高级程序设计语言概述
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金世双 编著
第一讲 高级语言程序设计概述
本讲主要内容
高级语言程序设计
C++
1
程序设计语言发展历程
2
C与C++集成环境
C与C++的程序组成 简单输入输出操作
3
4
2
0. 序言
教学对象 计算机科学与技术系
高级语言程序设计
C++
教学目标
程序设计的重要性 程序设计的基本概念与基本方法 编程解题的思路与典型方法 数学模型简介
高级语言程序设计
C++
在C++ 中引入术语 stream（流），指的是来自设备或传给
cout表示输出流对象，它是输入输出流库的一部分。与cout
相关联的设备是显示器。在程序中有了关联字cout 就有了 将数据流传到显示器的条件，这时用插入操作符“<< ” 将 其后的数据插入到该流中去。比如下面的两条语句 cout<<“welcome to Jin”;
（文本文件）
*.CPP
（二进制文件）
*.OBJ
（二进制文件）
*.EXE
F7
在Vitual C++系统中，可直接从源程序编译连接至可执行程序， 但依然要生成*.OBJ及*.EXE这两个文件。
16
经典例题
要求：用C和C++两种语言编写。
高级语言程序设计
C++
例题1. 在显示器上显示“ Hello, world！”
8. 数据的组织方式二：结构
5
高级语言程序设计
C++
9. 蒙特卡洛法 10.贪心法 11.动态规划 12. 数据的组织方式三：链表与树 13.数据的组织方式四：文件，数据的永久存储与 重复使用 14.面向对象程序设计
6
1. 程序设计语言发展历程
程序设计语言的轨迹
高级语言程序设计
C++
类
高级语言（面向对象）
C++
函数类型 函数名
参数类型
参数名
若函数无参，在括弧中写void或空括弧
21
C语言程序的结构 函数体 声明部分
定义在本函数中所用到的变量
对本函数所调用函数进行声明
高wk.baidu.com语言程序设计
C++
可以没有声明部分
执行部分：由若干个语句组成，指定在函数中 所进行的操作 可以是空函数，如： void dump ( ) {}
12
1998年11月，ISO标准被批准。
2. C与C++集成环境
Turbo C2.0集成环境
高级语言程序设计
C++
13
C程序开发步骤
开 始
高级语言程序设计
C++
编 辑 源程序 file.c 编 译
编辑 编译
程序代码的录入, 生成源程序*.c 语法分析查错，翻译 生成目标程序*.obj
有 有错？ 无 可执 行 目标 程 序 连 接
4
高级语言程序设计
C++
教学内容安排 1.概论：程序设计的基本概念与基本方法；怎样 才能学好这门基础课 2. 程序的基本结构 3. 编程关键：逻辑思维与问题求解人是怎样让计 算机帮助自己解题的 4. 数据的组织方式一：数组 5. 模块化：函数与函数调用 6. 分治思想：递归算法及其实现 7. 逻辑指代与物理指代：指针
28
Ｃ语言输入输出语句
Ｃ语言本身不提供输入输出语句
高级语言程序设计
C++
输入和输出操作是由C标准函数库中的函数来实现的。主要 是printf函数和scanf函数 printf和scanf不是Ｃ语言的关键字，而只是库函数的名字 还有putchar、getchar、puts、gets等等 在使用输入输出函数时，要在程序文件的开 头用预编译指令 #include <stdio.h> 或
随着20世纪70年代C语言应用的推广，C语言存在的一些缺
陷或不足也开始流露出来，并受到大家的关注。如：C语言 对数据类型检查的机制比较弱；缺少支持代码重用的结构； 随着软件工程规模的扩大，难以适应开发特大型的程度等等。
9
高级语言程序设计
C++
为了克服C语言本身存在的缺点，并保持C语言简洁、高效， 并与汇编语言接近的特点，1980年，贝尔实验室的Bjarne
C++
小程序往往只包括一个源程序文件
一个源程序文件中可以包括三个部分： 预处理指令 全局声明 #include <stdio.h>等 在函数之外进行的数据声明
函数定义
每个函数用来实现一定的功能
19
C语言程序的结构
函数是C程序的主要组成部分 一个C程序是由一个或多个函数组成的
高级语言程序设计
算法及算法步骤
程序结构与相应语句 编码与上机调试
3
高级语言程序设计
C++
学习的重点 程序设计的基本概念，基本方法； 在 C/C++语言的环境下，学会如何针对问题进行分 析，构建数学模型，寻找算法并编程实现； 有条有理有根有据的编程实践； 养成良好的编程风格与习惯； 重在思维方法的学习，鼓励创新。
scanf scanf（格式控制，地址表列）
高级语言程序设计
C++
31
经典例题
高级语言程序设计
C++
例题5. 按照“ （x+y）*z-k ”的格式输入算术表达式，并 输出结果。
32
经典例题
例题6. 输出如图所示的图形。
高级语言程序设计
C++
33
Ｃ++语言输入输出语句
设备的一个数据流。
1991年6月， The C++ Programming Language第二版完成。
1993年3月， 运行时类型识别在俄勒冈州被加入。 1994年8月， ANSI/ISO委员会草案登记。 1997年7月， The C++ Programming Language第三版完成。 10月，ISO标准通过表决被接受
11
高级语言程序设计
C++
1990年3月， 第一次ANSI X3J16技术会议在新泽西州召开． 5月， C++的又一个传世经典ARM诞生。
7月， 模板被加入。
11月，异常被加入。 6月， 第一次ISO WG21会议在瑞典召开。 10月，CFront Release 3.0发布。 7月， 名字空间在德国慕尼黑被加入。
高级语言程序设计
C++
26
经典例题
例题4. 求一个数的平方。
高级语言程序设计
C++
引申 double pow(double x，double y)库函数
27
4. 简单输入输出操作
输入输出是程序中最基本的操作之一。
高级语言程序设计
C++
所谓输入输出是以计算机主机为主体而言的 从计算机向输出设备(如显示器、打印机等)输出数据称为 输出 从输入设备（如键盘、磁盘、光盘、扫描仪等）向计算 机输入数据称为输入
cout<<endl;
插入操作符可以把多个输出数据组合或级联成单个的输出语 句。
34
高级语言程序设计
C++
cin 表示输入流对象，它也是输入输出流库中的一部分，与 相关联的输入设备是键盘。 由键盘输入的字符串形成输入
流，用提取操作符“ >> ”可将输入流存储到一个事先定义
好的变量中。
键盘
过程 面向机器的语言
高级语言（面向过程）
汇编语言 面向机器的语言
机器语言
7
C语言发展的历程
C语言发展过程 产生背景 产生过程 时间:1972~1973 地点:美国贝尔实验室 目的:UNIX操作系统
高级语言程序设计
C++
设计人: Ken.Thompson和Dennis.M.Ritchie C标准
10
C++历史上的主要事件：
1983年8月， 第一个C++实现投入使用
高级语言程序设计
C++
1983年12月，Rick Mascitti建议命名为CPlusPlus，即C++。
1985年2月， 第一个C++ Release E发布。
10月，CFront的第一个商业发布，CFront Release 1.0。 10月，Bjarne博士完成了经典巨著The C++ Programming
Language第一版
1986年11月，C++第一个商业移植CFront 1.1,Glockenspiel。 1987年2月， CFront Release 1.2发布。
11月，第一个USENIX C++会议在新墨西哥州举行。
1988年10月，第一次USENIX C++实现者工作会议在科罗拉多州举行。 1989年12月，ANSI X3J16在华盛顿组织会议。
3.14159
cin
>>
3.14159
X的地址
提取输入流的示意图
35
注释及其重要性
高级语言程序设计
C++
注释(comments)是非常重要的一种机制。没有注释的程 序不能算作合格的程序。要建立这样的观念：程序是给人编 的，让人家看懂是第一位重要的事情。特别是将来你可能参 加一个团队，几十人甚至几百人一起合作编程，相互协同， 更需将注释写得清清楚楚、明明白白，因此，我们规定程序 中须有如下内容：
标准C: K&R合著《The C Programming Language》
ANSI C: 1983年 87 ANSI C: 1987年
1990年国际标准的ANSI C
8
C++语言发展的历程
语言的优点逐步成为实用性很强的语言。
高级语言程序设计
C++
C++是在C语言的基础上发展和完善的，而C是吸收了其它
23
C++程序的组成
高级语言程序设计
C++
C++源代码一般都由若干函数和类组成。为了便于管理，一 般把不同功能的函数和类放在不同的文件中，对于类的声明 和实现也分别放在对应的.h（或.hpp）和.cpp文件中。 由于文件较多，所以为了便于管理，一般的集成开发工具都 会提供工程（Project）管理功能来管理这些文件，对源文 件进行编译和链接。
Stroustrup博士及其同事对C语言进行了改进和扩充，并把
Simula 67中类的概念引入到C中。并在1983年由Rick Maseitti提议正式命名为C++（C Plus Plus）。后来，又 把运算符的重载、引用、虚函数等功能加入到C++中，使 C++的功能日趋完善。 当前用得较为广泛的C++有：VC++ （Visual C Plus Plus）、 BC++（Borland CPlus Plus）、AT&T C++等。
22
C语言程序的结构特点：
程序总是从main函数开始执行 C程序对计算机的操作由C语句完成
高级语言程序设计
C++
C程序书写格式是比较自由的
一行内可以写几个语句 一个语句可以分写在多行上
为清晰起见，习惯上每行只写一个语句
程序总是从main函数开始执行 C程序对计算机的操作由C语句完成 数据声明和语句最后必须有分号 C语言本身不提供输入输出语句 程序应当包含注释，增加可读性
24
高级语言程序设计
C++
类的声明（.h）
类的声明（.h）
主程序（.cpp） 编译 目标文件（.obj）
类的实现 （.cpp） 编译 目标文件（.obj） ……
类的实现 （.cpp） 编译 目标文件（.obj） 链接 库函数
可执行文件（.exe）
25
经典例题
例题3. 输入下图所示的程序。 ********** ********** 1 ********** ********** 2 ********** ********** 3 ********** ********** 要求：用C和C++两种语言编写。
C++
必须包含一个main函数（只能有一个） 每个函数都用来实现一个或几个特定功能 被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制 设计的函数
20
C语言程序的结构 C语言程序的结构特点： 一个函数包括两个部分： 函数首部
int max ( int x ， int y )
高级语言程序设计
17
经典例题
例题2. 求两个数中最大的一个数。 求三个数最大的一个数呢？
高级语言程序设计
C++
更多个呢？
要求：用C和C++两种语言编写。 思考： 求两个数的和。 求三个数的和呢？
更多个呢？
18
3. C与C++的程序组成
C语言程序的组成 一个程序由一个或多个源程序文件组成
高级语言程序设计
#include ″stdio.h″
29
printf函数输出数据
printf函数的一般格式
高级语言程序设计
C++
printf（格式控制，输出表列） 例如： printf(”i=%d,c=%c\n”,i,c); 格式声明
格式控制：以％开始，以一个格式字符结束，中间可以插 入附加的字符。
30
scanf函数输入数据
目标程 序 file.obj
链接
库函数和 其它目标 程序
执 行
不正确 结果正确？ 正确 结 束
执行
与其它目标程序或库 链接装配,生成可执行 程序*.exe
14
C++集成环境
VC++ 集成环境
高级语言程序设计
C++
15
C++编译过程 库文件
高级语言程序设计
C++
（各种函数） 源程序 目标文件 编译 compil e 可执行文件 连接 link
第一讲 高级语言程序设计概述
本讲主要内容
高级语言程序设计
C++
1
程序设计语言发展历程
2
C与C++集成环境
C与C++的程序组成 简单输入输出操作
3
4
2
0. 序言
教学对象 计算机科学与技术系
高级语言程序设计
C++
教学目标
程序设计的重要性 程序设计的基本概念与基本方法 编程解题的思路与典型方法 数学模型简介
高级语言程序设计
C++
在C++ 中引入术语 stream（流），指的是来自设备或传给
cout表示输出流对象，它是输入输出流库的一部分。与cout
相关联的设备是显示器。在程序中有了关联字cout 就有了 将数据流传到显示器的条件，这时用插入操作符“<< ” 将 其后的数据插入到该流中去。比如下面的两条语句 cout<<“welcome to Jin”;
（文本文件）
*.CPP
（二进制文件）
*.OBJ
（二进制文件）
*.EXE
F7
在Vitual C++系统中，可直接从源程序编译连接至可执行程序， 但依然要生成*.OBJ及*.EXE这两个文件。
16
经典例题
要求：用C和C++两种语言编写。
高级语言程序设计
C++
例题1. 在显示器上显示“ Hello, world！”
8. 数据的组织方式二：结构
5
高级语言程序设计
C++
9. 蒙特卡洛法 10.贪心法 11.动态规划 12. 数据的组织方式三：链表与树 13.数据的组织方式四：文件，数据的永久存储与 重复使用 14.面向对象程序设计
6
1. 程序设计语言发展历程
程序设计语言的轨迹
高级语言程序设计
C++
类
高级语言（面向对象）
C++
函数类型 函数名
参数类型
参数名
若函数无参，在括弧中写void或空括弧
21
C语言程序的结构 函数体 声明部分
定义在本函数中所用到的变量
对本函数所调用函数进行声明
高wk.baidu.com语言程序设计
C++
可以没有声明部分
执行部分：由若干个语句组成，指定在函数中 所进行的操作 可以是空函数，如： void dump ( ) {}
12
1998年11月，ISO标准被批准。
2. C与C++集成环境
Turbo C2.0集成环境
高级语言程序设计
C++
13
C程序开发步骤
开 始
高级语言程序设计
C++
编 辑 源程序 file.c 编 译
编辑 编译
程序代码的录入, 生成源程序*.c 语法分析查错，翻译 生成目标程序*.obj
有 有错？ 无 可执 行 目标 程 序 连 接
4
高级语言程序设计
C++
教学内容安排 1.概论：程序设计的基本概念与基本方法；怎样 才能学好这门基础课 2. 程序的基本结构 3. 编程关键：逻辑思维与问题求解人是怎样让计 算机帮助自己解题的 4. 数据的组织方式一：数组 5. 模块化：函数与函数调用 6. 分治思想：递归算法及其实现 7. 逻辑指代与物理指代：指针
28
Ｃ语言输入输出语句
Ｃ语言本身不提供输入输出语句
高级语言程序设计
C++
输入和输出操作是由C标准函数库中的函数来实现的。主要 是printf函数和scanf函数 printf和scanf不是Ｃ语言的关键字，而只是库函数的名字 还有putchar、getchar、puts、gets等等 在使用输入输出函数时，要在程序文件的开 头用预编译指令 #include <stdio.h> 或
随着20世纪70年代C语言应用的推广，C语言存在的一些缺
陷或不足也开始流露出来，并受到大家的关注。如：C语言 对数据类型检查的机制比较弱；缺少支持代码重用的结构； 随着软件工程规模的扩大，难以适应开发特大型的程度等等。
9
高级语言程序设计
C++
为了克服C语言本身存在的缺点，并保持C语言简洁、高效， 并与汇编语言接近的特点，1980年，贝尔实验室的Bjarne
C++
小程序往往只包括一个源程序文件
一个源程序文件中可以包括三个部分： 预处理指令 全局声明 #include <stdio.h>等 在函数之外进行的数据声明
函数定义
每个函数用来实现一定的功能
19
C语言程序的结构
函数是C程序的主要组成部分 一个C程序是由一个或多个函数组成的
高级语言程序设计
算法及算法步骤
程序结构与相应语句 编码与上机调试
3
高级语言程序设计
C++
学习的重点 程序设计的基本概念，基本方法； 在 C/C++语言的环境下，学会如何针对问题进行分 析，构建数学模型，寻找算法并编程实现； 有条有理有根有据的编程实践； 养成良好的编程风格与习惯； 重在思维方法的学习，鼓励创新。
scanf scanf（格式控制，地址表列）
高级语言程序设计
C++
31
经典例题
高级语言程序设计
C++
例题5. 按照“ （x+y）*z-k ”的格式输入算术表达式，并 输出结果。
32
经典例题
例题6. 输出如图所示的图形。
高级语言程序设计
C++
33
Ｃ++语言输入输出语句
设备的一个数据流。
1991年6月， The C++ Programming Language第二版完成。
1993年3月， 运行时类型识别在俄勒冈州被加入。 1994年8月， ANSI/ISO委员会草案登记。 1997年7月， The C++ Programming Language第三版完成。 10月，ISO标准通过表决被接受
11
高级语言程序设计
C++
1990年3月， 第一次ANSI X3J16技术会议在新泽西州召开． 5月， C++的又一个传世经典ARM诞生。
7月， 模板被加入。
11月，异常被加入。 6月， 第一次ISO WG21会议在瑞典召开。 10月，CFront Release 3.0发布。 7月， 名字空间在德国慕尼黑被加入。
高级语言程序设计
C++
26
经典例题
例题4. 求一个数的平方。
高级语言程序设计
C++
引申 double pow(double x，double y)库函数
27
4. 简单输入输出操作
输入输出是程序中最基本的操作之一。
高级语言程序设计
C++
所谓输入输出是以计算机主机为主体而言的 从计算机向输出设备(如显示器、打印机等)输出数据称为 输出 从输入设备（如键盘、磁盘、光盘、扫描仪等）向计算 机输入数据称为输入
cout<<endl;
插入操作符可以把多个输出数据组合或级联成单个的输出语 句。
34
高级语言程序设计
C++
cin 表示输入流对象，它也是输入输出流库中的一部分，与 相关联的输入设备是键盘。 由键盘输入的字符串形成输入
流，用提取操作符“ >> ”可将输入流存储到一个事先定义
好的变量中。
键盘
过程 面向机器的语言
高级语言（面向过程）
汇编语言 面向机器的语言
机器语言
7
C语言发展的历程
C语言发展过程 产生背景 产生过程 时间:1972~1973 地点:美国贝尔实验室 目的:UNIX操作系统
高级语言程序设计
C++
设计人: Ken.Thompson和Dennis.M.Ritchie C标准
10
C++历史上的主要事件：
1983年8月， 第一个C++实现投入使用
高级语言程序设计
C++
1983年12月，Rick Mascitti建议命名为CPlusPlus，即C++。
1985年2月， 第一个C++ Release E发布。
10月，CFront的第一个商业发布，CFront Release 1.0。 10月，Bjarne博士完成了经典巨著The C++ Programming
Language第一版
1986年11月，C++第一个商业移植CFront 1.1,Glockenspiel。 1987年2月， CFront Release 1.2发布。
11月，第一个USENIX C++会议在新墨西哥州举行。
1988年10月，第一次USENIX C++实现者工作会议在科罗拉多州举行。 1989年12月，ANSI X3J16在华盛顿组织会议。
3.14159
cin
>>
3.14159
X的地址
提取输入流的示意图
35
注释及其重要性
高级语言程序设计
C++
注释(comments)是非常重要的一种机制。没有注释的程 序不能算作合格的程序。要建立这样的观念：程序是给人编 的，让人家看懂是第一位重要的事情。特别是将来你可能参 加一个团队，几十人甚至几百人一起合作编程，相互协同， 更需将注释写得清清楚楚、明明白白，因此，我们规定程序 中须有如下内容：
标准C: K&R合著《The C Programming Language》
ANSI C: 1983年 87 ANSI C: 1987年
1990年国际标准的ANSI C
8
C++语言发展的历程
语言的优点逐步成为实用性很强的语言。
高级语言程序设计
C++
C++是在C语言的基础上发展和完善的，而C是吸收了其它
23
C++程序的组成
高级语言程序设计
C++
C++源代码一般都由若干函数和类组成。为了便于管理，一 般把不同功能的函数和类放在不同的文件中，对于类的声明 和实现也分别放在对应的.h（或.hpp）和.cpp文件中。 由于文件较多，所以为了便于管理，一般的集成开发工具都 会提供工程（Project）管理功能来管理这些文件，对源文 件进行编译和链接。
Stroustrup博士及其同事对C语言进行了改进和扩充，并把
Simula 67中类的概念引入到C中。并在1983年由Rick Maseitti提议正式命名为C++（C Plus Plus）。后来，又 把运算符的重载、引用、虚函数等功能加入到C++中，使 C++的功能日趋完善。 当前用得较为广泛的C++有：VC++ （Visual C Plus Plus）、 BC++（Borland CPlus Plus）、AT&T C++等。
22
C语言程序的结构特点：
程序总是从main函数开始执行 C程序对计算机的操作由C语句完成
高级语言程序设计
C++
C程序书写格式是比较自由的
一行内可以写几个语句 一个语句可以分写在多行上
为清晰起见，习惯上每行只写一个语句
程序总是从main函数开始执行 C程序对计算机的操作由C语句完成 数据声明和语句最后必须有分号 C语言本身不提供输入输出语句 程序应当包含注释，增加可读性
24
高级语言程序设计
C++
类的声明（.h）
类的声明（.h）
主程序（.cpp） 编译 目标文件（.obj）
类的实现 （.cpp） 编译 目标文件（.obj） ……
类的实现 （.cpp） 编译 目标文件（.obj） 链接 库函数
可执行文件（.exe）
25
经典例题
例题3. 输入下图所示的程序。 ********** ********** 1 ********** ********** 2 ********** ********** 3 ********** ********** 要求：用C和C++两种语言编写。
C++
必须包含一个main函数（只能有一个） 每个函数都用来实现一个或几个特定功能 被调用的函数可以是库函数，也可以是自己编制 设计的函数
20
C语言程序的结构 C语言程序的结构特点： 一个函数包括两个部分： 函数首部
int max ( int x ， int y )
高级语言程序设计
17
经典例题
例题2. 求两个数中最大的一个数。 求三个数最大的一个数呢？
高级语言程序设计
C++
更多个呢？
要求：用C和C++两种语言编写。 思考： 求两个数的和。 求三个数的和呢？
更多个呢？
18
3. C与C++的程序组成
C语言程序的组成 一个程序由一个或多个源程序文件组成
高级语言程序设计
#include ″stdio.h″
29
printf函数输出数据
printf函数的一般格式
高级语言程序设计
C++
printf（格式控制，输出表列） 例如： printf(”i=%d,c=%c\n”,i,c); 格式声明
格式控制：以％开始，以一个格式字符结束，中间可以插 入附加的字符。
30
scanf函数输入数据
目标程 序 file.obj
链接
库函数和 其它目标 程序
执 行
不正确 结果正确？ 正确 结 束
执行
与其它目标程序或库 链接装配,生成可执行 程序*.exe
14
C++集成环境
VC++ 集成环境
高级语言程序设计
C++
15
C++编译过程 库文件
高级语言程序设计
C++
（各种函数） 源程序 目标文件 编译 compil e 可执行文件 连接 link