程序设计语言概述

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1、2/29目录第1章程序设计语言概述第2章程序设计语言的基本成分第3章程序设计方法概述第4章面向对象语言基础第5章类的管理及常用工具类第6章异常处理和断言第7章线程第8章GUI编程基础和applet第9章I/O流第10章网络通信第11章泛型与集合框架3/29第1章程序设计语言概述1.1程序的含义和程序设计策略包括程序的含义、程序设计的通用策略1.2程序设计语言重要属性包括语言的范型、类型系统、编译和解释1.3Java语言概述包括诞生背景、发展、特点、开发环境、运行原理本章重点1、理解程序、程序设计、程序设计语言三概念；2、Java设计初衷、崛起

2、原因、特点、环境配置。4/291.1程序的含义和程序设计策略1.1.1程序的含义“程序”并非计算机领域的专有名词我们每天都接触和设计各种程序计算机程序有自己的特点计算机程序的定义：计算任务的处理对象和处理规则的描述。术语的名字常与其含义密切相关。程序，program，本意为：计划、节目单，即按照某种顺序做事。每日例行程序：起床-洗漱-吃饭-上学设计程序：制定训练计划、组织词句表达某种思想程序设计：为满足特定需求，将一组动作设定次序核心特点有二：1、表达计算：需要描述数据和处理数据的成分；2、由计算机理解和执行：需程序描述符合计算机特点，如用内

3、存存储数据、含义的唯一性、机械计算……。数据类型很重要！对数据的处理数据数据类型5/291.1程序的含义和程序设计策略1.1.2程序设计的通用策略经千百年锤炼出的策略，如：理清思路、掌控主次；先抓主要矛盾，再抓次要矛盾；先定纲要，再写内容。计算机程序开发的经典策略：自顶向下逐步求精N.Wirth于1971年提出；要点：编制程序应分若干步进行，逐步细化。6/29自顶向下逐步求精——示例1：组织一场运动会1.1程序的含义和程序设计策略1.开幕式2.各项比赛3.闭幕式运动会实施计划程序名程序体1.开幕式1.1运动员入场1.2相关人员讲话1.3相关表

4、演……2.各项比赛……3.闭幕式……运动会实施计划第1步程序第2步程序明确、无歧义、能真正实施的计划运动会实施计划···第n步程序注意事项：应注意每次分解出子目标/子步骤或者不宜过多。为什么？注意事项：至少可以有两种分解方式：1.)按日程分解，即第一天/第二天比赛项目、…；2.)按类别分解，田径（短跑、长跑、…）、体操、…；哪种方式较好，为什么？自顶向下逐步求精的精髓，就是简化问题求解步骤，即复杂问题可分为简单的几步，每一步骤又是简单的几步，如此，直至某一步骤可通过一条指令/过程/成熟算法来完成。7/291.1程序的含义和程序设计策略自顶向下

5、逐步求精——示例2：给定有序数组a[0..n-1]。现输入一个整数，将其插入该数组的合适位置，使其仍有序。1)输入数据；2)找位置；3)移出空位；4)实施插入。f(int[]a,intlen)···1)输入数据；2)找位置；……3)移出空位；移动起/止/规律4)实施插入。f(int[]a,intlen)优化：是否可以将2、3两步合并？能否改进等问题，应当成为一种常态思维。用Java、C等语言书写的源代码f(int[]a,intlen)8/291.1程序的含义和程序设计策略1.1.3运行程序的两种基本方式两种：编译方式和解释方式编译方式：编：编

6、辑（优化），译：翻译做法：用编译器将源代码全部一次性地翻译成二进制代码语言：C/C++、Pascal/Delphi、……优点：能提高代码质量、程序执行速度快缺点：程序运行期间，程序员无法干预编译器硬件源代码二进制代码9/291.1程序的含义和程序设计策略1.1.3运行程序的两种基本方式解释方式做法：用解释器将源代码逐句翻译源码，逐句执行；语言：Basic/VB、Java、C#、JSP、XML、……优点：能监控程序执行，可通过在解释器（也称虚拟机）中新增机制或模拟硬件，提供更多更高级的语言机制；缺点：代码很难优化（为什么？）、程序执行速度慢解释

7、器(虚拟机)硬件源代码二进制代码目前，解释性语言日渐兴起。源于两点：1.)速度足以应对普通应用;2.)易于扩充高级语言机制10/291.2程序设计语言重要属性语言的设计范型类型系统编译型语言和解释型语言11/291.2程序设计语言重要属性1.2.1语言的设计范型计算是计算机最核心任务。语言的设计范型就是如何看待计算，这是描述计算的前提和基础。例如：目前主流有四种范型：命令式范型：计算就是用指令去修改数据；面向对象式范型：计算就是对象间的互操作；函数式范型：计算就是对数学函数的求解；逻辑式范型：计算就是为做出逻辑判定而进行的推理。范型框定了程序

8、最基本的范畴。例如，对命令式语言，基础成分就是指令、数据，这样才能表达命令式的计算。12/291.2程序设计语言重要属性1.2.2类型系统类型系统是程序设计语言最为