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第4章 程序设计初步 4.1 计算机程序的一般概念 4.2结构化程序设计方法的产生 4.3结构化程序设计方法的基本思想 4.4 计算机程序的运行过程 4.5 C语言对结构化程序设计方法的支持 4.6算法 4.7 面向对象编程思想 4.1 计算机程序的一般概念 一个计算机程序主要描述两部分内容：一是描述问题的每个对象；二是描述对这些对象的处理动作和这些动作的先后顺序。前一部分通常叫做数据结构；后一部分叫做求解算法。 共同的性质： 1．目的性：程序都有明确的目的，运行时能完成一定的功能； 2．有穷性：程序是由有限的指令序列构成，程序所包含的步骤是有限的； 3．有序性：程序的执行步骤是有序的，不能随意的改变； 4．操作性：程序总是对某些对象进行一系列的操作，改变程序的状态，完成其功能。 4.2结构化程序设计方法的产生 结构化程序设计的基本概念、理论和方法。 1.结构定理 2.goto之争 3.单入口和单出口 4.自顶向下，逐步求精 4.3结构化程序设计方法的基本思想 自顶下下、模块化的、从抽象到具体的方式 。 信息隐蔽和局部化是结构化程序设计方法的另一基本思想。 结构化程序设计方法的基本思想还应该包括尽量使用3中基本结构、保持单入口和单出口形式、限制使用goto语句等，使得程序容易理解、容易维护和容易验证其正确性。 4.4 计算机程序的运行过程 程序运行一般要经过四个阶段：编辑-编译-连接-运行。 1.操作系统： 2. 编辑程序： 3. 翻译程序： 4.连接程序： 4.5 C语言对结构化程序设计方法的支持 4..5.1 C程序设计的一般结构 4.5.2子程序结构 4..5.1 C程序设计的一般结构 顺序结构是指程序中语句的执行次序是按照语句在程序中的自然次序来一条条执行。 分支结构又称选择结构。这种结构的开始处具有一个选择条件，计算机根据这个条件，从而在两个或多个条件选择的分支中选择一个分支执行。 第三种结构就是循环结构，又称为重复结构。 4..5.1 C程序设计的一般结构 if条件判断语句. if（条件A） { 执行语句1； 执行语句2； … }else { 执行语句1； 执行语句2； … } 4..5.1 C程序设计的一般结构 1.while语句 while（条件A） { 执行语句1; 执行语句2; … } 4.5.2子程序结构 1、break语句 break语句只能用在switch 语句或循环语句中，其作用是跳出switch语句或跳出本层循环，转去执行后面的程序。由于break语句的转移方向是明确的，所以不需要语句标号与之配合。 2、continue语句 continue语句只能用在循环体中，其一般格式是： continue； 结束本次循环，即不再执行循环体中continue 语句之后的语句，转入下一次循环条件的判断与执行。 4.6算法 4.6.1算法概述 4.6.2 算法的表示 4.6.3算法举例 4.6.1算法概述 程序=数据结构+算法。算法是解决问题的方法，是程序的灵魂。 算法的特征： 有穷性 确定性 有零个或多个输入 有一个或多个输出 有效性 计算机算法大致分为两类：数值运算算法和非数值运算算法。 4.6.2 算法的表示 用自然语言描述算法 用流程图表示算法 用伪代码表示算法 用计算机语言表示算法 N-S图的三种基本结构 4.6.3算法举例 例4.1：将两个变量a,b的值交换. 4.6.3算法举例 例4.2、求一元二次方程的解，要求输入系数a、b、c的值，判断是否有解，并得出该方程的解。 4.6.3算法举例 例4.3：求1+2+3+4+……+100的值。 4.7 面向对象编程思想 4.7.1 类和对象的基本概念 4.7.1 类和对象的基本概念 在面向对象的程序设计中，”对象“是程序的基本单位。相似的对象归并到一类（class）中去。 1.消息 2.封装性 3.继承 4.多态 * * switch(条件A){ case 值1: {语句1;;…;break;} case 值2: {语句1;…;break;} … case 值n: {语句1;…;break;} default: {执行语句1;执行语句2;…;break;} } 2.do…while语句 do{ 执行语句1; 执行语句2; … }while（条件A） 3.for语句： for（初始化表达式1；条件判断表达式2；计数表达式3） {执行语句1; … } 起止框 输入输出框 判断框 处理框 连接点 流程线 A