程序設(shè)計(jì)第四版譚浩強(qiáng)編教程程序設(shè)計(jì)和語(yǔ)言課件

程序設(shè)計(jì)第四版譚浩強(qiáng)編教程程序設(shè)計(jì)和語(yǔ)言課件目錄contents程序設(shè)計(jì)概述程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)法基礎(chǔ)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)高級(jí)程序設(shè)計(jì)技術(shù)程序調(diào)試與異常處理實(shí)踐項(xiàng)目與案例分析程序設(shè)計(jì)概述01程序設(shè)計(jì)是編寫程序的中文簡(jiǎn)稱，就是編寫計(jì)算機(jī)程序，讓計(jì)算機(jī)代為解決某個(gè)問題，對(duì)某個(gè)計(jì)算體系規(guī)定一定的運(yùn)算方式，使計(jì)算體系按照該計(jì)算方式運(yùn)行，并最終得到相應(yīng)結(jié)果的過程。為了使計(jì)算機(jī)能夠理解人的意圖，人類就必須將需解決的問題的思路、方法和手段通過計(jì)算機(jī)能夠理解的形式告訴計(jì)算機(jī)，使得計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)人的指令一步一步去工作，完成某種特定的任務(wù)。這種人和計(jì)算體系之間交流的過程就是程序設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是人與計(jì)算機(jī)交流的語(yǔ)言，用來向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，告訴計(jì)算機(jī)需要執(zhí)行的任務(wù)。什么是程序設(shè)計(jì)表達(dá)式數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型是指一組性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)值的集合以及定義在這個(gè)數(shù)據(jù)值集合上的一組操作的總稱。常量常量是指在程序運(yùn)行過程中其值不能被改變的量。運(yùn)算符運(yùn)算符是用來對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行某種運(yùn)算的符號(hào)。數(shù)據(jù)是程序中最基本的元素，它描述了客觀事物的具體信息。數(shù)據(jù)變量變量是程序中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)符，它存儲(chǔ)了程序運(yùn)行過程中需要處理的數(shù)據(jù)。表達(dá)式是由常量、變量、運(yùn)算符等組成的數(shù)學(xué)公式或邏輯公式。程序設(shè)計(jì)的基本概念02030401程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展歷程第一代語(yǔ)言：機(jī)器語(yǔ)言第二代語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言第三代語(yǔ)言：高級(jí)語(yǔ)言（如FORTRAN、COBOL、BASIC等）第四代語(yǔ)言：面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言（如C、Java等）程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)法基礎(chǔ)02用于表示整數(shù)，如int、short、long等。數(shù)據(jù)類型整型用于表示小數(shù)，如float、double等。浮點(diǎn)型用于表示字符，如char。字符型用于表示邏輯值，只有true和false兩種值。布爾型用于存儲(chǔ)多個(gè)同類型的數(shù)據(jù)。數(shù)組用于存儲(chǔ)多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體關(guān)系運(yùn)算符==、!=、>、<、>=、<=等。算術(shù)運(yùn)算符+、-、*、/等。邏輯運(yùn)算符&&、||、!等。賦值運(yùn)算符=、+=、-=、*=、/=等。位運(yùn)算符&、|、^、~、<<、>>等。運(yùn)算符與表達(dá)式程序控制結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)根據(jù)條件選擇執(zhí)行不同的代碼塊。重復(fù)執(zhí)行某段代碼直到滿足特定條件。按照代碼的順序執(zhí)行。將一段代碼封裝為一個(gè)獨(dú)立的單元，可以在程序中多次調(diào)用。類似于函數(shù)，但通常用于執(zhí)行特定的任務(wù)，不返回值。函數(shù)與過程過程函數(shù)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)03多態(tài)同一消息發(fā)送給不同的對(duì)象，產(chǎn)生不同的行為。繼承子類繼承父類的屬性和行為，并可以擴(kuò)展自己的屬性和行為。封裝將對(duì)象的屬性和行為封裝在一起，隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只通過外部接口與外界交互。對(duì)象現(xiàn)實(shí)世界中的事物，具有屬性和行為。類對(duì)象的抽象，定義了對(duì)象的共同屬性和行為。面向?qū)ο蟮幕靖拍铑惻c對(duì)象010203對(duì)象是類的實(shí)例，具有類定義的屬性和行為。類與對(duì)象的關(guān)系是抽象與具體的關(guān)系。類是對(duì)象的模板，定義了對(duì)象的屬性和行為。繼承與多態(tài)繼承子類繼承父類的屬性和行為，并可以擴(kuò)展自己的屬性和行為。繼承是實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用和軟件可維護(hù)性的重要手段。多態(tài)同一消息發(fā)送給不同的對(duì)象，產(chǎn)生不同的行為。多態(tài)可以提高軟件的靈活性和可擴(kuò)展性。定義一組方法規(guī)范，實(shí)現(xiàn)類必須實(shí)現(xiàn)這些方法。接口是一種完全抽象的類，用于定義一組相關(guān)的方法規(guī)范。接口包含抽象方法的類稱為抽象類。抽象類不能直接實(shí)例化，只能作為其他類的基類。抽象類接口與抽象類高級(jí)程序設(shè)計(jì)技術(shù)04泛型程序設(shè)計(jì)01泛型程序設(shè)計(jì)是一種允許在編譯時(shí)指定類型參數(shù)的編程技術(shù)，它使得代碼更加靈活和可重用。02泛型程序設(shè)計(jì)可以提高代碼的復(fù)用性，減少代碼冗余，降低維護(hù)成本，并提高代碼的安全性和可靠性。03泛型程序設(shè)計(jì)允許程序員在編譯時(shí)檢查類型錯(cuò)誤，提高代碼的靜態(tài)類型檢查能力。04泛型程序設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于各種編程語(yǔ)言，如Java、C#、C等，實(shí)現(xiàn)通用的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)模式是一種解決常見問題的最佳實(shí)踐，它提供了一種可重用的解決方案，可以應(yīng)用于各種不同的場(chǎng)景。設(shè)計(jì)模式可以分為創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)型和行為型三種類型，每種類型都有一系列具體的設(shè)計(jì)模式。設(shè)計(jì)模式可以幫助程序員更好地理解和應(yīng)用面向?qū)ο缶幊痰母拍詈图夹g(shù)，提高設(shè)計(jì)能力和編碼水平。設(shè)計(jì)模式可以提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，降低代碼的復(fù)雜度，并提高代碼的復(fù)用性。設(shè)計(jì)模式1多線程編程多線程編程是一種允許多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行的編程技術(shù)，它可以提高程序的執(zhí)行效率和響應(yīng)速度。多線程編程需要注意線程同步和數(shù)據(jù)一致性問題，以避免出現(xiàn)競(jìng)態(tài)條件和死鎖等問題。多線程編程可以提高程序的并發(fā)性能和可擴(kuò)展性，適用于需要同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)的情況。多線程編程需要掌握線程創(chuàng)建、同步、通信等機(jī)制，以及相關(guān)的并發(fā)控制工具和技術(shù)。程序調(diào)試與異常處理05調(diào)試器使用掌握調(diào)試器的使用方法，能夠設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、查看變量值等。日志輸出在代碼中添加日志輸出，以便在運(yùn)行時(shí)跟蹤程序的執(zhí)行狀態(tài)。單元測(cè)試編寫單元測(cè)試用例，對(duì)代碼進(jìn)行測(cè)試，確保程序的正確性。代碼審查通過代碼審查發(fā)現(xiàn)潛在的錯(cuò)誤和問題，提高代碼質(zhì)量。程序調(diào)試技術(shù)異常捕獲在代碼中適當(dāng)?shù)貟伋霎惓?，以便上層調(diào)用者處理。異常拋出異常類型自定義異常使用try-catch語(yǔ)句捕獲異常，并處理異常情況。根據(jù)需要自定義異常類，豐富異常處理機(jī)制。了解常見的異常類型，如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等。異常處理機(jī)制日志級(jí)別了解不同日志級(jí)別的含義和使用場(chǎng)景，如調(diào)試、信息、警告和錯(cuò)誤等。日志框架選擇適合的日志框架，如Log4j、SLF4J等，進(jìn)行日志管理。性能監(jiān)控使用性能監(jiān)控工具，如JProfiler、VisualVM等，對(duì)程序進(jìn)行性能分析和優(yōu)化。性能指標(biāo)關(guān)注程序的關(guān)鍵性能指標(biāo)，如響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、資源利用率等，并進(jìn)行優(yōu)化。日志記錄與性能監(jiān)控實(shí)踐項(xiàng)目與案例分析06學(xué)生信息管理實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息的錄入、查詢、修改和刪除等功能，包括姓名、學(xué)號(hào)、成績(jī)等基本信息。成績(jī)查詢與統(tǒng)計(jì)提供學(xué)生成績(jī)的查詢和統(tǒng)計(jì)功能，如計(jì)算平均分、最高分、最低分等。系統(tǒng)安全與權(quán)限控制設(shè)置用戶權(quán)限，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性和保密性，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和修改。學(xué)生信息管理系統(tǒng)030201網(wǎng)頁(yè)抓取與解析使用爬蟲技術(shù)自動(dòng)抓取指定網(wǎng)站的內(nèi)容，并解析網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)提取所需信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理將抓取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)或文件中，進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理和分析。反爬蟲策略應(yīng)對(duì)了解和應(yīng)對(duì)常見的反爬蟲技術(shù)，如動(dòng)態(tài)加載內(nèi)容、IP封鎖等，提高爬蟲的穩(wěn)定性和效率。網(wǎng)絡(luò)爬蟲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)介紹物理引擎在游戲開發(fā)中的重要性和作用