大学计算机基础第七章.ppt

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1、大学计算机基础大学计算机基础 （第（第2版）版）第第7章章 程序设计基础程序设计基础7.1 7.1 程序、程序设计与程序设计语言程序、程序设计与程序设计语言7.2 7.2 程序设计的基本方法程序设计的基本方法7.3 7.3 程序设计的基本结构程序设计的基本结构7.4 7.4 面向对象的程序设计简介面向对象的程序设计简介 内内 容容7.1.1 7.1.1 程序程序7.1.2 7.1.2 程序设计程序设计7.1.3 7.1.3 程序设计语言程序设计语言 7.1 7.1 程序、程序设计与程序设计语言程序、程序设计与程序设计语言 程序是计算机解决某个（或某些）问题，程序是计算机解决某个（或某些）问题，

2、依照计算机能识别的语言编写的语句序列。依照计算机能识别的语言编写的语句序列。7.1.1 7.1.1 程序程序 程序设计是用计算机语言来实现所求解问程序设计是用计算机语言来实现所求解问题算法的过程。题算法的过程。程程序序设设计计是是用用一一种种计计算算机机语语言言（程程序序设设计计语语言言）对对求求解解的的问问题题确确定定解解题题方方式式、设设计计程程序序流流程程图图、使使问问题题内内容容或或解解题题计计划划变变为为计计算算机机能能够够接接受受的的指指令令或或语语句句序序列列的的过过程程，通通常常也也称称程程序编制。它是创建计算机程序的技巧和科学。序编制。它是创建计算机程序的技巧和科学。7.1.

3、2 7.1.2 程序设计程序设计 程序设计语言是人与计算机交流的工具，程序设计语言是人与计算机交流的工具，是用来编写计算机程序的工具。是用来编写计算机程序的工具。按照程序设计语言发展的过程，可以分为机按照程序设计语言发展的过程，可以分为机器语言、汇编语言和高级语言器语言、汇编语言和高级语言3 3种。种。高级语言可以分为高级语言可以分为3 3类。类。面向过程的语言面向过程的语言 面向问题的语言面向问题的语言 面向对象的语言面向对象的语言 7.1.3 7.1.3 程序设计语言程序设计语言7.2.1 7.2.1 面向计算机的程序设计面向计算机的程序设计 7.2.2 7.2.2 面向过程的程序设计面向

4、过程的程序设计7.2.3 7.2.3 面向对象的程序设计面向对象的程序设计7.2.4 7.2.4 三种程序设计方法的比较三种程序设计方法的比较7.2 7.2 程序设计的基本方法程序设计的基本方法 人人类类最最早早的的编编程程语语言言是是机机器器语语言言，就就是是计计算算机机能能直直接接识识别别和和执执行行的的二二进进制制指指令令编编写写的的二二进进制制语语言言。用用机机器器语语言言编编写写程程序序工工作作量量极极大大，所所编编写写的的程程序序又又难难读读、难难记记、难难修修改改，只只有有非非常常专专业业的的计计算算机机编编程程人人员员（软软件件工工程程师师）才才能能编编写写程程序序。这这一一时

5、时期期的的程程序序设设计计属属于于面面向向计计算算机机的的程程序序设设计计，软软件件开开发发的的难难度度大大，周周期期长长，开开发发出出来来的的软软件件功功能能简简单单，界界面面也也不友好，计算机的应用仅限于科学计算。不友好，计算机的应用仅限于科学计算。7.2.1 7.2.1 面向计算机的程序设计面向计算机的程序设计 20 20世纪世纪5050年代后期，更接近人类思维习惯的高级年代后期，更接近人类思维习惯的高级语言诞生了，先是语言诞生了，先是FORTRANFORTRAN，随后，随后COBOLCOBOL、PASCALPASCAL、BASICBASIC等相继诞生。等相继诞生。在面向过程的程序设计中

6、，由于数据和操作的分在面向过程的程序设计中，由于数据和操作的分离，使程序的重用性差，维护代价高，不便于程序离，使程序的重用性差，维护代价高，不便于程序的更新换代。为了克服这一缺点，人们提出了面向的更新换代。为了克服这一缺点，人们提出了面向对象的程序设计方法。对象的程序设计方法。7.2.2 7.2.2 面向过程的程序设计面向过程的程序设计 面向对象的程序设计（面向对象的程序设计（Object-Oriented Object-Oriented ProgrammingProgramming，OOPOOP）思想是：注重对象，抽象）思想是：注重对象，抽象成类。成类。对象对象 对象是系统中描述客观事物的实

7、体，是由描对象是系统中描述客观事物的实体，是由描述事物属性结构的数据和定义在数据上的一组述事物属性结构的数据和定义在数据上的一组操作组成的实体。操作组成的实体。7.2.3 7.2.3 面向对象的程序设计面向对象的程序设计类类 类是一组对象的抽象，是具有相同的属性结构类是一组对象的抽象，是具有相同的属性结构和操作的一组对象的集合。和操作的一组对象的集合。封装封装 封装是封装是OOPOOP的一个重要特性，它是指对象在把的一个重要特性，它是指对象在把数据与操作作为一个整体时，其数据的表示方式数据与操作作为一个整体时，其数据的表示方式及对数据的操作细节是尽可能地被隐藏的。及对数据的操作细节是尽可能地被

8、隐藏的。7.2.3 7.2.3 面向对象的程序设计面向对象的程序设计继承继承 继继承承是是OOPOOP的的又又一一个个重重要要特特性性，它它是是指指特特殊殊类类的的对象拥有其一般类的全部属性结构的操作行为。对象拥有其一般类的全部属性结构的操作行为。多态性多态性 多多态态性性也也是是OOPOOP的的又又一一个个重重要要特特性性，它它是是指指在在一一般般类类中中定定义义的的属属性性或或行行为为，被被特特殊殊类类继继承承之之后后，可以具有不同的数据类型或不同的行为。可以具有不同的数据类型或不同的行为。7.2.3 7.2.3 面向对象的程序设计面向对象的程序设计 7.2.4 7.2.4 三种程序设计方

9、法的比较三种程序设计方法的比较7.3.1 7.3.1 顺序结构顺序结构7.3.2 7.3.2 选择结构选择结构7.3.3 7.3.3 循环结构循环结构 7.3 7.3 程序设计的基本结构程序设计的基本结构 顺序结构的程序其语句的执行顺序是自上而下顺序结构的程序其语句的执行顺序是自上而下顺序执行。例如某程序由顺序执行。例如某程序由3 3条语句组成，书写顺条语句组成，书写顺序为：序为：语句语句1 1 语句语句2 2 语句语句3 3 则该程序的执行顺序是先执行语句则该程序的执行顺序是先执行语句1 1，然后执，然后执行语句行语句2 2，最后执行语句，最后执行语句3 3。7.3.1 7.3.1 顺序结构

10、顺序结构【例【例7.27.2】输入任意两个数，计算它们的和、差、积、商。】输入任意两个数，计算它们的和、差、积、商。用用QBASICQBASIC编制计算程序。编制计算程序。程序如下：程序如下：INPUT“X,Y=”;X,Y INPUT“X,Y=”;X,Y 键盘输入语句，程序运行时输入键盘输入语句，程序运行时输入数据数据HE=X+YHE=X+YCHA=X-YCHA=X-YJI=X*YJI=X*YSH=X/YSH=X/YPRINT PRINT“HE=HE=”;HE,;HE,“CHA=CHA=”;CHA,;CHA,“JI=JI=”;JI,;JI,“SH=SH=”;SH;SHENDEND运行结果：运行

11、结果：X,Y=15,3X,Y=15,3HE=18 CHA=12 JI=45 SH=5HE=18 CHA=12 JI=45 SH=5 7.3.1 7.3.1 顺序结构顺序结构【例【例7.37.3】已知某圆的半径为】已知某圆的半径为6 6，计算该圆的周长和面积。用，计算该圆的周长和面积。用QBASICQBASIC编制计算程序。编制计算程序。程序如下：程序如下：CONST PI=3.14159 CONST PI=3.14159 定义常数定义常数值为值为3.141593.14159LET R=6LET R=6C=2*PI*RC=2*PI*RS=PI*R*RS=PI*R*RPRINT PRINT“R=R

12、=”;R,;R,“C=C=”;C,;C,“S=S=”;S;SENDEND运行结果：运行结果：R=6 C=37.69908 S=113.09724R=6 C=37.69908 S=113.09724 7.3.1 7.3.1 顺序结构顺序结构 选择结构中的语句是否执行是由某个条件来控选择结构中的语句是否执行是由某个条件来控制的，这种结构有制的，这种结构有3 3种形式。种形式。7.3.2 7.3.2 选择结构选择结构单分支选择结构单分支选择结构 单分支选择结构是按照某单分支选择结构是按照某个条件是否成立来决定某条个条件是否成立来决定某条语句是否执行。其流程图如语句是否执行。其流程图如图图7.37.3

13、所示。所示。【例【例7.47.4】输入一个正整数，若该数为奇数，打印】输入一个正整数，若该数为奇数，打印“*”；若为偶数，则打印若为偶数，则打印“*”。用。用QBASICQBASIC编写程序。编写程序。程序如下：程序如下：INPUT INPUT“X X”;X;X IF X MOD 2=0 THEN IF X MOD 2=0 THEN 利用求余运算，来判断利用求余运算，来判断X X是奇数还是偶数是奇数还是偶数PRINT PRINT “*”能被能被2 2整除，则是偶数，打印出整除，则是偶数，打印出2 2个个*号号END IFEND IFIF X MOD 20 THEN IF X MOD 20 TH

14、EN PRINT PRINT “*”END IFEND IF 单分支选择结构单分支选择结构 双分支选择结构是按照某个条件是否成立，从两条语句双分支选择结构是按照某个条件是否成立，从两条语句中选取一条语句来执行。其流程图如图中选取一条语句来执行。其流程图如图7.47.4所示。所示。双分支选择结构双分支选择结构【例【例7.57.5】输入】输入3 3个数，用个数，用QBASICQBASIC编写程序，求出其中的最大数和最小数。编写程序，求出其中的最大数和最小数。程序如下：程序如下：INPUT INPUT“X,Y,ZX,Y,Z”;X,Y,Z;X,Y,Z IF XY THEN IF XY THEN MAX

15、=X:MIN=YMAX=X:MIN=YELSEELSEMAX=Y:MIN=XMAX=Y:MIN=XEND IFEND IFIF ZMAX THEN IF ZMAX THEN MAX=Z MAX=Z END IFEND IFIF ZMIN THEN IF ZMIN THEN MIN=Z MIN=Z END IFEND IFPRINT MAX,MINPRINT MAX,MINENDEND 双分支选择结构双分支选择结构 多分支选择结构是用多分支选择结构是用n n个条件控制个条件控制n+1n+1条语句。哪个条件成立，条语句。哪个条件成立，就去执行相应的语句。所有条件均不成立，则执行第就去执行相应的语句

16、。所有条件均不成立，则执行第n+1n+1条语句。条语句。其流程图如图其流程图如图7.57.5所示。所示。多分支选择结构多分支选择结构【例【例7.67.6】某学校要开教工运动会，按照年龄对运动员进行分组，】某学校要开教工运动会，按照年龄对运动员进行分组，2828岁以下岁以下为为A A组，组，28283535岁为岁为B B组，组，35354545岁为岁为C C组，组，45455555岁为岁为D D组，组，5555岁以上为岁以上为E E组。组。用用QBASICQBASIC编程，输入某教工年龄，对其进行分组。编程，输入某教工年龄，对其进行分组。程序如下：程序如下：INPUT INPUT“age=age

17、=”;age;ageSELECT CASE ageSELECT CASE age CASE IS28 CASE IS55 CASE IS55 PRINT PRINT“E E组组”END SELECTEND SELECTENDEND 多分支选择结构多分支选择结构 循环结构是由某个条件（称为循环控制条件）来控循环结构是由某个条件（称为循环控制条件）来控制某个语句或多个语句（称为循环体）是否反复执行。制某个语句或多个语句（称为循环体）是否反复执行。循环结构也有循环结构也有3 3种形式：当型循环结构、直到型循环结种形式：当型循环结构、直到型循环结构和次数型循环结构。构和次数型循环结构。当型循环结构当型

18、循环结构 当型循环结构是先判断控制循环的条件，若条件成当型循环结构是先判断控制循环的条件，若条件成立，则执行循环体。返回再判断控制循环的条件，反立，则执行循环体。返回再判断控制循环的条件，反复上述操作，直至控制循环的条件不成立，退出循环，复上述操作，直至控制循环的条件不成立，退出循环，执行后续语句。其流程图如图执行后续语句。其流程图如图7.67.6所示。所示。7.3.3 7.3.3 循环结构循环结构 7.3.3 7.3.3 循环结构循环结构 当型循环结构当型循环结构【例【例7.77.7】求】求S=1S=12 2+2+22 2+3+32 2+n+n2 2（设（设n n为为100100），用），用

19、QBASICQBASIC编其计算程序。编其计算程序。S=0:N=0S=0:N=0WHILE N100WHILE N100 N=N+1 N=N+1 S=S+N*N S=S+N*NWENDWENDPRINT PRINT“S=S=”;S;SENDEND 直到型循环结构直到型循环结构直到型循环结构是执行语句（循环体），然后判断控直到型循环结构是执行语句（循环体），然后判断控制循环的条件，若条件成立，则继续上述操作（循环），制循环的条件，若条件成立，则继续上述操作（循环），直到条件不成立时为止，退出循环。其流程图如下。直到条件不成立时为止，退出循环。其流程图如下。【例【例7.87.8】在】在100100

20、999999之间找出所有之间找出所有“水仙花水仙花”数。所谓数。所谓“水仙花水仙花”数，数，就是指一个就是指一个3 3位数，其值等于各位数值的立方和，如位数，其值等于各位数值的立方和，如371=3371=33 3+7+73 3+1+13 3。用。用QBASICQBASIC编其计算程序。编其计算程序。程序如下：程序如下：N=100N=100DO WHILE N1000DO WHILE N0 THENIF A0 THENX=X+1X=X+1ELSEIF A0 THENELSEIF A0 THENY=Y+1Y=Y+1ELSEELSEZ=Z+1Z=Z+1ENDIFENDIFNEXTNEXTPRINT

21、PRINT“X=X=”;X,;X,“Y=Y=”;Y,;Y,“Z=Z=”;Z;ZENDEND 次数型循环结构次数型循环结构【例【例7.107.10】求】求S=1S=1！+2+2！+3+3！+10+10！。用！。用QBASICQBASIC编其计算程序。编其计算程序。程序如下：程序如下：S=0S=0FOR I=1 TO 10 FOR I=1 TO 10 循环的嵌套，外循环计算累加循环的嵌套，外循环计算累加T=1T=1FOR J=1 TO I FOR J=1 TO I 内循环计算阶乘内循环计算阶乘T=T*JT=T*JNEXTNEXTS=S+TS=S+TNEXTNEXTPRINT PRINT“S=S=”

22、;S;SENDEND 次数型循环结构次数型循环结构【例【例7.117.11】求出】求出3 3100100之间的所有素数。用之间的所有素数。用QBASICQBASIC编其计算程序。编其计算程序。程序如下：程序如下：FOR I=3 TO 100 STEP 2 FOR I=3 TO 100 STEP 2 只要检测奇数即可只要检测奇数即可X=0 X=0 I I不为素数时的标志不为素数时的标志FOR J=2 TO I-1 FOR J=2 TO I-1 循环嵌套循环嵌套IF I MOD J=0 THEN IF I MOD J=0 THEN 判断判断I I是否为素数是否为素数X=1 X=1 是素数，则设是素

23、数，则设X=1X=1为标志为标志EXIT FOR EXIT FOR 退出内循环退出内循环ENDIFENDIFNEXT JNEXT JIF X1 THEN IF X1 THEN X1,X1,说明说明I I为素数为素数PRINT I;PRINT I;“打印出素数打印出素数ENDIFENDIFNEXT INEXT IENDEND 次数型循环结构次数型循环结构7.4.1 Visual Basic7.4.1 Visual Basic概述概述7.4.2 VB7.4.2 VB的集成开发环境的集成开发环境7.4.3 7.4.3 面向对象程序设计面向对象程序设计7.4.4 7.4.4 创建一个创建一个VBVB应

24、用程序应用程序 7.4 7.4 面向对象的程序设计简介面向对象的程序设计简介 Visual Basic Visual Basic（简称（简称VBVB）是）是MicrosoftMicrosoft公司成功开公司成功开发的面向对象的程序设计语言新产品。发的面向对象的程序设计语言新产品。Visual Basic 6.0 Visual Basic 6.0具有以下特点：具有以下特点：VB VB易学易用，功能强大。易学易用，功能强大。Microsoft Microsoft公司非常重视公司非常重视VBVB程序设计语言的开发，程序设计语言的开发，在其中引用了最新的程序设计思想，并不断把最新的在其中引用了最新的程

25、序设计思想，并不断把最新的技术运用到技术运用到VBVB中。中。使使用用嵌嵌入入式式VBVB语语言言VB VB for for ApplicationApplication（VBAVBA）能能对对流流行行软软件件（如如Microsoft Microsoft OfficeOffice、AutoDeskAutoDesk、AutoCADAutoCAD、CorelDRAWCorelDRAW等）进行二次开发。等）进行二次开发。7.4.1 Visual Basic7.4.1 Visual Basic概述概述启动启动VB6.0VB6.0和和“新建工程新建工程”对话框对话框 通常采用二种方法：通常采用二种方法：

26、一一是是使使用用“开开始始”/“”/“程程序序”/“Microsoft”/“Microsoft Visual Visual Basic 6.0”Basic 6.0”；二是双击桌面上二是双击桌面上vb6.exe vb6.exe 的快捷方式。的快捷方式。VBVB的主窗口的主窗口 主窗口也称设计窗口。它由标题栏、菜单栏、主窗口也称设计窗口。它由标题栏、菜单栏、“标标准准”工具栏、窗体设计器、工程资源管理器窗口、属工具栏、窗体设计器、工程资源管理器窗口、属性窗口、布局窗口、工具箱等组成。性窗口、布局窗口、工具箱等组成。7.4.2 VB7.4.2 VB的集成开发环境的集成开发环境(1)(1)标题栏标题栏

27、(2)(2)菜单栏菜单栏(3)“(3)“标准标准”工具栏工具栏窗体设计器窗体设计器工程资源管理器窗口工程资源管理器窗口属性窗口属性窗口工具箱窗口工具箱窗口窗体布局窗口窗体布局窗口代码窗口代码窗口立即窗口立即窗口 7.4.2 VB7.4.2 VB的集成开发环境的集成开发环境对象（对象（ObjectObject）在在VBVB程程序序中中，对对象象是是指指VBVB可可以以访访问问的的实实体体。如如窗窗体体、命命令令按按钮、标签、文件、变量等等。钮、标签、文件、变量等等。属性（属性（PropertyProperty）在在VB6.0VB6.0中，建立了对象后，可以通过两种方法设置对象属性。中，建立了对象

28、后，可以通过两种方法设置对象属性。在在程程序序设设计计状状态态，通通过过属属性性窗窗口口对对该该对对象象的的属属性性进进行行修修改改或设置。或设置。在在程程序序运运行行状状态态，通通过过程程序序中中的的语语句句动动态态地地更更改改对对象象的的属属性。语句的一般格式如下：性。语句的一般格式如下：对象名属性名称新设置属性值对象名属性名称新设置属性值 7.4.3 7.4.3 面向对象程序设计面向对象程序设计方法方法(Method)(Method)方法指的是对象所具有的动作和行为。方法指的是对象所具有的动作和行为。方法只能在代码中使用，用下面的格式调用：方法只能在代码中使用，用下面的格式调用：对象名方

29、法名对象名方法名 参数参数 事件事件(Event)(Event)在在VBVB中，事件就是中，事件就是VBVB预先设置好的能够被对象识别的动作。预先设置好的能够被对象识别的动作。如如ClickClick（单单击击）、DblClickDblClick（双双击击）、LoadLoad（装装入入）、MouseDownMouseDown（鼠标按钮按下）、（鼠标按钮按下）、KeyPressKeyPress（键盘按键）等等。（键盘按键）等等。响响应应某某个个事事件件所所需需运运行行的的程程序序代代码码称称为为事事件件过过程程（Event Event ProcedureProcedure）。）。7.4.3 7.

30、4.3 面向对象程序设计面向对象程序设计 当当VBVB执执行行完完某某一一事事件件过过程程后后，程程序序会会进进入入等等待待状状态态，直直到到下下一一个个事事件件发发生生为为止止。简简单单地地说说，VBVB程程序序的执行步骤为：的执行步骤为：等待事件的发生。等待事件的发生。事件发生时，执行其对应的事件过程。事件发生时，执行其对应的事件过程。重复步骤重复步骤。如此周而复始地执行，直到程序结束。如此周而复始地执行，直到程序结束。7.4.3 7.4.3 面向对象程序设计面向对象程序设计 编制编制VBVB应用程序需要经过应用程序需要经过3 3个基本步骤：界个基本步骤：界面设计（包括界面特性设置）、过程

31、设计和调面设计（包括界面特性设置）、过程设计和调试运行。试运行。界面设计界面设计添加控件。添加控件。设置属性设置属性过程设计过程设计调试运行调试运行 7.4.4 7.4.4 创建一个创建一个VBVB应用程序应用程序保存和编译工程保存和编译工程保存工程保存工程 保存工程一般采用单击工具栏中的保存工程一般采用单击工具栏中的“保存工程保存工程”按钮。按钮。如果是第一次保存工程，系统会自动打开如果是第一次保存工程，系统会自动打开“文件另存为文件另存为”对话框，请你保存对话框，请你保存 。编译工程编译工程 在在“文件文件”菜单中选择菜单中选择“生成工程生成工程1.exe”1.exe”，在随之打，在随之打开的开的“生成工程生成工程”对话框中选择程序所保存的文件夹和文对话框中选择程序所保存的文件夹和文件名，然后单击件名，然后单击“确定确定”按钮即可生成按钮即可生成WindowsWindows应用程序应用程序 。退出退出Visual Basic 6.0Visual Basic 6.0 7.4.4 7.4.4 创建一个创建一个VBVB应用程序应用程序