《程序设计基础》课件.ppt
程序设计基础
课程介绍
课程目标
培养学生对计算机编程的基本理解，掌握程序设计的基本概念和方法。
课程内容
从基础的编程语言语法到高级的数据结构和算法，涵盖程序设计领域的关键知识。
课程要求
积极参与课堂讨论，完成课后作业，并进行期末项目实践。
计算机硬件基础
中央处理器(CPU)
处理指令和数据的核心部件，决定计算机的运算速度和处理能力。
内存(RAM)
临时存储数据和程序的部件，速度快，容量有限。
硬盘(HDD)
长期存储数据的部件，速度较慢，容量较大。
操作系统概述
资源管理
操作系统管理计算机硬件和软件资源，例如CPU、内存、存储设备和外设。
进程管理
操作系统负责创建、调度和终止进程，以确保高效利用CPU资源。
内存管理
操作系统分配和回收内存空间，以优化程序运行效率。
文件管理
操作系统管理文件系统，提供创建、删除、读取和写入文件的功能。
编程语言基础
1
指令集
计算机直接理解的机器语言，由0和1组成，难以理解和编写。
2
汇编语言
使用助记符代替机器指令，更易于理解，但仍依赖于特定的硬件平台。
3
高级语言
更接近自然语言，易于学习和使用，可移植到不同的平台上运行。
变量和数据类型
变量
变量是存储数据的容器，用于保存程序运行过程中会改变的值。
数据类型
数据类型定义了变量存储数据的类型，例如整数、浮点数、字符等，决定了变量能存储什么样的值。
常量和表达式
1
常量
在程序执行期间保持不变的值，如数字、字符或字符串。
2
表达式
由运算符、常量、变量和函数组成的组合，用于计算一个值。
3
运算符
用于执行算术、比较、逻辑等操作。
分支语句
1
条件判断
根据条件决定执行不同代码块
2
逻辑运算符
组合条件，例如“”，“||”
3
嵌套结构
分支语句可以嵌套，实现复杂逻辑
循环语句
循环结构
重复执行特定代码块，直到满足条件。
循环类型
常见的循环类型包括:for循环，while循环，do-while循环。
嵌套循环
循环可以嵌套，实现多层循环结构，例如:二维数组遍历。
循环控制语句
使用break和continue语句来控制循环流程。
9.数组与字符串
数组
存储同类型数据的集合。
字符串
字符序列，常用于文本处理。
函数概念
代码模块化
函数将代码组织成独立的模块，提高代码可读性和可维护性。
重复使用
函数可以重复使用，避免重复编写相同代码，提高代码效率。
抽象
函数可以隐藏实现细节，将复杂的功能抽象成简单的调用。
函数定义与调用
1
定义函数
定义函数，指明函数名称、参数列表和函数体。
2
函数调用
使用函数名称和实际参数调用函数，传递控制权给函数体执行。
3
返回值
函数执行完毕后，可返回计算结果给调用者，实现代码模块化。
递归函数
1
定义
函数自身调用自身
2
特点
简洁高效
3
应用
阶乘，斐波那契数列
指针基础
内存地址
指针变量存储内存地址，而非值本身，访问数据时需要通过地址间接获取。
指针运算
指针可进行加减运算，以便访问相邻内存位置，需谨慎操作，避免越界。
指针应用
指针应用广泛，例如动态内存分配、函数参数传递、数据结构实现等。
结构体与联合体
结构体
一种自定义数据类型，用于存储不同类型的数据。
联合体
一种特殊的数据类型，允许多个成员共享相同的内存空间。
15.文件操作
文件打开
打开现有文件进行读取或写入操作。
文件写入
将数据写入文件，覆盖或追加数据。
文件读取
从文件中读取数据并进行处理。
动态内存分配
堆内存
动态内存分配指的是在程序运行时，根据需要在堆内存中申请一块内存空间。
灵活性
动态内存分配可以根据程序运行时的实际需求灵活地申请和释放内存空间，提高内存利用率。
动态数组
使用动态内存分配可以创建动态数组，其大小可以根据需要调整。
代码调试技巧
1
打印语句
使用打印语句输出变量的值，以跟踪程序的执行流程。
2
断点调试
在代码中设置断点，暂停程序执行，并逐步查看代码的执行结果。
3
调试器工具
使用集成开发环境(IDE)中的调试器工具，提供更强大的调试功能。
程序设计方法
结构化程序设计
以模块化、层次化和顺序化的方式组织代码，提高代码的可读性和可维护性。
面向对象程序设计
将问题分解成对象，并通过封装、继承和多态等机制实现代码的复用和扩展。
敏捷软件开发
强调迭代开发、用户参与和快速反馈，适合快速变化的需求和项目。
面向对象编程
封装
将数据和方法封装在一起，隐藏内部实现细节，提高代码的可维护性和安全性。
继承
允许创建新的类，继承已有类的属性和方法，实现代码复用和扩展。
多态
同一操作，对不同对象产生不同的行为，提高代码的灵活性和可扩展性。
继承与多态
继承
子类从父类继承属性和方法，实现代码复用。
多态
子类可以重写父类方法，在运