《程序代码基础》课件

程序代码基础程序代码是计算机指令的集合，用于创建软件应用程序和系统它由各种编程语言编写，例如、、等Python JavaC++为什么学习程序代码自动化的力量创造力的表达逻辑思维的训练广阔的职业发展程序代码让计算机按照我们的通过编程，我们可以构建游戏程序代码要求清晰的逻辑思维学习编程打开通往软件开发、指令工作，自动完成重复性任、软件、网站，将想法和创意，锻炼问题解决能力，提高逻数据分析、人工智能等高薪职务，提高效率转化为现实辑推理能力业的大门程序代码的组成要素关键字标识符关键字是编程语言中预留的标识标识符是程序员自定义的名称，符，具有特定含义，例如、用于标识变量、函数、类等，例int、等如、、for whilename age等calculateSum运算符常量和变量运算符用于执行特定操作，例如常量表示在程序执行期间不会改算术运算符、关系运算符、逻变的值，变量则表示在程序执行辑运算符等期间可以改变的值变量的声明和使用变量声明变量声明指在程序中定义一个变量，包括变量类型和变量名变量赋值变量赋值是指将一个值存储到一个已声明的变量中变量使用变量使用是指在程序中引用已经声明和赋值的变量的值数据类型简介整数类型浮点数类型字符类型布尔类型整数类型用于表示没有小数部浮点数类型用于表示带有小数字符类型用于表示单个字符布尔类型用于表示逻辑值，只分的数值包括、部分的数值包括和在中使用类型表有或两种状态int shortfloat C++char truefalse和示字符long double运算符及其应用算术运算符比较运算符逻辑运算符赋值运算符用于执行基本数学运算，例如用于比较两个值的大小或是否用于组合多个条件，判断逻辑用于将值赋给变量加减乘除相等真假流程控制语句顺序执行1代码按照顺序从上到下执行，这是程序的默认执行方式条件判断2根据条件的真假决定执行不同的代码块，常用的语句有if-else和语句switch循环执行3重复执行一段代码，直到满足特定条件为止，常用的语句有、和语句for while do-while条件语句if-else条件判断1程序根据条件选择执行不同的代码块语句if2满足条件时，执行指定代码语句else3条件不满足时，执行指定代码语句是程序代码中非常重要的流程控制语句它们允许程序根据特定条件选择执行不同的代码块语句用于满足条件时执行指if-else if定代码语句则用于条件不满足时执行指定代码，确保程序在不同情况下都能够正常运行else语句switch判断1根据表达式值进行判断匹配2选择与值匹配的case执行3执行对应的代码块case默认4可选的分支处理default语句提供了一种高效的方式来处理多个条件分支它根据表达式的值，选择与之匹配的语句并执行其代码块如果所有都不匹配，switch casecase则可选的分支会被执行default循环语句for循环结构循环是程序设计中常用的循环结构，用于重复执行特定代码块for循环条件循环使用循环变量、初始值、循环条件和步长来控制循环执行的次数for循环体循环体包含需要重复执行的代码块，每循环一次，循环体都会被执行一次循环控制循环条件决定循环是否继续执行，直到循环条件不满足时，循环结束和循环whiledo-while循环while1当条件表达式为真时，循环体代码会重复执行循环do-while2循环体代码至少执行一次，然后检查条件表达式是否为真循环控制3使用语句退出循环，使用语句跳过当前循环，break continue进入下一轮循环数组的定义和使用定义数组1声明数组类型、名称和大小初始化数组2赋予数组元素初始值访问元素3使用索引访问数组元素遍历数组4循环访问数组元素数组是一种数据结构，它可以存储同一类型的一组数据通过定义数组，我们可以用一个变量名来表示多个相同类型的值，方便进行管理和操作数组的遍历和操作数组遍历是指依次访问数组中的每个元素，并进行相应的操作常见的操作包括读取元素值、修改元素值、查找特定元素、统计元素个数等循环遍历1使用循环语句逐个访问数组元素索引访问2通过索引值获取特定元素增删改查3对数组元素进行添加、删除、修改和查询操作排序和搜索4对数组元素进行排序或查找特定元素掌握数组遍历和操作是程序设计的基本技能，它可以帮助我们高效地处理数据，实现各种功能函数的定义和调用定义函数1使用特定语法定义函数，包括函数名、参数列表和函数体调用函数2通过函数名和参数列表来调用函数，执行函数体内的代码函数返回值3函数可以返回一个值，用于传递结果或信息给调用者函数的参数传递值传递引用传递12函数收到的是参数的副本，修函数直接操作参数的内存地址改副本不会影响原始变量，修改参数会影响原始变量指针传递3函数接收指向参数的指针，可直接修改原始变量的值函数的返回值返回值的意义返回值类型函数通过返回值将计算结果传递给调用者，实现数据共享，增强函数返回值类型在函数定义时指定，常见类型包括整型、浮点型代码可读性和可维护性、字符串、布尔值等返回值类型应与函数执行结果类型一致，以确保数据类型匹配函数返回空值时，通常使用关键字表示，无返回值void递归函数函数自身调用栈帧管理应用领域递归函数是指在函数内部调用自身每次递归调用都会创建一个新的栈帧，存储递归函数可用于解决一些复杂问题，例如树函数的局部变量和参数形结构遍历、递归算法等指针基础内存地址指针变量指针存储内存地址，指向变量的内存指针变量用于存储指针，实现间接访位置问数据指针运算指针比较指针支持算术运算，例如加减运算，指针可以比较大小，用于确定指针指用于访问数组元素向的内存地址的相对顺序指针与数组内存地址访问高效操作12指针变量存储数组的内存地址指针允许程序员高效地遍历和，方便直接访问和操作数组元修改数组元素，提高代码效率素数组传递动态内存分配34指针传递数组参数，减少内存指针与数组结合，可以动态分拷贝，提高函数调用的性能配内存空间，满足不同大小的数组需求结构体定义优势结构体是用户自定义的数据类型结构体可有效组织和管理相关数，它可以包含不同类型的数据成据，提高代码可读性和维护性员应用实例结构体广泛用于描述现实世界中例如，学生信息结构体可包含姓的对象，例如学生信息、商品信名、学号、年龄、成绩等数据成息等员枚举类型枚举类型代码示例应用场景枚举类型是一种数据类型，它定义了一组命枚举类型在代码中简化了常量的定义和使用枚举类型应用于表示有限数量的离散值名常量文件的读写操作打开文件1使用特定模式打开文件，例如读或写模式读写操作2使用文件指针访问文件内容，进行读写操作关闭文件3释放文件资源，防止数据丢失文件读写是程序与外部数据交互的重要方式通过文件操作，程序可以读取外部数据进行处理，或将处理结果写入文件异常处理机制错误处理异常捕获程序执行过程中出现的异常情况例使用语句块捕获异常，防try-catch如，除零错误、文件打开失败等止程序崩溃异常处理异常类型处理捕获的异常，例如，记录错误日常见的异常类型包括IOException志、显示错误信息、执行恢复操作等、、NullPointerException等ArithmeticException面向对象编程概念封装继承将数据和操作数据的函数捆绑在创建新的类，继承已有类的属性一起，提高代码复用性和方法，减少代码重复多态同一个方法可以在不同的类中拥有不同的实现，增强代码灵活性类的定义和使用类定义类定义是创建新类型对象的蓝图它包含数据成员和成员函数，分别表示对象的属性和行为类成员数据成员表示对象的属性，例如学生的姓名、年龄和成绩成员函数定义对象的行为，例如计算平均成绩或修改姓名对象创建使用类定义创建对象实例，例如创建多个学生对象，每个对象都有自己的数据成员值成员访问使用运算符访问对象的成员，例如访问学生的姓名或调用计算平均成绩的函数“.”封装、继承和多态封装继承

1.

2.12将数据和操作数据的方法封装子类继承父类的属性和方法，在一起，隐藏内部实现细节，可以扩展父类的功能，提高代只暴露必要的接口码复用性多态

3.3相同的方法在不同的子类中可以有不同的实现，可以提高代码的灵活性和可扩展性常见的设计模式单例模式工厂模式观察者模式策略模式确保一个类只有一个实例，并定义一个创建对象的接口，让定义对象间的一对多依赖关系定义一系列算法，并将它们封提供一个全局访问点子类决定实例化哪一个类，当一个对象状态发生改变时装起来，使它们可以相互替换，所有依赖于它的对象都会收例如，数据库连接池、日志记到通知录器例如，创建不同类型的数据库例如，不同的排序算法、加密连接例如，用户界面更新、事件监算法听代码的测试和调试单元测试集成测试

1.

2.12测试代码的各个模块和函数是检查不同模块之间的交互是否否按预期工作，确保代码的可正常，确保整个程序能够协同靠性和稳定性工作功能测试性能测试

3.

4.34验证程序的功能是否满足需求评估程序的性能指标，例如速规格说明，确保程序的功能正度、效率和资源占用率确无误代码的规范和优化可读性性能安全性使用规范的代码风格，增加代码的可读性和优化代码结构，提高代码执行效率，减少资防范潜在的安全漏洞，确保代码的安全性可维护性源消耗总结和展望本课程介绍了程序代码基础知识，包括变量、数据类型、运算符、流程控制、函数、数组、结构体、指针等学习程序代码是通往软件开发和计算机科学的必经之路。