C++程序设计精要教程全套教学课件.pptx

C++程序设计精要教程

◆1.1计算机的体系结构

运算器包括一组寄存器，用于运算

控制器控制指令流向及输入/输出设备

存储器用于存储二进制数据及指令

输入设备用于输入数据

输出设备用于输出数据

寄存器用于缓存数据，早期计算机用存储器代替。存储器称为内存，有RAM和ROM内存。有的设备既可以用作输入，也可以用作输出，例如磁盘设备；控制台由键盘及显示器构成。

第1章C++引论

第1章C++引论

数据与程序的存储方式：

□内存按字节编址，每个字节能存一个字符，一个整数占用多个字节。Windows分配内存的最小单位为节：1节=16字节。

□一个字节由8位二进制构成，二进制位没有地址。

□数据和指令均于二进制形式存于内存，数据可以当作指令看待，指令也可以当作数据看待，当指令计数器指向某个内存地址，自此地址开始的数据被当作指令执行。

□从键盘输入的字符，用ASCII码表示，可转换后存入内存，从内存输出数据也经常需要转换成ASCII，再输出到显示器等设备。

□字符’2’的ASCII码为50，与整数2的值不同，转换方法为2=‘2’-’0’。

□字母和数字的ASCII码是连续编码的；字母分大小写，ASCII码值不一样。

第1章C++引论

◆1.2进制及其转换和运算

□采用二进制原因：电路成本接近最经济、更稳定，位逻辑运算更易实现，可通过补码将减法用加法运算实现。

□C++采用的进制：C++整数可采用八进制、十进制、十六进制表示。

□二进制运算特点：二进制只有0、1两位数字；加法运算逢二进一；位运算包括移位、按位与、按位或、按位异或、按位求反；逻辑运算包括逻辑与、逻辑或、逻辑非等运算。

□二、十进制转换：十进制数转换为二进制数时，通过连续除于2完成，余数为转后得到的二进制数字；二进制数转换为十进制数时，通过连续将二进制高位数值乘以2加上低一位数字值得到。

□二、八进制转换：三位二进制数字可和一位八进制数字相互转换。

□二、十六进制转换：四位二进制数字可和一位十六进制数字相互转换。

第1章C++引论

二进制运算：

□按位与：对应二进制位都为1时结果为1，否则结果为0。

□按位或|：对应二进制位都为0时结果为0，否则结果为1。

□按位异或^：对应二进制位相同时结果为0，否则结果为1。

连续3个异或运算可交换两个变量x、y的值：x=x^y；y=x^y；x=x^y；

第1章C++引论

◆1.380X86系列汇编语言

□C++可编译为汇编程序：C++函数编译形成代码段CS，C++全局和静态变量编译形成数据段DS，C++函数参数和局部自动变量编译后存于栈段SS。

□C++函数返回的int值存储在通用寄存器EAX中，返回的double值存储在EAX+EDX中，返回的对象值则实现起来很复杂。

□C++函数的参数通过压栈完成传递，调用完成后实参的值出栈，保持函数调用前后栈指针的值不变或平衡。函数局部自动变量通过在栈上内存实现。

□C++的变量名和函数名编译为汇编程序的变量名和函数名时，编译结果通常包含变量、函数（包括参数和返回值）的类型信息。

□从C++程序编译得到的汇编程序在执行函数体前，通常会在栈上保存重要寄存器的值，返回前会从栈上出栈恢复这些重要寄存器的值，此类开销被称为调用开销。相对于编译得到的函数体汇编指令，调用开销有时较大。

第1章C++引论

80X86系列汇编指令

□汇编指令格式：操作码(位于低地址)-操作数(位于高地址)。注解用“;”。

□汇编指令分类：数据传输如MOV，栈操作如PUSH和POP，数据运算如INC、AND、SUB，判断转移如CMP和JNZ，以及调用返回如CALL即RET等指令。

□寄存器分类：段CS、DS、ES、SS，地址指针如ESI、EDI，ESP、EBP，数据如EAX、EBX、ECX、EDX，以及指令指针EIP和状态字如WSP等寄存器。

□数据传输指令:MOVEAX,0;将立即数0送至EAX寄存器MOVEBX,DOWRDPTR[EBP+8]；

;保存EBP寄存器

;恢复EBP寄存器

;将4压入栈中，常用于传递函数参数

□栈操作指令：PUSHEBP；

POPEBP；PUSH4；

第1章C++引论

80X86系列汇编指令

□数据运算指令:DECEAX