C++高级语言程序设计第一章

2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院1C++高级语言程序设计第1章C++初步北京邮电大学信息与通信工程学院2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-2-C++语言是一种优秀的程序设计语言，在计算机科学领域中有着广泛的应用。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-3-第一章C++入门1.1程序设计语言的发展1.2面向过程的程序设计1.3面向对象的程序设计1.4C++的诞生1.5程序开发过程1.6简单的C++程序2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-4-1.1程序设计语言的发展2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-5-1.1程序设计语言的发展机器语言简单的“0”和“1”的组合，硬件相关。汇编语言将机器语言映射为一些可以被人们读懂的助记符，如“ADD”、“SUB”等，与硬件相关。高级语言接近自然语言，与硬件相关。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-6-1.1程序设计语言的发展高级语言：1、面向过程的语言BASIC、PASCAL、C2、面向对象的语言C++、JAVA2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-7-1.1程序设计语言的发展例如：要向屏幕打印一个“A”字符1、BASIC语言：PRINT“A”2、PASCAL语言：writeln(‘A’);3、C语言：printf(“A”)；4、C++语言：cout“A”;5、JAVA语言：System.out.print(A);2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-8-1.2面向过程的程序设计2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-9-1.2面向过程的程序设计基本结构1、顺序2、分支3、循环开始执行1执行2执行3结束开始条件执行2执行1结束是否开始执行1执行2条件结束是否2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-10-1.2面向过程的程序设计模块的单入指的是该模块被哪些模块所调用；模块的单出指的是该模块调用了哪些模块。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-11-1.2面向过程的程序设计主要思想自顶向下逐步求精一个计算机程序可以看成是由一系列任务组成的，任何一项任务如果过于复杂就将其分解成一系列较小的子任务，直至每一项任务都很小，很容易解决。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-12-1.2面向过程的程序设计计算每门课的平均成绩多少门课学生人数每门课总分每门课总分/学生人数选课学生档案每个学生该门课的成绩累加选择一门课选课的学生读数据2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-13-1.2面向过程的程序设计不足：1、结构化编程将数据和过程相分离；2、结构化编程对代码重用支持不够。可重用思想就是创建一些已知属性的组件，然后插入到自己的程序中。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-14-1.3面向对象的程序设计2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-15-1.3面向对象的程序设计面向对象的程序设计将数据和处理数据的过程当成一个整体——对象。1）封装由对象的概念支持。只需知道外部接口，不需知道内部实现，就可以使用的特性。2）继承由类的概念支持。利用已有的成果进行扩展，充分体现了代码重用。3）多态运行时特性。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-16-1.4C++的诞生2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-17-1.4C++的诞生C++语言从C语言的基础上发展起来的C语言历史：1、贝尔实验室的DennisRitchie开发2、在B语言的基础3、作为Unix操作系统的开发语言优点：1、与硬件无关2、设计严谨2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-18-1.4C++的诞生1978年，BrianKernighan与DennisRitchie出版了《TheCProgrammingLanguage》是最早的经典传统C语言的书，很薄，只有两百多页，所以这本C语言的圣经又称`K&R“。当时很快出现了多个不兼容的C语言版本，因此需要制订一种标准C。所以1988年，第二版《TheCProgrammingLanguage》，是最经典的标准C的书籍。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-19-1.4C++的诞生C语言之父dennisRitchieTheCProgrammingLanguage2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-20-1.4C++的诞生C语言是一门面向过程的程序语言优点：1、可直接访问内存2、程序运行效率高3、可移植性好缺点：1、类型检查机制较弱2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-21-1.4C++的诞生C++语言的优点：1、简化程序复杂性2、促进代码重用3、使用先进的面向对象技术Bjarne出版了的经典C++著作《TheC++ProgrammingLanguage》，1991年第2版，1997年第3版，2000年特别版，他被誉为C++之父。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-22-1.4C++的诞生C++之父BjarnestroustrupTheC++ProgrammingLanguage2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-23-1.4C++的诞生C++语言是从C语言发展演变而来。C++包含了整个C，C是建立C++的基础。C++包含C的所有特征、属性、优缺点，并添加了面向对象的支持。C++语言C语言面向对象2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-24-1.5程序开发过程2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-25-1.5程序开发过程源程序：.cppcompile(Ctrl+F7)目标程序：.objBuild(F7)可执行程序：.exe2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-26-1.6简单的C++程序2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-27-1.6简单的C++程序/***************************************程序文件：ch1_1.cpp程序功能：在屏幕上输出helloworld!作者：XXX创建时间：XX年XX月XX日***************************************/#includeiostreamusingnamespacestd;voidmain(){cout“HelloWorld!”endl;}注释编译预处理程序主体2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-28-1.6简单的C++程序“注释”是程序员为读者作的说明，用来提高程序的可读性，C++程序在编译过程中忽略注释。1、“//”用来注释一行说明，在“//”之后的文字直到换行都为注释。一般用来对于程序中难懂的代码进行说明。2、“/*”和“*/”用来注释一段说明，在“/*”和“*/”之间的部分，不管多长都为注释。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-29-1.6简单的C++程序所有以“#”开头的代码，称为编译预处理。#includeiostream每次启动编译器时，先运行预处理器，预处理器找到所有以“#”开头的代码行进行处理。include是一条预处理指令，意思是“后面跟的是一个文件名，请找到该文件并将其加入。”iostream是系统定义的一个“头文件”，它设置了C++的I/O相关环境，并定义了输入输出流对象cout和cin等。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-30-1.6简单的C++程序usingnamespacestd;1998年批准的标准C++使用namespace命名空间标准。iostream是一个标准函数库，cout是标准库函数提供的一个对象，标准库函数在namespace说明书中被指定为“std”。因此这句代码的意思是使用标准命名空间std中的函数。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-31-1.6简单的C++程序正式的程序从代码“voidmain()”开始，它包含一个名为main()的函数，也称为主函数。每个C++程序有且仅有一个main()函数，程序在开始运行时会自动调用main()函数。main()前面的void表示函数的返回值的类型，意味着程序执行结束后无需向操作系统返回。函数：是指能实现一个或多个功能的代码块。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-32-1.6简单的C++程序所有的函数都以左大括号{开始，右大括号}结束，在大括号{}之间的部分称为函数体。cout”HelloWorld!”endl;1、cout：标准输出流对象，2、：插入操作符可以连续使用3、endl：代表换行符意思是使用cout将“”后面的内容打印在屏幕上。在函数体的每一句代码后面都有一个分号“;”表示一个C++语句的结束。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-33-1.6简单的C++程序操作步骤1、新建一个工程1)启动VC20052)新建一个项目，选择“win32控制台应用程序”，空项目3)编写源程序2、编译和连接编译：compile(Ctrl+F7)链接：Build(F7)3、运行使用的命令：Ctrl+F52020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-34-1.7内存的抽象表示和使用2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-35-1.7内存的抽象表示和使用内存的抽象表示每个存储单元可以存放一个字节（8bit）数据，每个内存单元有一个唯一的地址。101100106782020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-36-1.7内存的抽象表示和使用操作系统一般会把内存划分区域来使用，便于管理，比如代码区、数据区等。被编译成机器码的程序在执行时就会被复制到内存的代码区。数据区分为：栈区，也叫堆栈区，用于存放程序函数中的局部变量。全局变量和静态变量区，是长期存放数据的区域。常量区：一般是存放字符串常量的地方。堆区：在程序执行过程中申请内存要在堆区分配空间。2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-37-1.7内存的抽象表示和使用//例1-2显示不同数据的地址#includeiostreamusingnamespacestd;inta=10;//全局变量voidmain(){intb=20,c=30;//局部变量char*ch=Beijing;staticinte=50;//静态变量int*p=newint(60);//申请堆区空间float*f=newfloat(0);int*q=newint(60);2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-38-1.7内存的抽象表示和使用//例1-2显示不同数据的地址cout全局变量a的地址：&aendl;cout局部变量b的地址：&bendl;cout局部变量c的地址：&cendl;cout常量区的地址：(void*)chendl;cout静态变量e的地址：&eendl;cout堆区变量p的地址：pendl;cout堆区变量f的地址：fendl;cout堆区变量q的地址：qendl;}2020/1/18北京邮电大学信息与通信工程学院-39-总结1、程序设计语言的发展过程：机器语言、汇编语言和高级语言。2、C和C++的关系。3、如何编写、编译、运行一个C++程序。4、内存的工作模型。