大学计算机基础电子教案第9章程序设计基础

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1、第9章程序设计基础本章首先介绍程序设计的基木概念，计算机程序设计语言的发展历史，讲述而向对象程序设计的基本思想和事件驱动的编程机制。通过本章的学习,要求读者掌握面向对象程序设计的基木思想，面向对象程序设计方法与传统的结构化程序设计方法的区别。.I程序与程序设计语言.1.1基本概念程序的概念来源于口常生活。通常，完成一项复杂的任务，需要分解成一系列的具体步骤。这些按一定的顺序安排的具体操作序列，就是程序。例如，某学校颁奖大会的程序如下:①主持人宣布大会开始；②介绍出席大会的领导；③领导讲话；④宣布获奖名单；⑤颁奖；⑥获奖代表发言；⑦宣布人会结束。分析以上学校颁奖大会的程序可以发

2、现，程序中包含两个要素：一是完成这项任务涉及到的对象。如上例的“主持人”、“领导”、“名单”、“奖”等；另一是完成任务执行的动作。如“宣布”、“介绍”、“讲”、“颁”等。这些“动作”按照先后顺序作用在“对象”上，就构成了一个程序。・1.2计算机程序程序木来是一个广义的概念，但随着计算机出现和普及，“程序”成了计算机的专用名词，也就有了狭义的理解，专指计算机为完成某一任务所必须执行的一系列指令的集合。【例9・1】教师节到了，学校要对教龄满3()年的教职工发荣誉证书，要求从存放教职工档案的“d:zg.dat”文件中，显示出教龄满30年的教职工的姓名和所在的部门。用VB来写的程序

3、如下：SubCommand1_Click()Opennd:zg.dat**ForInputAs#1DoWhileNotEOF(1)Input#1,姓名,部门，教龄If教龄>=30ThenPrint姓名，部门EndIf'单击命令按钮，执行下列程序段打开文件'循环控制'读入一个人员的三项信息4若是满足大于30年教龄则'显示该人员的姓名和部门Loop全部读完，关闭文件Close#1EndSub由此可见，一个计算机程序也主要由两部分组成:描述问题的每个对象(如教职工的姓名、部门、教龄等)和对这些对象操作的操作(如“Open”、“Input”、“Print”、“Close”等)。那么

4、，计算机中如何来描述这些“对象”和“操作”呢?这就需要引入“数据类型”、“数据结构”和“算法”三个概念。简单地讲，数据类型和数据结构描述问题的每个对象及Jtz间的关系，算法描述对问题的每一步操作时的处理规则。这三个概念的学习在后面的内容中进行。这样一来，就有了经典公式：计算机程序=数据结构+算法。综上所述，计算机程序有以下共同特性：①目的性：程序有明确的目的，运行时能完成赋予它的功能。②分步性：程序为完成其复杂的功能，由一系列计算机可执行的步骤组成。③有序性：程序的执行步骤是有序的，不可随意改变程序步骤的执行顺序。④有限性：程序是冇限的指令序列，程序所包含的步骤是有限的。⑤操

5、作性：有意义的程序总是对某些对象进行操作，使具改变状态，完成具功能。・1.3算法概述1.算法概念在日常生活中，我们做任何事情都是按照一定规则一步一步地进行的，这些解决问题的方法和步骤称为算法。如某学校颁奖大会的程序就是颁奖的一个算法。通俗地讲，程序就是用计算机语言表述的算法；流程图就是图形化的算法。算法可以分为两大类：数值计算的算法和非数值计算的算法。数值计算用于求数值解,特点是少最的输入、输出，复杂的运算。如科学计算中的数值积分、解线性方程等的计算方法就是数值计算的算法。用于解决非数值计算，如用于管理、文字处理、图像图形等的排序、分类、查找是非数值计算的算法。耍编写解决问题

6、的程序，首先应设计算法，任何一个程序都依赖于特定的算法，有了算法再来编写程序是很容易的事情。下面举两个简单例子，以说明计算机的解题算法。［例9.7】求sum=工ii=l算法如下：(1)输入：输入待求和数的个数m(2)置初态：累加器sum为0,要进行累加的数i为1；(3)重复执行下面的语句,直到i>n；求累加和：sum+i-^sum；获得下一个累加数：i+1-i;⑷输出：显示结果sum；(5)结束。从上述算法示例可以看出，算法是解决问题方法的精确描述。算法并不给出问题的精确解，只是说明怎样才能得到解。每一个算法都是由一系列的基本操作组成的。这些操作包括加、减、乘、除、判断、置数

7、等。所以研究算法的H的就是要研究怎样把问题的求解过程分解成一些基本操作。算法写好之后，要检杳其正确性和完整性，再根据它编写出用某种高级语言表示的程序。程序设计的关键就在于设计出一个好的算法。所以，算法是程序设计的核心。2、算法的特性从上面的例子中可以概括出算法的5个特性：(1)有穷性。算法执行的步骤总是有限次数的，不能无止境地执行下去。例如，计算园周率兀的值，可用如下公式：n=4x(1-1/3+1/5-1/7+……),这个多项式的项数是无穷的，因此它是一个计算方法，不是算法。要计算兀的值只能取冇限个项数