《程式语言》课件.pptVIP

*******************《程式语言》概述程式语言是计算机科学中一个重要的概念，它允许人类与计算机进行交流和互动。程式语言提供了一套规则和语法，用于编写指令，告诉计算机执行特定的任务。程式语言的定义人机交互的桥梁程式语言是人类与计算机进行沟通的工具，它允许开发者编写指令，告诉计算机如何执行特定任务。指令集的抽象计算机底层使用机器语言，而程式语言将复杂的机器指令抽象成更易理解的符号和语法。解决问题的工具程式语言提供了一种结构化的方式来组织、表达和解决各种计算问题。程式语言的发展历程1早期语言(1940s-1950s)机器语言，汇编语言。早期程式语言以低级语言为主，需要程序员了解计算机硬件工作原理。2高级语言(1960s-1970s)FORTRAN，COBOL，BASIC，Pascal。高级语言更接近人类语言，使编程更易懂，更易于维护。3面向对象语言(1980s-至今)C++，Java，Python，C#。面向对象语言强调代码重用性，提高开发效率，降低维护成本。程式语言的分类机器语言机器语言是最底层的语言，直接由CPU执行。它由0和1的二进制代码组成，难以理解和编写。汇编语言汇编语言用助记符来代替机器语言的二进制代码，更易于理解和编写，但仍需要了解CPU的指令集。高级语言高级语言更接近自然语言，更易于理解和编写。它们需要编译器或解释器将代码转换成机器语言才能执行。面向对象语言面向对象语言是高级语言的一种，它以对象为核心，用类来抽象现实世界的事物，便于代码重用和维护。高级语言和低级语言的区别高级语言高级语言更接近人类自然语言，易于理解和编写，例如Python、Java和C++。高级语言通常需要编译器或解释器将代码转换为计算机可执行的机器语言。低级语言低级语言更接近计算机硬件，直接控制计算机底层操作，例如汇编语言和机器语言。低级语言需要较强的专业知识才能编写，效率更高，但可读性较差，不易维护。编译器和解释器的区别编译器编译器将源代码一次性转换为可执行文件，之后可以直接运行，无需再次翻译。效率较高，但需要重新编译才能运行新的代码。解释器解释器逐行翻译并执行源代码，无需生成可执行文件。灵活性高，可直接修改代码并执行，但效率较低，每运行一次都需要重新解释。算法和数据结构算法算法是解决问题的一系列步骤，帮助计算机执行特定任务。数据结构数据结构是组织和存储数据的特定方式，提高效率和可管理性。常见数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。算法设计算法设计需要考虑时间复杂度、空间复杂度等因素。变量和数据类型变量变量是存储数据的容器。变量名可以是字母、数字或下划线的组合。变量名称必须以字母或下划线开头。例如，`age`、`name`、`my_variable`都是合法的变量名。数据类型数据类型定义了变量可以存储的数据类型。常见的类型包括：整数、浮点数、字符串、布尔值。整数用于存储整数，浮点数用于存储小数，字符串用于存储文本，布尔值用于存储真假值。输入输出语句输入程式从外部获取数据，如用户输入或文件读取。输出程式将处理结果显示到屏幕、文件或其他设备。标准输入输出标准输入(stdin)、标准输出(stdout)、标准错误输出(stderr)用于交互式程式。表达式和运算符表达式表达式由运算符、操作数和函数组成，用于表示计算或操作的结果。运算符运算符用于执行操作，如加减乘除、比较、逻辑运算等。运算符优先级运算符的优先级决定了表达式中运算符的执行顺序。顺序控制1顺序执行语句按顺序执行2分支执行满足条件才执行3循环执行重复执行某些语句顺序控制是指程序按照代码的书写顺序，逐行执行语句。它是程式语言中最基本、最常见的控制流程，也是其他控制流程的基础。选择控制条件判断根据不同条件执行不同代码块，例如if语句，根据条件判断是否执行某些代码块。分支结构if-else语句，根据条件判断，执行不同的分支，确保代码流程能够根据条件进行不同路径的执行。多分支结构switch语句，根据条件判断，执行不同的代码块，有效提高代码可读性和可维护性。循环控制循环控制是程式设计中一个非常重要的概念，它允许代码重复执行特定操作，直到满足某个条件为止。这在处理重复性任务时非常有用，比如遍历数组、处理文件、或进行数值计算等。1for循环for循环用于执行一组代码，直到满足特定条件为止。2while循环while循环用于执行一组代码，直到满足特定条件为止。3do-while循环do-while循环用于执行一组代码至少一次。函数