程序设计与软件开发——程序设计(1)

2.8C语言基础：地址的指代——指针
2.9C语言基础：复合数据处理——结构
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2.1 程序设计语言简介
2.1.1 程序设计语言的发展演化
2.1.2 计算机程序的运行
2.1.3 编程模式
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2.1 程序设计语言简介
2.1.1 程序设计语言的发展演化
2.1.2 计算机程序的运行
2.1.3 编程模式
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机器语言
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汇编语言
汇编语言引入了助记符来代替二进制码。 例如，机器指令0011 0010 0000 0001可以写成 ADD R2 R0 R1，表示寄存器0和寄存器1相加，结果放入寄存器2 中。 优点：速度快，可读性较好。 缺点：依赖机器，较难掌握，需要翻译。
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汇编的应用
在现代，汇编语言仍被广泛应用于操作系统、编译器、驱动 程序、无线通信、DSP、PDA、GPS 等的开发；其他对资源、 性能、速度和效率极为敏感的软件开发；以信息安全、软件 维护与破解等为目的的逆向工程等。 掌握汇编语言对深入了解计算机内部运行机制、调试软件和 改进程序中某些关键代码的算法也是有帮助的。
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面向对象模式
面向对象模式则认为系统中一切事物皆为对象，而且在这些 对象上执行的动作都包含在这些对象中。对象之间通过消息 传递实现通信，并触发对象执行相应的操作，改变对象的状 态，最后实现系统。 面向对象的编程语言包括C++，Java等。
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函数式模式
在函数式编程中 程序被看成是一 个数学函数
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目 录
Contents
2.3程序设计概论 01 2 . 1 编 程 范 式
2.3程序设计的基本步骤 2.4C语言基础：基本数据处理 2.5C语言基础：程序语句
2.6C语言基础：同型数据处理——数组 2.7C语言基础：子程序的设计——函数
2.8C语言基础：地址的指代——指针
2.9C语言基础：复合数据处理——结构
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2.2 程序设计语言的共同概念
2.2.1 标识符 2.2.2 数据类型 2.2.3 运算符和表达式 2.2.4 语句 2.2.5 子程序
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数据类型
除了变量，还可以定义常量，例如： #define pi 3.14 const float taxRate = 0.25;
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2.2 程序设计语言的共同概念
2.2.1 标识符 2.2.2 数据类型 2.2.3 运算符和表达式 2.2.4 语句 2.2.5 子程序
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运算符和表达式
运算符用于执行程序代码运算。运算符包括算术运算符，关 系运算符和逻辑运算符。
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目 录
Contents
01 2 . 1 程 序 设 计 语 言 简 介 02 03 04 05 06 07 08 09
2.2程序设计语言的共同概念 2.3程序设计的基本步骤 2.4C语言基础：基本数据处理 2.5C语言基础：程序语句
2.6C语言基础：同型数据处理——数组 2.7C语言基础：子程序的设计——函数
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2.1 程序设计语言简介
2.1.1 程序设计语言的发展演化
2.1.2 计算机程序的运行
2.1.3 编程模式
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编程模式
编程模式
编程模式(或编程范式)是使用计算机语言解决问题的一种 方式。基本的编程模式包括面向过程模式、面向对象模式和 函数式模式。
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面向过程模式
面向过程模式就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用程 序把这些步骤一步一步实现。程序运行时也是从头到尾，一 条一条语句地执行。 面向过程的编程语言包括FORTRAN、COBOL、BASIC、C 等。
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程序设计与软件开发----第2篇
程序设计
1601041 & 1601052
程序设计语言与 C 程序设计 西安电子科技大学通信工程学院 程序设计与软件开发课程组
1
学习目标
• • • •
理解程序设计的主要步骤 掌握程序设计语言的通用语法概念 掌握C语言的语法和概念 学会编写、调试程序，解决具体的问题
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2.1 程序设计语言简介
2.1.1 程序设计语言的发展演化
2.1.2 计算机程序的运行
2.1.3 编程模式
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编译
把高级语言编写的程序称为源程序，把翻译后所得到的机器 语言程序称为目标程序。编译是利用编译程序由源程序产生 目标程序的过程。例如，C语言编写的程序就是通过C编译器 将程序转换成目标程序，然后执行。 另外一种翻译成机器语言的方法是解释，其工作方式是读源 程序的一行，然后翻译成机器语言并执行，如BASIC， Python等。
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运算符和表达式
运算符用于执行程序代码运算。运算符包括算术运算符，关 系运算符和逻辑运算符。
算术运算符 运算符 + * / % ++ -定义 加 减 乘 除(商) 除(余数) 递增(变量值加1) 递减(变量值减1) 示例 3+5 4-2 num*5 num/3 num%2 num++ num-34
运算符和表达式
关系运算符 运算符 < <= > >= == != 定义 小于 小于等于 大于 大于等于 等于 不等于 示例 num<5 num<=5 num>5 num>=5 num==5 num!=5
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运算符和表达式
逻辑运算符 运算符 ！ && || 定义 非 与 或 示例 !(num>5) (num>5)&&(num<10) (num<5) || (num>10)
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目 录
Contents
01 02 03 04 05 06 07 08 09
2.1 程序设计语言简介 2.2 程序设计语言的共同概念 2.3 程序设计的基本步骤 2.4 C语言基础：基本数据处理 2.5 C语言基础：程序语句
2.6 C语言基础：同型数据处理——数组 2.7 C语言基础：子程序的设计——函数 2.8 C语言基础：地址的指代——指针 2.9 C语言基础：复合数据处理——结构
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子程序
子程序是一个大型程序中的部份代 码，由一个或多个语句块组成。它 负责完成某项特定任务，而且相较 于其他代码，具备相对的独立性。
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子程序
子程序是一个大型程序中的部份代 码，由一个或多个语句块组成。它 负责完成某项特定任务，而且相较 于其他代码，具备相对的独立性。
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子程序
子程序是一个大型程序中的部份代 码，由一个或多个语句块组成。它 负责完成某项特定任务，而且相较 于其他代码，具备相对的独立性。
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2.2 程序设计语言的共同概念
2.2.1 标识符 2.2.2 数据类型 2.2.3 运算符和表达式 2.2.4 语句 2.2.5 子程序
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数据类型
数据类型定义了一个值的集合以及定义在这个值集上的一组 操作。
整数类型(整型)：取值为整数 简单数据类型 (基本类型) 实数类型(浮点型)：取值为实数 字符类型：取值为字符集中的符号 布尔类型：取值为真或假 数组：一组元素，每个元素的类型相同 复合数据类型 结构体：一组元素，每个元素的类型可以不同
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语句
Ø 控制语句
if(条件) 语句1 else 语句2
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语句
Ø 控制语句
if(条件) 语句1 else 语句2
0 x 0 y 1 x 0
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语句
Ø 控制语句
if(条件) 语句1 else 语句2
0 x 0 y 1 x 0
if(x < 0) y = 0; else y = 1;
输入
函数 （黑盒）
输入
函数是把一组输入映射到一组输出的黑盒子 函数式程序非常简练，描述做什么，而不是怎么做
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函数式模式
函数式模式的编程语言包括Lisp和Scheme。
将函数看成是 “黑盒”，程序 就是将一系列的 “黑盒”连起来。
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目 录
Contents
01
2.1程序设计语言简介
02 2 . 2 程 序 设 计 语 言 的 共 同 概 念 03 04 05 06 07 08 09
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子程序
子程序是一个大型程序中的部份代 码，由一个或多个语句块组成。它 负责完成某项特定任务，而且相较 于其他代码，具备相对的独立性。
ห้องสมุดไป่ตู้51
子程序
子程序是一个大型程序中的部份代 码，由一个或多个语句块组成。它 负责完成某项特定任务，而且相较 于其他代码，具备相对的独立性。
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子程序
子程序是一个大型程序中的部份代 码，由一个或多个语句块组成。它 负责完成某项特定任务，而且相较 于其他代码，具备相对的独立性。
x0 0 y 0.5 x 0 1 x 0
if(x < 0) y = 0; else y = 1; if(x y else y else y < 0) = 0; if(x == 0) = 0.5 = 1;
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语句
Ø 控制语句
循环语句，如C语言中的while循环，do~while循环，for循环。 例如，求1到10的和：
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语句
Ø 控制语句
if(条件) 语句1 else 语句2
0 x 0 y 1 x 0
x0 0 y 0.5 x 0 1 x 0
if(x < 0) y = 0; else y = 1;
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语句
Ø 控制语句
if(条件) 语句1 else 语句2
0 x 0 y 1 x 0
45
语句
Ø 控制语句
循环语句，如C语言中的while循环，do~while循环，for循环。 例如，求1到10的和： int sum = 0; int i = 1; while (i <= 10) { sum = sum + i; i++; }
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2.2 程序设计语言的共同概念
2.2.1 标识符 2.2.2 数据类型 2.2.3 运算符和表达式 2.2.4 语句 2.2.5 子程序
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数据类型
以C语言为例： int num; float grade; char c;
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数据类型
以C语言为例： int num; float grade; char c;
数据类型决定 了存储该类型 的一个值的存 储空间。
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数据类型
变量在定义的时候，允许对它初始化，例如： int num = 123; float grade = 98.5; char c = 'Z';
机器语言是由“0”和“1”序列组成的指令码。 例如，在某台计算机上，二进制序列0011 0010 0000 0001 代表的指令是把寄存器0和寄存器1相加，结果放入寄存器2 中。 优点：速度快，不需要翻译。 缺点：依赖计算机硬件，可读性差，难以掌握。
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汇编语言
汇编语言引入了助记符来代替二进制码。 例如，机器指令0011 0010 0000 0001可以写成 ADD R2 R0 R1，表示寄存器0和寄存器1相加，结果放入寄存器2 中。 优点：速度快，可读性较好。 缺点：依赖机器，较难掌握，需要翻译。
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2.2 程序设计语言的共同概念
2.2.1 标识符 2.2.2 数据类型 2.2.3 运算符和表达式 2.2.4 语句 2.2.5 子程序
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标识符
标识符允许程序员给程序中的数据或者其它对象命名。 标识符简化了编程：程序员只需要指明对哪个标识符操作， 而由编译器去跟踪该标识符具体对应的物理地址。
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运行
将目标程序加载到内存中，然后运行。 在程序运行时，它通常需要读入数据，然后由程序处理，最 后输出结果。 当程序运行结束时，操作系统将程序从内存中移除。
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修改及调试
编写的程序里必然存在很多错误（bug），这就需要不断地 修改和调试来发现这些错误并改正它们。 如果是语法错误，那么编译时将会提示，根据提示修改。 如果是逻辑错误，就需要调试程序，如设置断点，单步执行， 查看变量的值等。
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高级语言
高级语言是较接近自然语言和数学公式的编程。和汇编语言 相比，它将许多相关的机器指令合成为单条指令。最著名的 高级语言有BASIC、FORTRAN、COBOL、Pascal、Ada、C、 C++和Java等。 优点：不依赖机器，可读性好，易于掌握。 缺点：需要翻译。 程序设计就是寻找解决问题的方法，不需关心计算机本身 的具体实现。
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运算符和表达式
表达式是操作数和运算符形成的序列，最终结果是表达式的 值。例如，算术表达式2*5-3，逻辑表达式(a>b)&&(a>c)。
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2.2 程序设计语言的共同概念
2.2.1 标识符 2.2.2 数据类型 2.2.3 运算符和表达式 2.2.4 语句 2.2.5 子程序
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语句
在程序中，每条语句都执行一个相应的动作，它被直接翻译成一 条或者多条计算机可执行的指令。 Ø 赋值语句 例如：num = 5; Ø 复合语句 例如：{ a++; b++; }