FORTRAN cho1 课件.ppt

本章内容 1.2 结构化程序设计方法 1.3 面向对象程序设计方法 本章小结 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE TECHNOLOGY 第一章 程序设计方法学 * FORTRAN语言程序设计 第一章  程序设计方法学 程序设计方法学简介 结构化程序设计方法 面向对象程序设计方法 1.程序的相关概念 （1）程序是用来控制计算机操作的代码 （2）目的是利用计算机对现实问题求解 （3）Wirth教授：程序=算法+数据结构 （4）程序=算法+数据结构+开发环境 1.1 程序设计方法学简介 2.程序设计方法学 （1）基本研究目标 通过对程序本质属性的研究来提高程序的效率，并保证程序的正确性。说明什么样的程序是一个“优秀”的程序，怎样才能设计出“优秀”的程序。 （2）程序设计过程 分析实际问题并抽象，利用数学建模技术构建问题的数学模型，借助计算方法和数据模型构造合适数据结构，进而设计算法，最后借助计算机语言实现算法形成程序。 （3）主要程序设计方法 结构化程序设计方法 面向对象程序设计方法 1.概况 （1）采用“自顶向下，逐步求精”的程序设计方法 （2）采用“单入口单出口”的控制结构 （3）三种基本程序结构：顺序、选择和循环 （4）特点－模块化、层次化、逐步求精 2.程序设计步骤 （1）分析问题 （2）建立数学模型 （3）选择算法 （4）编写程序 （5）调试运行 （6）分析结果 （7）写出程序的文档 3.方法举例 例：输出2到N之间的素数（质数） 第一步：通过分析问题，给出程序总体框架。 1 读入一个正整数N； 2 初始化循环变量 k 为2； 3 判断 k 与N间的关系。若k大于N，则转4； 3-1 判断 k 是否为素数。若 k 是素数，则打印输出k； 3-2 取比k大的下一个数，并放入k中； 3-3 转3； 4 程序结束。 第二步：细化“k是否为素数”。 思路： 1 初始化循环变量m为2，素数标记flag为真； 2 判断m与k间的关系。若m大于等于k，则转5； 3 判断k能否被m整除。若能整除，则标记flag为假； 4 若素数标记flag为真，则取比m大的下一个数，并放入m中，转2； 5 返回素数标记flag。 第三步：补充完整程序。 第四步：除了2之外，其实所有的素数都是奇数，因此可进行相应的程序优化 1.概述 （1）对象：现实实体的抽象 （2）类：相同操作功能和相同属性的对象抽象 （3）类与对象的关系：“学生”－“张三” （4）面向对象的基本特征： 对象唯一性、抽象性、 封装性、继承性、多态性 （5）与结构化程序设计方法的对比 结构化：数据和对数据的操作是完全分离 面向对象：数据与对数据的操作封装成整体 2.程序设计步骤 （1）分析问题 （2）建立数学模型 （3）类的构建 （4）编写程序 （5）调试运行 （6）分析结果 （7）写出程序的文档 3.方法举例 例：时钟类 解：通常一个时钟，要保存当前时钟的值（时、分、秒）需用数据变量，同时一个时钟还应具备最基本的功能，包括显示时间和设置时间等。 第一步：通过分析问题，给出类基本信息。 1 对现实时钟对象进行抽象，形成时钟类； 2 确定类定义信息； 2-1 类名确定； 2-2 类中数据成员的确定； 2-3 类中操作成员的确定； 2-4 类中数据成员访问属性的确定； 2-5 类中操作成员访问属性的确定； 3 根据具体的面向对象编程语言，完成类的定义。 第二步：针对时钟类，细化并完成类的定义。 2-1 类名确定：Clock； 2-2 类中数据成员的确定：整数 Hour，Minute，Second； 2-3 类中操作成员的确定：设置时间 SetTime，显示时间 ShowTime； 2-4 类中数据成员访问属性的确定：为了确保数据成员的访问安全，均使用私有属性为宜； 2-5 类中操作成员访问属性的确定：为了确保对象能方便地修改时间和显示时间，因此需将操作成员设为公有属性为宜；