《部分程序设计概论》课件

部分程序设计概论汇报人添加目录标题控制结构与算法0104程序设计语言基础函数与模块化编程0205目录数据类型与变量面向对象程序设计0306添加章节标题程序设计语言基础编程语言的分类l低级语言如汇编语言，直接操作硬件，执行效率高，但编写复杂l高级语言如C、C++、Java等，更接近自然语言，易于理解和编写，但执行效率相对较低l脚本语言如Python、JavaScript等，主要用于编写脚本，执行效率较高，但功能相对较弱l面向对象语言如C++、Java等，支持面向对象编程，具有封装、继承、多态等特点，易于维护和扩展l函数式语言如Haskell、Lisp等，强调函数式编程，具有高阶函数、递归等特性，易于并行计算l逻辑语言如Prolog等，主要用于人工智能、专家系统等领域，具有逻辑推理、模式匹配等特点编程语言的组成语法规定了语语义定义了语标准库提供了编译器/解释器将编程语言转换为言的基本结构和言的含义和执行常用的函数和类，机器语言，使计算规则方式方便程序员使用机能够执行编程语言的运行环境l编译型语言需要编译器将源代码转换为机器码，然后在操作系统上运行l解释型语言需要解释器将源代码逐行解释为机器码，然后在操作系统上运行l虚拟机一种模拟计算机硬件环境的软件，可以在其上运行各种编程语言l跨平台一种编程语言可以在多种操作系统上运行，如Java、Python等编程语言的优缺点Python简单易学，易于维护，但运行速度较慢Java面向对象，跨平台，但语法较复杂C++高效，适用于大型项目，但学习曲线陡峭JavaScript适用于Web开发，但安全性较低C#面向对象，适用于Windows平台，但开源性较差PHP适用于Web开发，但性能较低数据类型与变量数据类型的定义基本数据类型包括整数、浮复合数据类型包括数组、结点数、字符、布尔等构体、类等数据类型包括基本数据类型数据类型决定了数据的存储和复合数据类型方式和处理方式数据类型是计算机存储和处数据类型是程序设计的基础概理数据的基本单位念，对程序设计具有重要意义变量的声明与赋值变量声明在程序中定义变量的名称和数据变量类型整数、浮点数、字符串、布尔值类型等变量作用域局部变量、全局变量、静态变变量赋值将值赋予已声明的变量量等变量命名规则遵循编程语言的命名规则，赋值运算符=，用于将值赋给变量如Python中的驼峰命名法等变量的作用域局部变量在函数内部定义的全局变量在函数外部定义的变量，只能在函数内部使用变量，可以在整个程序中使用静态变量在函数内部定义的动态变量在函数内部定义的变量，其生命周期与程序相同，变量，其生命周期与函数相同，可以在函数外部使用只能在函数内部使用变量的生命周期声明在程序中定义变量，为其分配内存空间初始化为变量设置初始值使用在程序中使用变量进行计算或操作销毁程序结束或变量超出作用域时，系统自动释放其占用的内存空间控制结构与算法控制结构的分类并行结构多个任务同时执行选择结构根据条件选择执行不同的语句同步结构多个任务按照特跳转结构根据条件跳转到定顺序执行指定的位置执行顺序结构按照语句的先后顺序执行异步结构多个任务独立执递归结构函数或过程直接行，互不干扰或间接调用自身循环结构重复执行某一段代码，直到满足特定条件并发结构多个任务交替执行算法的描述方法自然语言描述用流程图描述用伪代码描述用程序代码描述用自然语言描述算法流程图表示算法伪代码表示算法程序代码表示算法的步骤和过程的步骤和过程的步骤和过程的步骤和过程算法的复杂度分析时间复杂度衡量算法执行时间与输入规模渐进空间复杂度描述算法在最坏情况下的的关系空间复杂度空间复杂度衡量算法执行过程中所需的内平均时间复杂度描述算法在所有输入情况存空间与输入规模的关系下的平均时间复杂度渐进时间复杂度描述算法在最坏情况下的平均空间复杂度描述算法在所有输入情况时间复杂度下的平均空间复杂度常见算法的实现与应用排序算法快速排序、归并排序、堆排序等搜索算法二分查找、深度优先搜索、广度优先搜索等动态规划背包问题、最长公共子序列等贪心算法最小生成树、最短路径等分治算法归并排序、快速排序等回溯算法八皇后问题、旅行商问题等函数与模块化编程函数的定义与调用函数的定义将一段代码封装起来，方便重复使用函数的调用在程序中使用函数名和参数来执行函数函数的参数传递给函数的值，用于在函数内部使用函数的返回值函数执行后返回给调用者的值，用于在调用者处使用函数的参数传递值传递将实参引用传递将实指针传递将实常量引用传递的值传递给形参，参的地址传递给参的地址传递给将实参的地址传形参的改变不影形参，形参的改形参，形参的改递给形参，形参响实参变会影响实参变会影响实参的改变不影响实参，但实参不能改变函数的返回值返回值是函数执行后的结果返回值可以是任何类型的数据返回值可以通过return语句返回返回值可以用于后续的计算或处理模块化编程的概念与实践模块化编程模块的划分模块的接口模块的封装模块的测试模块的管理将模块的实将程序划分根据功能、模块之间的对每个模块使用版本控现细节隐藏，为多个模块，逻辑、数据交互通过接进行独立的制工具对模只暴露必要每个模块完等维度进行口进行，接测试，提高块进行管理，的接口，提成特定的功划分口包括输入、程序的可靠方便团队协高程序的可能输出、参数维护性和可性和稳定性作和版本更等扩展性新面向对象程序设计面向对象的基本概念面向对象一种程序设计方类具有相同属性和方法对象类的具体实例，具法，将数据和操作数据的方的一组对象的抽象描述有自己的属性和方法法封装在一起，形成对象封装将对象的属性和方继承一个类可以继承另多态一个接口可以有多法封装在一起，只对外提一个类的属性和方法，并种实现方式，不同的对象供有限的接口可以添加新的属性和方法可以表现出不同的行为类与对象的定义与关系类具有相同属性和行为的一组对象的抽象描述对象类的具体实例，具有类的属性和行为关系类是对象的模板，对象是类的实例继承子类可以继承父类的属性和行为多态一个接口，多种实现，提高代码的可重用性和灵活性继承与多态的实现与应用继承子类继承父类的属性和方法实现通过继承和接口实现多态添加标题添加标题添加标题添加标题多态同一方法在不同对象中表现应用提高代码的可重用性和可维出不同的行为护性，降低耦合度，提高程序的灵活性和扩展性面向对象程序设计中的常见模式与原则设计模式工设计原则开面向对象语言面向对象编程厂模式、单例闭原则、依赖Java、C++、封装、继承、模式、观察者倒置原则、里Python等多态等模式等氏替换原则等程序设计与软件工程实践软件开发生命周期的阶段划分与任务分配需求分析阶段确定用户需求，制定需测试阶段进行单元测试、集成测试、求文档系统测试等，确保软件质量设计阶段设计软件架构，编写设计文部署阶段将软件部署到生产环境中，档进行上线前的准备工作维护阶段对软件进行维护和升级，确编码阶段编写代码，实现软件功能保软件的稳定性和可用性软件开发过程中的需求分析、设计、编码、测试与维护需求分析了设计根据需编码根据设测试对编写的维护对已上线解用户需求，求分析结果，计结果，编写代码进行测试，的系统进行维护，验证其是否符合包括修复错误、确定系统功能、设计系统架构、程序代码，实设计要求，是否优化性能、升级性能等要求模块划分、接现系统功能存在错误或漏洞功能等口定义等软件工程中的常见方法与实践，如敏捷开发、瀑布模型等敏捷开发一种瀑布模型一种迭代开发一种持续集成一种结对编程一种测试驱动开发传统的软件开发将软件开发过程软件开发实践，一种软件开发实以人为核心、迭软件开发实践，模型，将软件开划分为多个迭代两名程序员在同践，通过编写测代、增量的软件通过自动构建、发过程划分为需周期的开发方法，一台计算机上共试用例来驱动软开发方法，强调测试和部署，确求分析、设计、每个周期包括需同完成一个任务，件开发，确保软快速响应变化和保软件质量并提编码、测试、维求分析、设计、提高代码质量和件质量并提高开客户满意度高开发效率护等阶段，各阶编码、测试等活开发效率发效率段顺序进行动感谢您的观看汇报人。