C++讲义

第1章主要内容和教学要求一、计算机系统计算机系统由硬件、软件组成；指令系统是硬件和软件的界面。二、计算机语言和程序设计方法计算机语言程序员与计算机沟通的语言；描述解决问题的方法和相关数据。计算机语言的级别二进制代码构成的机器语言；使用助记符的汇编语言；使用类似英语单词和语句的高级语言；C++是面向对象的高级语言C++支持的程序设计方法面向过程的程序设计方法；面向对象的程序设计方法；泛型程序设计方法。三、C++程序的开发过程算法设计源程序编辑编译连接运行调试四、信息在计算机中的表示与存储计算机中的数据用二进制表示；逻辑数据、字符数据用二进制编码表示。计算机系统基本概念计算机硬件计算程序语言计算机解决问题是程序控制的；程序就是操作步骤；程序要使用语言来表达。机器语言计算机能识别的是机器语言；机器语言指令是由0和1编码的；例如：加法指令可能是“0001”。计算机指令系统机器硬件能够识别的语言（机器语言）的集合；它是软件和硬件的主要界面。计算软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。一般来讲软件被划分为系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件；软件包括程序和文档。计算机程序指令的序列；描述解决问题的方法和数据。计算机语言和程序设计方法最初的计算机语言——机器语言由二进制代码构成计算机硬件可以识别可以表示简单的操作例如：加法、减法、数据移动等等汇编语言将机器指令映射为助记符如ADD、SUB、mov等；抽象层次低，需要考虑机器细节。高级语言关键字、语句容易理解；有含义的数据命名和算式；抽象层次较高；例如，算式：a+b+c/d屏蔽了机器的细节；例如，这样显示计算结果：couta+b+c/dC++语言是高级语言支持面向对象的观点和方法将客观事物看做对象对象间通过消息传送进行沟通支持分类和抽象面向过程的程序设计方法：机器语言、汇编语言、高级语言都支持；最初的目的：用于数学计算；主要工作：设计求解问题的过程。大型复杂的软件难以用面向过程的方式编写面向对象的程序设计方法：由面向对象的高级语言支持；一个系统由对象构成；对象之间通过消息进行通信。面向对象的基本概念对象l一般意义上的对象：现实世界中实际存在的事物。l面向对象方法中的对象：程序中用来描述客观事物的实体。抽象与分类l分类依据的原则——抽象；l抽象出同一类对象的共同属性和行为形成类；l类与对象是类型与实例的关系。封装l隐蔽对象的内部细节；l对外形成一个边界；l只保留有限的对外接口；l使用方便、安全性好。继承l意义在于软件复用；l改造、扩展已有类形成新的类。多态l同样的消息作用在不同对象上，可以引起不同的行为。程序的开发过程程序源程序：用源语言写的，有待翻译的程序；目标程序：源程序通过翻译程序加工以后生成的机器语言程序；可执行程序：连接目标程序以及库中的某些文件，生成的一个可执行文件；例如：Windows系统平台上的.EXE文件。三种不同类型的翻译程序汇编程序：将汇编语言源程序翻译成目标程序；编译程序：将高级语言源程序翻译成目标程序；解释程序：将高级语言源程序翻译成机器指令，边翻译边执行。C++程序的开发过程算法与数据结构设计；源程序编辑；编译；连接；测试；调试。