全华计概书地第章程式语言.pptVIP

全華計概書的第6章 程式語言 6-1 程式語言發展史 6-2 資料型態 6-3 程式指令 6-4 程序定義和使用 (在此略掉) 6-1 程式語言發展史 機器語言 電腦所能接受 由0與1組成 組合語言 將0、1字串以符號表示 優點： 指令比機器語言更易於學習 缺點： 必須符合特定機器，不具可攜性 不具結構性，程式仍然不易理解 高階語言 範例：C語言 特性 可讀性高，容易理解 比較容易維護和修改 具有可攜性 編譯：高階語言的程式碼需編譯成目的碼之後才能執行，流程如下圖： 程式語言發展年表 FORTRAN 第一個高階語言，為IBM於1957年左右推出 針對複雜的科學計算所設計 範例： LISP MIT教授John McCarthy於1958年所推出 適合作符號運算 在人工智慧的應用特別重要 範例： COBOL 專為商業資料處理而設計的語言 提供便利的檔案描述與處理 特別重視資料的定義 範例： BASIC 隨著個人電腦推出 簡單易學，但不是很嚴謹 微軟的VISUAL BASIC（簡稱VB），為BASIC語言提供了視覺化的簡易開發環境 範例： PASCAL 發源於歐洲 具有完備的資料型態，和結構化的控制結構 程式可讀性高，常為教科書所用 範例： C 為了UNIX作業系統所設計 具有高階的結構化敘述，也具備了類似低階語言控制硬體的能力 為目前最常被使用的高階語言 範例： PROLOG 1972年於法國所推出 邏輯化程式設計的代表 在人工智慧領域有重要應用 範例 ADA 由美國國防部主導 名稱是紀念世界上第一位程式設計員Ada Byron 希望結合所有語言的特性 語言過於複雜，目前所知的應用不多 C++ 基於C所擴充的物件導向程式語言 在類別中，可定義資料（Data member）和行為（Function member） 可以指定使用範圍為公開的（Public），或是私自的（Private） 範例： JAVA 美國Sun公司於1995年發表 具備有物件導向的特性 提供了跨平台的功能 範例： 程式語言依照特性分類 6-2 資料型態 用以表示一個應用系統中要處理的對象 常見的資料型態 數字：整數（int）、長整數（long int）、浮點數（float）、雙精準數（double） 文字：字元（char）、字串（string） 資料型態決定： 所需空間 可表示的數值或資料範圍（參見下頁） 有意義的運算 C的資料型態 陣列 表示一系列相同型態的資料 範例：一個包含50個整數的陣列 int score[50]; 陣列的名稱為「score」 每個資料為整數（int）型態 陣列第一個位置為score[0] 陣列最後一個位置為score[49] C語言預設以註標0來表示陣列的第一個元素 結構 將一些相關資料，聚集成一個單元一起表示 範例： struct student { char(6) name; char(10) major; int year; }; 結構的名稱為「student」 欄位「name」的資料型態為6個字元（char），欄位「major」的資料型態為10個字元，欄位「year」的資料型態為整數 結構（續） 定義完結構之後可用以宣告為變數的型態 範例：宣告變數「x」的資料型態為「student」結構 struct student x; 可以利用小數點加上欄位名稱，來指出結構變數中的某一個成分 範例： x.name、x.major、x.year 指標 記錄某個資料在記憶體的位置 提供了非直接存取（Indirect Accessing）的功能 使用指標的理由 效率性的考量 指標所需的空間是固定的，可作為複雜結構的代理人 不能確定資料的大小 若使用陣列，預先宣告的空間可能浪費或不夠 鏈結串列 表示大小會變化的資料 將資料用節點表示，利用指標將節點串連起來 範例： struct node { int data; struct node *next; }; 符號「*」表示指標變數 處理的資料為整數型態 鏈結串列的示意圖 6-3 程式指令 程式語言提供的指令，以組合出正確的程式 以下使用C和PASCAL語言作為範例 同時使用流程圖（Flow chart）來輔助說明指令代表的邏輯結構，和步驟間的關聯，其符號如下圖： 比較：If 提供邏輯判斷式 如果 “If” 後面接的運算式被判斷為真，則程式會繼續執行 “Then” 後面的運算式 如果 “If” 後面接的運算式被判斷為不真，則程式會繼續執行 “Else” 後面的運算式 注意： C裡面省略了 “Then”關鍵字 “Else”