《VF程序设计基础》课件

《程序设计基础》VF本课程将全面系统地介绍编程语言的基础知识和程序设计理论从基本语法开VF,始逐步深入到数据结构、函数以及面向对象编程等高级主题学习本课程将为,您打下扎实的编程基础VF课程简介课程目标课程内容本课程旨在全面介绍程序设计从语言的历史沿革、语言特点VF VF语言的基本语法和编程思想帮助、基本语法结构到变量、表达式,学生掌握语言的核心知识、语句、函数、面向对象等编程VF概念全面系统地讲解的编程基,VF础知识教学方法课程采用理论讲解与实践操作相结合的方式通过实践案例巩固所学知识培,,养学生的编程能力编程语言简史早期编程1编程语言起源于世纪年代的机器码和汇编语言用2040,于控制计算机硬件高级语言兴起2世纪年代和等高级语言被开2050,FORTRAN COBOL发使编程变得更加人性化通用语言发展,3世纪年代语言问世随后、等语言2060,C,PASCAL Ada陆续出现满足不同应用场景的需求,面向对象编程4世纪年代语言引入了面向对象的编程2070,Smalltalk范式为编程带来革新现代编程语言,5世纪年代至今、、等语言层出2080,Python JavaC++不穷满足了日益复杂的编程需求,什么是语言VF简介优势发展历程应用领域语言是语言擅长科学计算和数值最初于年推出并在语言在科学计算、工程分VFVisual FortranVF VF1994,VF一种高级编程语言于模拟广泛应用于工程、物理年推出了析、网络编程、数据处理等领,1980,2003Visual年代后期由和、气象等领域它支持面向对版本经过多年域广受欢迎是一种灵活多样Microsoft IntelStudio.NET,共同开发它是语言象编程并提供了强大的图形的不断发展和完善已经成的编程语言Fortran,,VF的一个扩展版本具有与和多媒体功能为一种功能强大、使用广泛的,兼容的语法和功能编程语言Fortran语言的特点VF可移植性简单易学高性能语言支持多种平台和操作系统使开发者语法简洁明了容易掌握适合初学者和经语言通过优化编译器和运行时环境实现VF,VF,,VF,能够编写一次代码并在不同环境中运行验丰富的开发者高效的代码执行适合需要快速响应的应用,程序程序结构VF程序入口1每个程序都必须有一个主函数作为程序入口点VF函数定义2程序由一个或多个函数定义组成VF语句块3函数内部由一系列语句块构成流程控制4使用分支和循环语句来控制程序流程程序的基本结构包括程序入口、函数定义、语句块和流程控制主函数作为程序的起点其他函数提供特定功能通过分支和循环语句实现程序的VF,,逻辑流程这种结构为程序提供了良好的可读性和可维护性VF标识符和关键字标识符关键字命名规则程序中用来命名变量、常量、函数等的名称语言中保留用于特定用途的关键字不能区分大小写VF,•必须遵循一定的命名规则用作标识符如、、等if whilereturn只能包含字母、数字和下划线•不能以数字开头•不能与关键字重复•变量和常量变量常量12变量是一种可以存储和修改数常量是一种在程序整个生命周据的容器可以在程序运行过期中保持固定值的特殊变量程中随时更新变量的值通常用于存储不需要改变的数据命名规则作用域34变量和常量都需要遵守一定的变量和常量根据声明位置的不命名规则如使用有意义的标识同也有不同的作用域和可见范,,符避免使用关键字等围,数据类型基本数据类型复合数据类型语言包含整数型、浮点型、字语言还支持数组、结构体和指VF VF符型和布尔型等基本数据类型，针等复合数据类型，可以更灵活用于存储不同类型的数据地表示和操作数据类型转换类型检查语言支持隐式和显式的类型转编译器会对代码中的数据类型VF VF换，允许你在不同数据类型之间进行严格检查，帮助开发者及早进行转换和运算发现类型错误表达式和运算符表达式算术运算符关系运算符逻辑运算符表达式是由变量、常量和运算算术运算符包括加、减关系运算符包括大于、小逻辑运算符包括与、或+-符组成的式子，用来表示一个、乘、除和取余等，于、等于、不等于和非等，用来连接和处*/%==!=||!值或运算结果常见的表达式用来执行数学运算它们遵循、大于等于和小于等于理多个条件表达式它们遵循=包括算术表达式、关系表达式运算优先级规则等，用来比较两个值的大短路求值原则=和逻辑表达式小关系输入输出语句/输入语句输出语句输入输出结合通过输入语句如，程序可以从用户使用输出语句如，程序可以将数据结合输入和输出语句，程序可以与用户进行input print处获取数据并存储在变量中这为程序提供显示给用户这是程序与用户之间交流的重双向交互，实现更智能和人性化的体验了动态性和交互性要通道分支语句语句IF-ELSE允许根据条件选择性地执行代码块可用于基本的决策逻辑嵌套分支在语句内部再添加结构可处理复杂的多重条件IF-ELSE IF-ELSE,语句SWITCH对多个条件进行选择性执行比更为简洁易读,IF-ELSE三元运算符在单行代码中实现简单的逻辑提高代码可读性IF-ELSE,循环语句循环for1预先确定循环次数循环while2根据条件判断是否继续循环循环do-while3先执行一次循环体再判断条件,循环语句可以让程序重复执行某个代码块直到满足特定条件为止常见的循环语句包括、和它们在实现上略有不同,for whiledo-while,,适用于不同的场景选择合适的循环语句可以提高程序的效率和可读性数组数组的定义数组是一种有序集合用于存储同类型数据的容器每个数据元素都有唯一的索引标识,数组的声明数组声明时需指定数据类型和大小元素可以通过索引来访问和修改数组的常用操作可以对数组进行遍历、查找、插入、删除等操作充分发挥数组的效用,函数定义和声明参数传递12函数是一段独立的、可重复使函数可以接受输入参数并通过,用的代码段用于执行特定的任参数将数据传递给函数内部,务或计算定义函数时需要指参数可以是值传递或引用传递定函数名称、参数列表和返回值类型返回值优点34函数可以返回一个或多个值返函数可以提高代码的模块化、,回值可以是任意数据类型可重用性和可维护性是编程中,语句用于指定要返回的非常重要的概念return值函数的调用和传参函数调用1在程序中通过函数名后跟圆括号的方式调用函数可以将VF,常量、变量、表达式等作为实参传递给函数值传递2默认情况下中的函数采用值传递机制即将实参的值复制给,VF,形参在函数中对形参的修改不会影响实参引用传递3也支持引用传递通过在形参前添加符号将实参的地址传递VF,给形参这样在函数中对形参的修改会直接影响实参递归函数定义特点应用场景实现技巧递归函数是一种通过调用自身递归函数具有步骤清晰、代码递归函数广泛应用于数据结构设置合理的递归出口条件合,来解决问题的函数它不断地简洁等优点但需要注意控制、排序算法、数学问题等可理分解问题并确保每次递归,,,分解问题直到达到一个基本递归深度避免出现无限递归以优雅地解决许多复杂的编程都能逐步接近出口条件,,情况然后再逐步合并解决的问题问题,字符串处理字符串定义字符串是由一个或多个字符组成的有序字符序列它是编程中非常常用的一种数据类型字符串操作包括字符串的创建、访问、连接、截取、替换等基本操作是程序员必备的技能,字符串算法字符串处理涉及多种算法如查找、排序、模式匹配等是训练算法能力的重要领域,,文件操作文件的打开和关闭文件的读写12使用和函数打开通过、和open closeread write和关闭文件设置正确的文件路等函数对文件内容,readline径和操作模式进行读取和写入操作文件的定位文件信息获取34使用函数改变文件指针利用模块获取文件的大小、seek os的位置支持相对和绝对定位创建时间、修改时间等属性信,息指针指针概念指针声明和使用指针是一个变量存储着另一个变使用星号声明指针变量通过,*,*量的内存地址它可以访问和修运算符访问指针指向的值指针改内存中的数据运算包括增减和比较指针的应用动态内存分配•数组和字符串操作•函数参数传递•链表和树等数据结构•内存管理内存分配和回收内存管理机制内存优化技巧程序需要从操作系统动态分配内存空间来存操作系统提供了多种内存管理机制如分页避免不必要的内存分配,•储变量和对象在程序生命周期结束时必、分段等以有效利用有限的物理内存资源,,合理利用缓存机制•须正确回收这些内存资源避免内存泄漏程序员需了解这些机制并合理使用,注意数据结构的内存占用•采用内存池技术•面向对象编程抽象化和封装继承和多态12面向对象编程通过抽象化和封通过继承和多态，可以实现代装将复杂的问题转化为简单的码的复用并扩展功能子类可对象和类这提高了代码的可以复用父类的属性和方法，并读性和可重用性重写或添加新的行为模块化设计数据隐藏34面向对象编程鼓励模块化设计面向对象编程通过访问控制机，将代码划分为独立的对象制实现数据隐藏这增强了代这使得程序更加灵活、可维护码的安全性和信息隐藏和可扩展继承继承的概念单继承与多继承访问控制继承是面向对象编程的一个重要特性它允单继承是一个类只能继承一个父类而多继继承中的访问控制确定子类能否访问父类的,,许新的类别继承现有类别的属性和方法从承是一个类可以继承多个父类两种方式各成员、和是常见,,,public protectedprivate而实现代码的重用和扩展有优缺点的三种访问控制级别多态概念解释实现机制应用场景优点体现多态是面向对象编程的一个重通过方法重写和动态绑定，实多态广泛应用于面向对象的程多态使得代码更加通用、可复要特性它指一个对象可以根现了同一个方法在不同子类中序设计中，提高了代码的灵活用，提高了软件的可维护性和据上下文而表现出不同的行为表现出不同的功能性和可扩展性扩展性和形态异常处理异常的定义异常处理机制异常处理方法异常是程序在执行过程中出现的意外情况通过使用机制来捕获和处理异常包括抛出异常、捕获异常、自定义异常类型,try-catch可能会导致程序崩溃或无法正常运行确保程序能够平稳地运行等可以根据具体情况灵活选择,,编码风格合理命名注释规范使用有意义且描述性的变量名和适当添加注释解释复杂逻辑便于,函数名帮助提高代码可读性他人和未来的自己理解代码,代码格式化模块化设计保持一致的缩进、空格和换行让将代码分解为小型可复用的模块,,代码结构更清晰易懂提高可维护性和扩展性调试技巧断点调试日志跟踪12在关键步骤设置断点，逐步检查变量值和程序流程添加打印语句记录程序执行过程，有助于定位错误单元测试动态分析34编写针对性的测试用例，可以快速发现并修复利用内存分析、性能分析等工具检查程序的问题所在bugs项目实战选择合适的项目选择一个能充分展示语言编程技能的项目是关键这样可以巩固所学知识VF，并在实践中提高编程能力制定详细的计划制定项目计划时要考虑完成时间、资源需求等因素合理规划有助于按时完成项目编码和测试按照计划逐步实现项目功能编码过程中要注意代码规范、性能优化等完成后进行全面测试，确保项目质量文档和演示撰写项目文档包括设计方案、代码注释等最后以形式向他人展示项目,PPT成果总结经验教训,课程总结全面掌握编程基础培养编程思维强化团队协作本课程系统地讲解了语言的各种语法和通过实践编写和调试代码学生学会了分析课程鼓励学生之间的交流和讨论培养了沟VF,,编程技巧为学生打下了坚实的编程基础为问题、设计算法、测试修改的完整编程流程通协作、相互学习的好习惯为今后的工作,,,后续的学习和开发奠定了良好的基础培养了严谨的编程思维和解决问题的能力奠定了基础,学习建议阅读经典著作动手编程练习多阅读语言相关的经典教材和参考通过大量的编程实践巩固所学知识并VF,书籍吸收基础知识提高编程技能,寻求指导和反馈参与实际项目积极与老师或有经验的程序员咨询和尝试参与实际的项目开发将所学知识,交流吸取宝贵经验应用到实际工作中,。