计算机程序设计基础第二章经典教案

1第2章编程基础教学目标：1．了解C++程序的基本框架；2．掌握C++的基本数据类型；3.掌握常量、变量的定义及使用方法；4.掌握C++提供的基本运算符及表达式；5.掌握数据类型的转换；6.掌握标准输入输出流；7.能够使用VisualC++6.0集成开发环境编辑、编译、运行程序。2教学内容：1．C++程序的基本框架2．C++程序的开发过程3.变量与常量4．运算符与表达式5.类型转换3例2.1编写程序：在计算机屏幕上显示：Hello,C++!算法描述：输出:Hello,C++!源程序清单：//屏幕输出Hello,C++!#includeiostream//预编译命令usingnamespacestd;//using命令voidmain()//主函数名{//表示函数的开头coutHello,C++!endl;//函数体}//表示函数的结束41．C++程序中“//”符号表明后续字符为注释信息，即给阅读程序的人提供的简单解释。注释是帮助阅读程序的说明，属内部文档，可以增强程序的可读性，使程序更易理解，但与该程序的运行无关，在编译时被忽略。C++提供了两种注释方法：//其后至换行的所有字符为注释信息。/**/夹在“/*”与“*/”之间的所有字符为注释信息。但不能再包括“/*”和“*/”,即这种注解方式不能嵌套。程序第一行//屏幕输出Hello,C++!用于说明程序的功能，称为序言注释。第二行起语句后的注释称为解释性注释。52.#includeiostream是一条预编译命令，它告诉编译系统在编译本程序时把系统提供的库文件iostream的内容插入到该行的位置。#include预编译命令后不加分号。3.C++语言程序是由一个或多个函数组成的文件，在组成程序的函数中，必须有且只有一个主函数main。函数名之后必须有一对小圆括号“（）”，括号中可以有参数。main函数在程序中位置并无限定，可以是任意的。但主函数main代表了程序执行的起始点和终止点，即不管程序里有多少个函数，不管main函数位置如何，程序总是从主函数main的第一条语句开始执行，并结束于主函数的最后一条语句。6在基本程序设计中，源程序只包含一个主函数（即main函数），程序的框架结构均为：#includeiostreamusingnamespacestd;voidmain(){函数体}7（1）“{”与“}”必须配对使用，“{}”之间的内容为函数体，函数体内可以包含任意多行语句。（2）C++规定每个语句的最后以“；”结束。（3）C++程序的书写很灵活，一行可书写多个语句，一个语句可以写成多行，但书写时首先应该考虑程序的可读性。（4）主函数的书写也可以是如下形式：intmain(){函数体return0;}84.cout是一个标准输出文件名，表示标准输出设备－计算机屏幕。符号“”是插入运算符，它指示计算机把其右端用双引号括起来的字符串输送到屏幕。如在屏幕上输出TodayisSunday，可使用coutTodayisSundayendl;其中endl起换行的作用。关于endl的作用观察例2.1程序运行后的输出窗口：9输出Hello,C++!后遇到endl换行，因此出现在每个程序运行结果后的系统提示信息“Pressanykeytocontinue”显示在下一行。若去掉endl，改为coutHello,C++!;输出窗口如下：10由于cout、、endl的说明都在系统提供的库文件iostream中，因此，凡是程序中需要使用这些功能时，必须使用#includeiostream预编译命令。5.C++是区分大小写的，因此除Hello,C++!双引号里的内容你可以随意改变外，其余如#include、cout、main等都必须严格使用英文小写，因为它们都是系统提供的关键字，不能随意改变。所有标点也必须使用西文标点，只有双引号里、注释语句里可以使用中文。11§2.2C++程序的开发过程例2.2使用VisualC++6.0编辑、运行、调试例2.1中的程序。操作技巧：创建和运行一个C++程序，需要一个文本编辑器和一个C++编译器，操作步骤如下：（1）编辑：使用编辑器输入C++语句，称为C++源程序。包含源程序的文件称为源文件，扩展名为.cpp。可以选用集成开发环境中的编辑器编辑C++源程序，也可以利用其它编辑工具编辑，但必须是无格式的文本文件（即纯文本文件）。12（2）编译：因为计算机只能识别二进制，对于高级语言编写的源程序无法识别，因此需要使用编译器将源程序转换成计算机能识别的机器代码（称为目标代码，即机器可以直接识别的二进制代码）。包含目标代码的文件称为目标文件，扩展名为.obj。（3）连接：高级语言系统为方便用户使用，将经常使用的标准程序预先编辑并编译成可直接调用的机器代码，构成库文件，如常用的输入、输出、数学函数等。编译器在创建了目标文件后，要调用其连接器将程序中所用到的库文件与目标文件连接起来，生成可直接运行的可执行文件，扩展名为.exe。（4）运行：运行编译连接好的可执行文件，将输出程序的运行结果。13在VisualC++中可以创建许多不同类型的应用程序，本书重点讲解创建控制台应用程序的方法，所谓控制台应用程序，是指运行在DOS窗口的程序。C++中开发的应用程序叫做项目，每个正在开发的项目要占用一个工作区（workspace），在建立项目的同时就为其建立了工作区。工作区包含了一个或多个项目在开发过程中所包括的全部内容。它保存着关于一个或多个应用项目文件的编辑、编译、调试、版本、系统界面设置等全面信息，构成一个概念上十分完整的开发空间。用户打开了一个工作区也就是打开了一个或多个项目文件及其对系统的设置信息，开发系统将根据它设置有关此项目或项目群所要求的开发环境。14使用VisualC++6.0创建和运行一个C++程序的步骤：①选择File（文件）菜单/New（新建）选项，弹出New（新建）对话框，选择Projects（工程）选项卡，其他操作见下图：图2.1“新建（New）”对话框15②在弹出的对话框中进行如图2.2所示的操作：图2.2“Win32ConsoleApplication-Step1of1”对话框16③在弹出的“NewProjectInformation”对话框中，单击“OK”按钮。图2.3“NewProjectInformation”对话框17图2.4成功创建工作区这样就利用VisualC++创建了一个工作区和一个项目。工作区包含一个或多个项目，而一个项目包含一个或多个源代码文件。本例工作区为：F:\C++\11。创建了工作区和项目后，就可以在项目中添加源文件，添加的文件可以是新建的源文件，也可以是已有的源文件。18在项目中添加源文件①在图2.4中选择File（文件）菜单中的New（新建）选项，在弹出的New（新建）对话框中点击File（文件）选项卡，进行如图2.5所示的操作：图2.5新建（New）对话框19②弹出源代码编辑窗口，即可输入C++代码：图2.6源代码编辑窗口20如果使用的是彩色显示器，可以看到注释行的颜色为绿色，关键字（如#include、usingnamespace、void）的颜色为兰色，VisualC++的编辑器采用区别于其他代码的颜色帮助用户快速区分注释和关键字。（4）保存：输入程序文件后要及时保存，选择File(文件)菜单中Save命令或工具按钮。本例源程序文件为F:\C++\11\11.cpp。（5）编译:选择Build(组建)菜单中Compile11.cpp命令或工具按钮，如果编译成功就生成目标程序，如图2.7所示：21图2.7生成目标程序编译的主要过程是对源程序进行语法及语义分析，检查和翻译。若无错误，则系统自动生成.obj文件；若编译中发现错误，则给出“出错信息”，表明错误的类型与位置。这时，应返回编辑状态对源程序进行修改、保存、编译，反复修改直至编译通过生成.obj文件为止。22（6）连接:选择Build（组建）菜单中Build11.exe命令或工具按钮，生成可执行程序。23（7）运行:选择Build（组建）菜单中Execute11.exe命令或工具按钮，运行窗口为DOS窗口如图2.9，可右击标题栏修改属性（颜色、文字大小等）：图2.9输出窗口可执行文件可以脱离编译系统独立存在。在操作系统支持下，键入可执行文件名，文件便立刻执行。24（8）打印程序:如果计算机安装了打印机，可选择File(文件)菜单中Print（打印）命令打印程序。（9）关闭工作空间：程序运行完毕后，选择File(文件)菜单中CloseWorkspace（关闭工作空间）命令，在随后出现的对话框“Doyouwanttoclosealldocumentwindows?”(你要关闭所有文档窗口吗？)中选择Yes(是)按钮，即关闭了当前工作区。现在可以打开另一个程序或创建一个新程序了。特别注意，如果只关闭.cpp程序窗口标题栏上的关闭按钮，仅仅是关闭了.cpp程序窗口，未关闭当前工作区，也就无法进行新程序的创建。25（10）打开程序：最近使用过的文件可通过File(文件)菜单中“最近文件”或“最近工作空间”快速打开，否则通过File(文件)菜单中Open(打开)菜单打开。（11）退出VisualC++6.0系统：选择File(文件)菜单中Exit(退出)可退出系统，或直接关闭系统窗口的关闭按钮。26C++中的一些基本概念1、C++字符集C++程序由下面字符所组成的单词或标识符写成：大小写英文字母：a—z；A—Z数字字符：0—9特殊字符：+-*/=：；？\！#%&()[]{}^_空格，.'272、源程序C++源程序：由一个或多个源代码文件及头文件组成。源代码文件：放描述算法的源代码,后缀（扩展名）为.cpp如：example1.cpp头文件：放变量、类型、宏和类等的声明，后缀（扩展名）为.hpp283、源代码文件结构C++的源代码文件是由若干个函数组成，一个程序必须有且只能有一个主函数，程序的执行都是从主函数开始。例2.3、最简单的C++程序voidmain(){}main()—主函数；void—没有返回值；花括号“{}”是主函数的定界符，花括号括起来的部分称为函数体。一个函数中至少要有一对花括号，而不管函数体是否为空。29源代码文件常见结构：#includeiostreamusingnamespacestd;voidmain(){..语句部分.}..其它函数.30例2.4、从键盘输入三个实数，在屏幕上将其显示出来，每行显示一个数。S1：定义三个变量S2：输入三个变量的值S3：输出三个变量的值31程序：#includeiostreamusingnamespacestd;voidmain(){floata;floatb;floatc;cinabc;couta=aendlb=\bendlc=cendl;}语句较长时可用续行符“\”写在不同行上。32#includeiostream是一条称为“文件包含”的预编译命令（编译预处理命令）。#include是文件包含命令的关键字。文件包含：格式：#include文件名或#include文件名其中:文件名是被嵌入的C++源程序文件的文件名，必须用或括起来。功能：将一段C++源程序文件嵌入到正在进行预处理的源程序中的相应位置上。原源程序文件和被嵌入的源程序文件在逻辑上被看成是同一个文件，编译后生成一个目标文件。33两种格式的差别在于查找路经上：:规定目录中查找，通常是系统的include子目录。:当前被编译的文件所在目录规定目录C++中，库文件iostream包含处理标准输入输出操作所需的指令集（源代码）。在程序中只要用到cin或cout，都需要在程序中使用#includeiostream命令将iostream文件包含进去。34usingnamespacestd;using命令：告诉C++编译器cin,cout,e