程序设计基础与算法课件.ppt

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1、第二章程序设计基础与算法主要内容2.1程序设计方法与风格2.2结构化程序设计2.3面向对象的程序设计2.1程序设计方法与风格程序：是具有特定功能的可执行的指令的集合。2.1.1程序与程序设计方法程序设计方法：定义：是指在设计程序过程中所采取的系统的研究观点和方法。两个阶段：结构化程序设计阶段和面向对象的程序设计阶段。2.1.2程序设计风格定义：是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。主导的程序设计风格：“清晰第一，效率第二”形成良好的程序设计风格，应考虑以下因素：1.源程序文档化符号名的命名：顾名思义。程序注释：帮助读者理解程序。书写格式

2、：利用空行、缩进等使程序层次分明、便于阅读。序言性注释：位于每个程序开头，给出程序整体说明。功能性注释：嵌入程序体之中，描述其后语句或程序功能。2.数据说明方法数据说明次序规范化：各种不同种类的数据说明的次序，最好固定下来。易于查找数据属性。变量安排有序化：一个语句中需要声明多个变量，应按字母顺序排列。使用注释进行说明。3.语句的结构一行只写一个语句;首先保证程序正确性,再考虑提高速度。尽可能使用库函数;避免不必要的转移;不修补不好程序,最好重新编写。4.输入和输出输入/输出数据是应用程序最基本的功能。一个应用程序能否为用户接受，常取决于它的输

3、入/输出风格。考虑原则：输入格式要简单;输入一批数据时,最好使用输入结束标志;应保持输入格式与输入语句的一致性。2.2结构化程序设计2.2.1结构化程序设计的原则自顶向下，逐步求精，模块化，限制使用goto语句。P82.2.2结构化程序的基本结构与特点当型循环：先判断条件后执行循环体（条件不成立,一次也不执行循环体）。直到型循环：先执行循环体后判断条件（无论条件是否成立,至少执行一次循环体）。1966年Bobra等提出了三种基本结构：顺序、选择和循环结构，可以构造任何复杂程序。1.顺序结构：按照语句的自然顺序，逐条语句执行程序。2.选择结构：根

4、据给定条件是否成立，决定执行哪一个分支的语句序列。包括简单选择和多分支选择结构。3.循环结构：根据给定的条件，判断是否重复执行某一相同的程序段。ABAB顺序结构真假ABABTF选择结构假真TF当型循环假真TF直到型循环基本结构的本质属性1.选用的控制结构有且仅有一个入口和一个出口。2.无死块(永远执行不到的操作块)。结构内的每一部分都有机会被执行到。3.无死循环(无终止的循环)。2.3面向对象的程序设计2.3.1面向对象程序设计的优点（5点）传统程序设计方法：核心是算法。不重视数据与操作的内在联系，求解空间与问题空间不一致。面向对象程序设计方法

5、：核心是对象，对象是由数据和数据的操作组成的封装体，与客观实体直接对应。基本原理：按现实世界的方式思考问题从而解决问题。结构化程序设计优点：程序易于理解、使用和维护；提高编程效率，降低开发成本。1.与人类习惯的思维方法一致2.稳定性好(1)现实世界中的实体是相对稳定的，因此以对象为中心构造的软件系统也是比较稳定的。(2)面向对象软件系统的结构是根据问题领域的模型建立起来的，而不是根据系统应完成的功能的分解建立的。因此当系统功能需求变化时，不会引起软件结构的整体变化，3.可重用性好软件重用定义：指在不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的

6、过程。传统软件重用技术：利用标准函数库。但难以适应不同场合的不同需要，通常绝大多数函数都是新编的。(1)对象具有很强的自含性(数据和操作作为同等重要成分出现)和独立性(对象内部与外部实现了隔离)，对象提供了理想的模块化机制和可重用的软件成分。(2)利用可重用软件成分构造新软件系统时，具有很大灵活性。继承机制使子类可以重用其父类的数据结构和程序代码，还可以修改和扩充。4.易于开发大型软件产品：软件成本降低,整体质量提高。5.可维护性好：开发的软件容易理解，稳定性好，容易修改，自然可维护性好。2.3.2基本概念（5个）1.对象概念：对象可以用来表示

7、客观世界中的任何实体(一本书,一个人,读者的一次借书,学生的一次选课)。组成：由一组表示其静态特征的属性和它可执行的一组操作组成。面向对象程序设计方法中，对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，是构成系统的一个基本单位(一个窗口，一个菜单)静态属性：对象包含的信息(对象张三的属性:姓名、年龄、性别)。不同对象的同一属性可以具有相同或不同的属性值。动态行为(可执行的操作)：描述了对象执行等功能。举例：一个对象(一个窗口)窗口属性：大小、颜色、屏幕上位置等。操作：打开、关闭、缩放等对象是由描述对象属性的数据和施加于这些数据之上的所有操作封装的统一体

8、。基本特点(5个)：(1)标识唯一性：对象可以区分的(由其内在本质区分)(2)分类性(3)多态性(4)封装性：从外面只能看到对象的外部特性，对象内部处