第一讲程序设计基本原理

• 面向对象的程序设计方法
– 用VC++、VB，Power Builder 等面向对象的程 序设计语言编写程序。该方法成为程序发展的主流。
四、C语言的特点
• 语言简洁、紧凑、使用方便灵活。（32个关键字，9种控制语句）
• 运算符丰富；（32种）
• 数据结构丰富，具有现代语言的各种数据结构。
• 用C语言编写的程序的可移植性好，适用于各种型号的计算 机和操作系统。
– 嵌套子目标； – 并行子目标；
三、模块化
• 一般是指按功能划分的函数模块；
– 每个函数拥有自己独立的数据，模块之间的耦合力 很小，利于程序的维护； – 模块之间的数据交换是通过函数的接口实现的；
四、局部化与信息隐藏
• 模块化是局部化的最好方法； • 设计时尽可能将较多的信息隐蔽；
– 尽可能少用全局变量，多用局部变量，以减少模块的耦合力；
考虑一下因素：
1) 效率最高；
2) 可读性最好；
3) 语句最少； 4) 通用性最好；
对
称
examp.c
§1.2 程序设计的基本原理
程序设计
一、抽象
• 计算机用抽象的数字、逻辑符号来进行处理； • 源程序—转化为机器代码，即转化为计算机动 作的抽象； • 问题求解的抽象；
程序设计 语言软件
问题
源程序
五、一致性、完整性、可测试性
• 一致性：统一的表示方法； • 完整性：程序系统要相对完备，不涉及其它系统； • 可测试性：设计的模块要相对独立并完备，便于测试。
三、程序设计的发展
• 面向机器的程序设计方法
– 用机器语言和汇编语言编写的程序。
• 结构化程序设计方法
– 用C、BASIC、FORTRAN 等高级语言编写的结构 化程序。程序语言与解题方法相结合，程序设计看 成是对数据的加工过程。
4.可维护性
5.适应性
——改正软件错误，因运行环境变化或软件 功能扩充而对软件进行改动。 ——关键在于程序的模块化、局部化和可读
• 对于大型软件
可靠性 简明性 可维护性 有效性 适应性
• 重要的实时控制程序（导弹、卫星）
可靠性 有效性 简明性 可维护性
•一般应用程序
可靠性 简明性 可维护性
有效性
•临时性程序
可靠性
简明性 有效性
总结：
– 对于不同规模、用途的软件，对以上 准则要求的侧重点有所不同，但对于 所有程序，其正确性永远是第一位的， 其次是效率。
– 良好的程序设计习惯：以简单明了的 方式编写程序。
思考题：生成并输出10×10的单位矩阵.
考虑一下因素：
1) 2) 3) 4) 效率最高； 可读性最好； 语句最少； 通用性最好；
机器代码
执 行 程 序
人们对数据分析解释 解答 通过图形软件变换 数据
1. 数据的抽象—数据类型；
2. 控制的抽象—流程控制；
– 函数内部：由流程控制语句控制；
– 函数之间：由函数调用来控制；
3. 计算模型的抽象—实际问题化简为计算模型； 4. 程序设计方法的抽象—如何构造程序；
二、子目标
• 将问题分解为若干小问题，求解这些小问题就 是子目标；
Visual c++ 6.0 开发环境
• 建立c源文件（file.c)
filenew file c++ source file
文件名：加后 缀.C
选择文件类型： C++源文件
Visual c++ 6.0 开发环境
• 编辑源文件（file.c) • 编译源文件，生成目标文件(file.obj) • 连接目标文件及库函数，生成可 执行文件(project.exe) • 运行可执行文件(project.exe) 。
• 软件危机的 出现迫使人们重新认识软件和软件开 发过程，认识到程序设计原理和方法的重要性。 • 1968年在北大西洋公约组织(NATO)的年会上首 次提出软件工程的概念。
一. 程序设计的特点
可靠性 严谨性
抽象性
叠加性
二、程序设计的过程
1. 定义问题 2. 设计问题 3. 程序编码
4. 程序测试
快捷工具栏 设置断点
Build菜单
编译
连接
运行
运行至 断点
良好的程序设计习惯
• 以简单明了的方式编写C程序。
• 阅读所用的C版本手册，了解特点。 • 计算机和编译器是很好的教员，多试多练。 • 适当添加注释语句，增加程序的可读性。 • 采用函数式的模块化设计，除函数接口外减 少函数之间的信息交换。 • 把函数及变量的声明语句放在头文件中。
LI_1.C
思考题：生成并输出以下矩阵.
1 4 1 9 4 1 16 9 4 1 25 16 9 4 1 36 25 16 9 4 1 49 36 25 16 9 4 1 64 49 36 25 16 9 4 1 81 64 49 36 25 16 9 4 1 100 81 64 49 36 25 16 9 4 1
——建立程序的规格说明；
—— 建立程序的系统结构、算法；
—— 用计算机语言编写源程序；
—— 通过调试和考题检验程序 的正确性。
三、程序设计的准则
1. 可靠性
—— 正确性，靠测 试验证；使用程序过 程中不失败的概率.
2.简明性
——要求程序代 码简明易读.
3.有效性
—— 程序占用资源 少,运行时间短,与软 硬件环境有关. ——软件开发尽可能 远离机器特征，通用 性好，应用范围广。
第1章 程序设计的基本原理
程序设计
§1.1 程序设计概述
广西大学土木工程学院
李秀梅 制作
C语言
软件危机
• 软件危机首次爆发于二十世纪六十年代。在大型程序 设计中，人们发现投入大量的人力、物力、时间开发 出的软件，其成本、效率、质量等方面却处于失控状 态，尤其软件维护异常困难。程序的修改扩充往往需 要大量重复性投入。 软件危机产生的原因主要有三个： 1. 软件开发者不熟悉用户问题的领域，或没有理解用户需求， 软件产品与要求不一致。 2. 软件是一种逻辑产品而非物理产品，软件的开发过程本质 上是人的思考过程。 3. 人的智力在面对越来越复杂的问题时，处理问题的效率会 越来越低。
• C语言允许直接访问计算机物理地址，可直接对硬件操作。 具有高级、低级语言的双重性。 • 生成的目标代码质量高，程序执行的效率高。 • 具有结构化的控制语句，是理想的结构化语言。
§1.2 程 序 的 上 机 步 骤
C
开始
编辑 源程序 f.c
编译
有
有错
目标程序 f.obj
无 连接 可执行目 标程序 *.exe 执行 库函数和其 它目标程序
不正确
结果正确？
正确 结束
Visual c++ 6.0 开发环境
• 建立新项目(project)
filenew project Win32 console Application
wk.baidu.com
我们编写的程序类别： win32 控制台应用程序
只给程序名， 不需后缀
选择：win32 控制台应用程序
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