解决问题的过程（数据处理的是描述问题的数据与解决问题的过程（数据处理的方法）相互独立，当数据结构改变时，所有相关的方法）相互独立，当数据结构改变时，所有相关的处理过程都要进行相应的修改。同时，由于图形界处理过程都要进行相应的修

12、改。同时，由于图形界面的应用，使得软件开发过程越来越复杂，从而催面的应用，使得软件开发过程越来越复杂，从而催生了生了面向对象的程序设计方法面向对象的程序设计方法（Object-oriented Object-oriented programprogram，OOPOOP）。）。 2023-3-101.1.3面向过程与面向对象的程序设计语言面向过程与面向对象的程序设计语言 面向对象程序设计方法面向对象程序设计方法的基本思想是：将描述问的基本思想是：将描述问题的数据与解决问题的方法封装成一个不可分离的题的数据与解决问题的方法封装成一个不可分离的整体整体对象对象。在面向对象的程序设计方法中，一。在面向

13、对象的程序设计方法中，一个问题用一个对象来表示，对象内部包含了问题描个问题用一个对象来表示，对象内部包含了问题描述的数据以及对这些数据操作的方法。程序设计时，述的数据以及对这些数据操作的方法。程序设计时，将同类型的对象抽象出其共性，形成类。将同类型的对象抽象出其共性，形成类。类类是抽象是抽象的的“概念概念”，对象是类的实例。，对象是类的实例。第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.1 1.1 计算机计算机程程序设计语言序设计语言 1.2.1C+程序设计语言简介程序设计语言简介2023-3-10第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.2 1.2 C+C+程

14、程序设计语言序设计语言 他是谁？他是谁？Dr. Bjarne Stroustrup，美国Bell公司大规模编程研究中心主任，C+语言的设计创建人。 C+是由是由C语言扩充、改语言扩充、改进而来的。进而来的。C语言之所以要语言之所以要起名为起名为“C”，是因为它主，是因为它主要参考要参考B语言，语言，C+的设计的设计者认为者认为C语言是语言是B语言的进步，语言的进步，所以就起名为所以就起名为C语言。但是语言。但是B语言并不是因为之前还有个语言并不是因为之前还有个A语言，而是语言，而是B语言的设计者语言的设计者为了纪念其妻子，设计者妻为了纪念其妻子，设计者妻子名字的第一个字母是子名字的第一个字母是

15、B。第第2 2章章 C+ C+语言编语言编程程基础基础 2023-3-10 1.2.1C+程序设计语言简介程序设计语言简介第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.2 1.2 C+C+程程序设计语言序设计语言C+C+程序设计语言具有下列特点：程序设计语言具有下列特点：（1 1）C+C+完全兼容完全兼容C C，具有，具有C C语言的语言的“简洁、紧凑、运简洁、紧凑、运算符丰富，可直接访问机器的物理地址，使用灵活方算符丰富，可直接访问机器的物理地址，使用灵活方便，程序书写形式自由便，程序书写形式自由”等特点。大多数的等特点。大多数的C C语言程语言程序代码略作修改或不作修改就可在

16、序代码略作修改或不作修改就可在C+C+集成环境下运集成环境下运行。行。 2023-3-10 1.2.1C+程序设计语言简介程序设计语言简介第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.2 1.2 C+C+程程序设计语言序设计语言（2 2）C+C+作为一种面向对象的程序设计语言，程序作为一种面向对象的程序设计语言，程序的各个模块间更具独立性，可读性更好，代码结构的各个模块间更具独立性，可读性更好，代码结构更加合理，设计和编制大型软件更为方便。更加合理，设计和编制大型软件更为方便。（3 3）用）用C+C+语言设计的程序可扩充性更强。语言设计的程序可扩充性更强。 2023-3-10 1.2.1C+程序设计语言简介程序设计语言简介第第1 1章章 初识初识C+C+程程序设计语言序设计语言1.2 1.2 C+C+程程序设计语言序设计语言 C+ C+程序从开始编码到运行需要经过以下步骤：程序从开始编码到运行需要经过以下步骤：（1 1）编辑源程序。由高级语言编写的程序称为）编辑源程序。由高级语言编写的程序称为源程序源程序。C+C+源程序缺省的扩展名为源程序缺省的扩展名为. .cppcpp