《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課件.ppt

1、二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí),第2章 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),知識(shí)類型： 理 論 學(xué) 時(shí)： 2學(xué)時(shí) 分 值： 約4分,內(nèi)容提要,2.1 程序設(shè)計(jì)方法與風(fēng)格 2.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 2.3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì),2.1 程序設(shè)計(jì)方法與風(fēng)格,2.1.1 程序設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 模塊內(nèi)部程序各部分要按照自頂向下的結(jié)構(gòu)劃分 各程序部分應(yīng)按功能組合 各程序之間的聯(lián)系盡量通過調(diào)用子程序來實(shí)現(xiàn)，不用或少用GOTO方式 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法,2.1.2 程序設(shè)計(jì)風(fēng)格,原則：清晰第一，效率第二 1. 源程序中的內(nèi)部文檔 符號(hào)名的命名：有一定實(shí)際含義 程序的注釋： 序言性注釋 功能性注釋 程序的視覺組織：層次清晰 2. 數(shù)據(jù)說明

2、數(shù)據(jù)說明的次序規(guī)范化 說明語句中變量安排有序化 使用注釋來說明復(fù)雜數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),2.1.2 程序設(shè)計(jì)風(fēng)格（續(xù)）,3語句的結(jié)構(gòu) 在一行內(nèi)只寫一條語句 程序編寫應(yīng)優(yōu)先考慮清晰性 清晰第一，效率第二 在保證程序正確的基礎(chǔ)上再要求提高效率 避免使用臨時(shí)變量前使程序的可讀性下降 避免不必要的轉(zhuǎn)移 盡量使用庫(kù)函數(shù) 避免采用復(fù)雜的條件語句,盡量減少使用“否定”條件語句 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要有利于程序的簡(jiǎn)化 要模塊化，使模塊功能盡可能單一化 利用信息隱蔽，確保每一個(gè)模塊的獨(dú)立性 從數(shù)據(jù)出發(fā)去構(gòu)造程序 不要修補(bǔ)不好的程序，要重新編寫,2.1.2 程序設(shè)計(jì)風(fēng)格（續(xù)）,4輸入和輸出 對(duì)輸入數(shù)據(jù)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的合法性 檢查輸入項(xiàng)的各種

3、重要組合的合理性 輸人格式要簡(jiǎn)單，使得輸入的步驟和操作盡可能簡(jiǎn)單 輸人數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)允許使用自由格式 應(yīng)允許缺省值 輸入一批數(shù)據(jù)時(shí)，最好使用輸入結(jié)束標(biāo)志,在以交互式輸入/輸出方式進(jìn)行輸人時(shí)，要在屏幕上使用提示符明確提示輸入的請(qǐng)求，同時(shí)在數(shù)據(jù)輸入過程中和輸入結(jié)束時(shí)，應(yīng)在屏幕上給出狀態(tài)信息 當(dāng)程序設(shè)計(jì)語言對(duì)輸入格式有嚴(yán)格要求時(shí)，應(yīng)保持輸入格式與輸入語句的一致性；給所有的輸出加注釋，并設(shè)計(jì)輸出報(bào)表格式,3.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),基本思想 關(guān)于GOTO語句 工程思想 結(jié)構(gòu)化思想 自頂向下，逐步求精，模塊化，限制使用GOTO語句,2.2.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則,1自頂向下 2逐步求精 3模塊化 4限制使用G

4、OTO語句,2.2.2 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),三種基本結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 重復(fù)結(jié)構(gòu),2.2.2 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)(續(xù)),順序結(jié)構(gòu),2.2.2 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)(續(xù)),選擇結(jié)構(gòu) 又稱分支結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單選擇結(jié)構(gòu) 多分支選擇結(jié)構(gòu),2.2.2 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)(續(xù)),重復(fù)結(jié)構(gòu) 又稱為循環(huán)結(jié)構(gòu) 當(dāng)型 直到型,2.2.2 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)(續(xù)),特點(diǎn) 關(guān)系清晰、易讀、易理解性好、易維護(hù)。 “自頂向下、逐步細(xì)化”，提高效率，降低成本,2.2.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)原則和方法的應(yīng)用,用有限的控制結(jié)構(gòu) 一個(gè)入口和一個(gè)出口 每塊只有一個(gè)入口和一個(gè)出口 使用嵌套 前后一致

5、 避免GOTO語句,2.3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì),2.3.1 關(guān)于面向?qū)ο蠓椒?對(duì)系統(tǒng)的復(fù)雜性進(jìn)行概括、抽象和分類，使軟件的設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)形成一個(gè)由抽象到具體、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜這樣一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，從而解決大型軟件研制中存在的效率低、質(zhì)量難以保證、調(diào)試復(fù)雜、維護(hù)困難等問題。 結(jié)構(gòu)化的分解突出過程，即如何做(How to do)?它強(qiáng)調(diào)代碼的功能是如何實(shí)現(xiàn)的；面向?qū)ο蟮姆纸馔怀霈F(xiàn)實(shí)世界和抽象的對(duì)象，即做什么(What to do)?,2.3.1 關(guān)于面向?qū)ο蠓椒ǎɡm(xù)）,主要優(yōu)點(diǎn) 與人類習(xí)慣的思維方法一致 穩(wěn)定性好 可重用性好 易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品 可維護(hù)性好,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?1.對(duì)象

6、(Object) 什么是對(duì)象？ 對(duì)象是軟件系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個(gè)實(shí)體。 一個(gè)對(duì)象由一組屬性和對(duì)這組屬性進(jìn)行操作的一組服務(wù)構(gòu)成的 什么是對(duì)象的屬性？ 屬性是事物的特征，表示事物的靜態(tài)特征。 什么是對(duì)象的操作？ 操作指事物的功能，表示事物的動(dòng)態(tài)特征,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?1.對(duì)象(Object) 對(duì)象是基本的運(yùn)行實(shí)體，它既包括數(shù)據(jù)（屬性），也包括作用于數(shù)據(jù)的操作（行為）。 一個(gè)對(duì)象把屬性和行為封裝為一個(gè)整體 一個(gè)對(duì)象通?？捎蓪?duì)象名、屬性和操作3部分組成,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,對(duì)象特點(diǎn) 標(biāo)識(shí)惟一性 分類性 多態(tài)性 封裝性 模塊獨(dú)立性好,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒?/p>

7、的基本概念（續(xù)）,2類和實(shí)例 類是一組具有相同屬性和相同操作的對(duì)象的集合，是對(duì)象的抽象。 在一個(gè)類中，每個(gè)對(duì)象都是類的實(shí)例，它們都可以使用類中提供的函數(shù)。 類具有屬性，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述類的屬性， 類具有操作，它是對(duì)象的行為的抽象，操作實(shí)現(xiàn)的過程稱為方法 ，方法有方法名，方法體和參數(shù)。,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,(人) 張紅兵 28 繪圖員 人民路8號(hào),(人) 李軍 24 程序員 無,對(duì)象,人 姓 名:字符串 年 齡: 整 型 改換工作 改換地址,類,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,什么是封裝？ 對(duì)象操作的過程對(duì)外是封閉的，用戶只能看到操作實(shí)施的結(jié)果 封裝的主要目的是什

8、么？ 程序結(jié)構(gòu)清晰，易操作，安全性高,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,3消息 對(duì)象之間進(jìn)行通信的機(jī)制 三部分組成 接收消息的對(duì)象的名稱 消息標(biāo)識(shí)符（消息名） 零個(gè)或多個(gè)參數(shù),2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,4.繼承 繼承是父類和子類之間共享數(shù)據(jù)的方法的機(jī)制 一個(gè)子類可以繼承它的父類（或祖先類）中的屬性和操作 子類中可以定義自己的屬性和操作 特殊類(派生類)和一般類(基類) 單重繼承 一個(gè)子類只有一個(gè)父類。即子類只繼承一個(gè)父類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法。 多重繼承 一個(gè)子類可有多個(gè)父類，繼承多個(gè)父類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法。,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,4.繼承,形狀,二維形狀,

9、三維形狀,梯形,三角形,長(zhǎng)方體,圓柱體,形狀類的繼承,2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,5.多態(tài)性 不同的對(duì)象收到同一消息可以產(chǎn)生完全不同的結(jié)構(gòu)，這一現(xiàn)象叫做多態(tài)性 優(yōu)點(diǎn)：靈活性、可重用性、可擴(kuò)充性。,面向?qū)ο笕筇卣鳎悍庋b、繼承、多態(tài),2.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍睿ɡm(xù)）,什么是關(guān)聯(lián)？ 類之間的靜態(tài)聯(lián)系 什么是鏈？ 鏈?zhǔn)顷P(guān)聯(lián)的實(shí)例,2.3.3 總結(jié),典型考題分析,2.4 典型考題分析,【例2-1】從程序設(shè)計(jì)方法和技術(shù)的發(fā)程序角度來說，程序設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和_的程序設(shè)計(jì)階段。 答案 面向?qū)ο?2.4 典型考題分析,【例2-2】對(duì)建立良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，下面描述正確的是_。

10、A）程序應(yīng)簡(jiǎn)單、清晰、可讀性好 B）符號(hào)名的命名只要符合語法 C）充分考慮程序的執(zhí)行效率 D）程序的注釋可有可無 答案 A,2.4 典型考題分析,【例2-3】源程序的文檔化不包括_。 A）符號(hào)名的命名要有實(shí)際意義 B）正確的文檔格式 C）良好的視覺組織 D）正確的程序注釋 答案 D,2.4 典型考題分析,【例2-4】注釋一般為序言性注釋和_注釋。 答案 功能性,2.4 典型考題分析,【例2-5】在設(shè)計(jì)程序時(shí)，應(yīng)采納的原則之一是_。 A）程序結(jié)構(gòu)應(yīng)有助于讀者理解 B）不限制GOTO語句的使用 C）減少或取消注解行 D）程序越短越好 答案 A,2.4 典型考題分析,【例2-6】下列選項(xiàng)中不屬于結(jié)構(gòu)

11、化程序設(shè)計(jì)方法的是_。（2006年4月） A）自頂向下 B）逐步求精 C）模塊化 D）可復(fù)用 答案 D,2.4 典型考題分析,【例2-7】下列選項(xiàng)不符合良好程序設(shè)計(jì)風(fēng)格的是_。（2006年9月） A）源程序要文檔化 B）數(shù)據(jù)說明的次序要規(guī)范化 C）避免濫用 GOTO 語句 D）模塊設(shè)計(jì)要保證高耦合、高內(nèi)聚 答案 D,2.4 典型考題分析,【例2-8】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本控制結(jié)構(gòu)是_。 A）過程、子程序和分程序 B）順序、選擇和重復(fù) C）遞歸、堆棧和隊(duì)列 D）調(diào)用、返回和轉(zhuǎn)移 答案 B,2.4 典型考題分析,【例2-9】結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)主要強(qiáng)調(diào)的是_。 A）程序的規(guī)模 B）程序的易讀性 C）程

12、序的執(zhí)行效率 D）程序的可移植性 答案 B,2.4 典型考題分析,【例2-10】關(guān)于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)原則和方法的描述錯(cuò)誤的是_。 A）選用的控制結(jié)構(gòu)只準(zhǔn)許有一個(gè)入口和一個(gè)出口 B）復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)該用嵌套的基本控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合嵌套來實(shí)現(xiàn) C）不允許使用GOTO語句 D）語言中所沒有的控制結(jié)構(gòu)，應(yīng)該采用前后一致的方法來模擬 答案 C,2.4 典型考題分析,【例2-11】采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)是_。 A）重用性更強(qiáng) B）運(yùn)行速度更快 C）占用存儲(chǔ)量小 D）維護(hù)更復(fù)雜 答案 A,2.4 典型考題分析,【例2-12】在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，類的?shí)例稱為_。（2005年4月） 答案 對(duì)象,2.4 典型考

13、題分析,【例2-13】消息傳遞是對(duì)象間通信的手段，一個(gè)對(duì)象通過向另一個(gè)對(duì)象發(fā)送消息來請(qǐng)求其服務(wù)。一個(gè)消息通常包括_。 A）接收消息的對(duì)象的名稱、消息標(biāo)識(shí)符和必要的參數(shù) B）接收消息的對(duì)象的名稱和消息標(biāo)識(shí)符 C）發(fā)送消息的對(duì)象的名稱、調(diào)用的接收方的操作名和必要的參數(shù) D）消息標(biāo)識(shí)符 答案 A,2.4 典型考題分析,【例2-14】一個(gè)對(duì)象在收到消息時(shí)，要予以響應(yīng)。不同的對(duì)象收到同一消息可以產(chǎn)生完全不同的結(jié)果，這一現(xiàn)象叫做對(duì)象的_。 A）繼承性 B）多態(tài)性 C）抽象性 D）封裝性 答案 B,2.4 典型考題分析,【例2-15】在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，從外面看只能看到對(duì)象的外部特征，而不知道也無需知道數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)操作的算法，這稱為對(duì)象的_。 答案 封裝性,2.4 典型考題分析,【例2-16】使用已經(jīng)存在的類作為基礎(chǔ)建立新類的定義，這種技術(shù)叫做類的_。 答案 繼承,2.4 典型考題