《程序设计语言基础》课件.ppt

*******************《程序设计语言基础》程序设计语言基础是计算机科学的核心课程。学习计算机语言和相关知识，可以理解计算机内部的运作机制。什么是程序设计语言？指令集合程序设计语言是用来编写计算机程序的一套规则和符号。机器沟通程序设计语言是一种用于人与计算机交流的媒介，使人们能够向计算机发出指令，完成特定任务。逻辑表达程序设计语言允许程序员使用特定的语法和语义来表达算法、数据结构和控制流程。程序设计语言的历史发展程序设计语言的发展是一个漫长的过程，从早期机器语言到高级语言的演变，经历了多个阶段。1机器语言最早的计算机语言，使用二进制代码指令，难以理解和编写。2汇编语言使用助记符代替二进制代码，更易读写，但仍依赖于特定机器架构。3高级语言接近自然语言，更易理解和维护，例如FORTRAN、COBOL、C、Java等。如今，程序设计语言种类繁多，不断发展和演变，为各种应用场景提供解决方案。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。它们提供了抽象的语法和语义，简化了编程任务。低级语言低级语言更接近计算机硬件，直接操作机器指令，更难理解和编写。它们提供了对硬件的精细控制，但编程难度更大。编译器和解释器的概念1编译器编译器将高级语言代码转换为机器语言，生成可执行文件。2解释器解释器逐行执行高级语言代码，不需要生成可执行文件。3区别编译器生成可执行文件，效率较高；解释器执行速度较慢，但更灵活。4应用场景编译器适用于性能要求高的应用程序，解释器适用于快速开发和调试。数据类型和变量的定义数据类型数据类型是指数据在计算机内存中的存储方式。常用的数据类型包括整数、浮点数、字符、布尔值等。每个数据类型都有其对应的存储空间和取值范围。例如，整数类型int占4个字节，取值范围为-2147483648到2147483647。变量变量是指存储数据的内存空间的名称。在程序中，可以使用变量来保存数据并进行操作。定义变量时需要指定变量名和数据类型。例如，定义一个名为num的整型变量，可以使用语句intnum;。算术运算和赋值语句基本算术运算加、减、乘、除、模运算等基本运算符，用于执行数值计算。赋值运算符将表达式的值赋予变量，使用“=”符号，将右侧表达式的值赋予左侧变量。复合赋值运算符将运算结果直接赋值给变量，如“+=”，“-=”，“*=”等。输入输出语句1数据输入输入语句允许程序从外部获取数据。2数据输出输出语句将程序中的数据展示给用户。3交互性输入输出语句让程序与用户交互，提高灵活性。4程序功能输入输出语句是程序实现各种功能的基础。顺序控制结构1顺序执行程序按照代码的顺序逐行执行，从第一行开始，依次执行到最后一行。2线性流程这种结构类似于一条直线，从起点到终点，没有任何分支或循环。3简单直观顺序控制结构是最基本也是最简单的控制结构，易于理解和实现。分支控制结构基本概念分支控制结构是程序执行过程中根据条件判断，选择不同执行路径的一种机制。条件语句if语句是常见的条件语句，用于判断条件是否成立，执行相应的代码块。多路选择switch语句用于根据一个变量的值选择不同的执行路径，提高代码的可读性和简洁性。嵌套结构分支控制结构可以嵌套使用，形成复杂的逻辑判断，实现更加灵活的程序控制。循环控制结构1for循环计数器控制循环次数2while循环条件控制循环次数3do-while循环至少执行一次循环循环控制结构是程序设计语言中非常重要的概念之一。它允许程序重复执行一段代码，直到满足某个条件为止。循环控制结构可使程序代码更加简洁，并能有效地处理大量重复性的任务。数组的定义和使用定义数组是存储相同数据类型的一组元素的集合，它们在内存中连续分配。索引每个元素都有一个唯一的索引，从0开始，用于访问数组中的特定元素。遍历使用循环语句可以逐个访问数组中的元素，执行操作。操作常见的数组操作包括排序、查找、插入、删除等。函数的概念和定义代码重用函数将代码封装成可重复使用的模块，避免重复编写相同逻辑代码。程序结构化函数将复杂程序分解为多个独立的、可管理的模块，提高代码可读性和维护性。参数传递函数可以通过参数接收数据，在函数内部进行操作，并可以返回结果。函数的参数传递值传递将实参的值复制到形参，函数内部对形参的修改不会影响实参的值。引用传递将实参的地址传递给形参，函数内部对形参的修改会直接影响实参的值。指针传递将实参的地址传递给形参，函数内部可以通过指针