《程序设计语言概论》课件

程序设计语言概论本课程将带领你深入了解程序设计语言的基本概念和核心要素我们将探讨不同语言的语法、语义和特性，为你的编程之路打下坚实的基础课程目标了解程序设计语言掌握编程基本技能学习各种程序设计语言的概念、掌握常用编程语言的基本语法、特点、优势、不足和应用场景数据结构、算法和编程技巧培养逻辑思维能力提高实际应用能力通过学习程序设计语言，培养逻将学习到的知识应用于实际项目辑思维能力，提升解决问题的能开发中，提高解决实际问题的编力程能力程序设计语言的定义和发展程序设计语言是计算机程序员用来向计算机发出指令的语言，让计算机执行特定的任务它与人类语言不同，具有严格的语法和语义，且需要经过编译或解释才能被计算机识别和执行程序设计语言发展迅速，从早期的机器语言、汇编语言到高级语言，不断演变和发展每种语言都有其特点和适用范围，为不同的应用场景提供解决方案程序设计语言的分类面向过程语言面向对象语言12注重程序执行的步骤，强调过将数据和操作封装成对象，提程调用和数据传递高代码复用率和可维护性函数式语言脚本语言34强调函数的定义和组合，侧重通常用于自动化任务，语法简于数学计算和数据变换洁，易于学习和使用面向过程语言语言C语言的起源C1语言起源于世纪年代，由贝尔实验室的丹尼斯里奇设C2070·计并实现语言的特点C2语言是一种结构化编程语言，强调模块化和代码重用，它被C广泛应用于系统编程、嵌入式系统开发以及各种应用程序的开发语言的优势C3语言具有高效性、可移植性、可扩展性等优点，它可以有效C地利用硬件资源，并能够适应各种不同的硬件平台语言的语法结构C关键字和标识符数据类型和运算符语句和表达式注释语言使用一系列关键字来定义语言支持多种数据类型，例如语言语句用于执行操作，例如语言使用或来C C CC`/**/``//`语言的结构，例如、、、和赋值、控制流程和函数调用添加注释，解释代码的含义或`int``int``float``char`、和标运算符用于执行算表达式用于计算值功能`float``for``while``double`识符用于命名变量、函数和数术、比较、逻辑和位操作据类型语言的数据类型C基本数据类型派生数据类型语言的基本数据类型包括整型、字符型、浮点型，用于表示不同派生数据类型是基于基本数据类型扩展而来的，包括数组、指针C类型的数据、结构体、枚举整型存储整数，如、、数组存储相同类型的一组数据•`int``short``long`•字符型存储单个字符，如指针存储内存地址•`char`•浮点型存储小数，如、结构体组合不同数据类型的元素•`float``double`•枚举定义一组常量•控制语句条件语句循环语句根据条件判断程序执行流程重复执行特定代码块选择语句跳转语句从多个选项中选择执行路径改变程序执行顺序函数的定义和调用定义函数1函数定义包含函数名、参数列表和函数体调用函数2通过函数名和参数列表调用函数返回值3函数执行完毕后返回一个值函数是代码的模块化单元，可以提高代码可读性和可维护性函数可以被多次调用，减少重复代码数组和指针数组数组是存储相同类型数据的连续内存区域数组元素通过索引访问，方便访问和操作数据指针指针是存储内存地址的变量，能够直接访问内存中的数据指针可以提高程序效率，但也增加了代码的复杂度内存分配数组和指针都需要在内存中分配空间了解内存分配机制，可以更好地理解程序运行时的行为内存分配与管理静态分配动态分配12编译时分配内存，程序运行期间大小固定运行时根据需要分配内存，大小可变内存泄漏内存碎片34动态分配的内存没有释放，造成浪费内存分配不连续，造成内存利用率低面向对象语言Java面向对象编程OOP是纯粹的面向对象语言，支持的四大支柱抽象、封装、继承和多态Java OOP类和对象中的核心概念，类是对象的模板，对象是类的实例，它们共同构成了程序的基础OOP Java继承和多态继承是子类继承父类的属性和方法，多态是指同一操作在不同对象上产生不同的行为垃圾回收机制的自动垃圾回收机制，简化了内存管理，提高了开发效率Java的基本语法Java标识符数据类型运算符语句标识符区分大小写，由提供基本数据类型，包支持算术运算符、关系语句用于完成特定的操Java Java Java Java字母、数字、下划线和美元符括整数、浮点数、字符、布尔运算符、逻辑运算符等，用于作，例如赋值语句、条件语句号组成值等对数据进行操作、循环语句等标识符不能以数字开头，也不还支持引用数据类型，例如类的运算符优先级和结合语句以分号结尾，并支Java Java能是中的关键字、接口、数组等性与语言类似持代码块来组织语句Java C的数据类型和运算符Java基本数据类型运算符数据类型转换提供了八种基本数据类型，包括整数支持各种运算符，包括算术运算符、允许在不同数据类型之间进行转换，JavaJavaJava类型、浮点类型、字符类型和布尔类型关系运算符、逻辑运算符和位运算符例如将整数类型转换为浮点类型，或将字符类型转换为整数类型的类和对象Java类蓝图对象实例类是对象的模板，定义了对象的属性和方法对象是类的具体实例，拥有类定义的属性和类似于设计图纸，描述了对象的结构和行方法如同根据蓝图建造的实际建筑物，对为象是类的具体化体现封装继承封装将数据和方法封装在类中，通过访问控继承允许子类继承父类的属性和方法，提高制符保护内部数据，提高代码可维护性和安代码复用性，构建层次化的类结构全性的继承和多态Java继承多态继承允许一个类（子类）继承另多态意味着同一方法可以用于不一个类（父类）的属性和方法同类型的对象使用接口和Java子类可以使用父类的方法，也可抽象类来实现多态以覆盖父类的方法面向对象编程继承和多态是面向对象编程的重要概念，可以提高代码的可重用性和可扩展性的异常处理Java异常是指在程序执行过程中出使用块来捕异常类型包括运行时异常、检块用于确保某些代码无Java try-catch finally现的错误或意外事件获和处理异常查异常和错误论是否发生异常都得到执行函数式语言Python函数式编程1将计算视为函数的评估不可变性2数据不可修改，提高代码可预测性高阶函数3函数可以作为参数或返回值递归4使用函数自身来解决问题是一种多范式编程语言，支持函数式编程Python函数式编程是一种以函数为中心，避免副作用的编程风格的基本语法Python缩进变量和赋值数据类型注释使用缩进来表示代码中变量不需要声明数支持多种数据类型，中使用符号表Python Python Python Python“#”块，而不是使用花括号代码据类型，解释器会自动推断包括整数、浮点数、字符串、示单行注释块的缩进必须一致列表、元组、字典等使用三引号或缩进规范使用个空格，强使用符号进行赋值，例数据类型可以通过函表示多行注释4“=”type烈建议使用空格而不是制表符如数来查看，例如返name=Python type1回类型int的数据结构Python列表元组字典集合有序可变序列，可包含不同数有序不可变序列，元素不可修无序可变键值对集合，键唯一无序不可变元素集合，元素唯据类型元素，支持索引和切片改，支持索引和切片，值可为任意类型，支持键访一，支持成员测试和集合运算问的函数和模块Python函数模块

1.

2.12函数是可重复使用的模块是包含函数、类和变量的Python代码块，提高代码组织和可读文件，方便代码重用Python性和项目管理导入模块自定义模块

3.

4.34使用语句导入模块，通过创建文件，可以`import`Python使用语句导定义自己的函数和类，并将其`from...import...`入特定函数或类作为模块导入其他程序的面向对象编程Python类和对象继承和多态中的类定义数据和方法的蓝图，对象是类的实例，拥有类继承机制允许子类继承父类的属性和方法，实现代码复用和扩展Python的属性和方法通过类和对象，可以实现代码复用，并更清晰地组织代码多态指的是不同类型的对象对同一消息做出不同的响应，增强代码的灵活性和可扩展性的文件和异常处理Python文件操作异常处理代码示例提供了强大的文件处理功能，可以异常处理机制可以捕获运行时错误，防止程通过代码示例，可以更好地理解PythonPython轻松地创建、打开、读取和写入文件序崩溃，并提供优雅的错误处理方式的文件和异常处理机制的实际应用脚本语言Bash脚本编写1自动化任务命令行界面2系统管理环境Shell3解释执行是和类系统中最常用的之一，它提供了一个强大的命令行界面，用于与操作系统交互Bash UnixUnix Shell作为脚本语言，可以编写脚本来自动化重复的任务，例如系统管理、文件处理和数据分析Bash的基本语法Bash命令行语句变量命令行用于输入命令并与系统交互语句由命令、参数和选项组成，每个使用变量存储数据，变量名以美元符Bash Bash Bash语句以换行符或分号结束号开头，例如$PATH的变量和参数Bash变量参数12变量用于存储数据，例如字符串、参数是传递给脚本或函数的值，可以用Bash数字或路径于自定义脚本的行为变量赋值参数访问34使用等号（）将值赋给变量，例如使用、等访问参数，代=`$1``$2``$0`表脚本名称`name=Alice`的条件语句和循环Bash条件语句循环语句嵌套结构使用、、等关键字来构建提供、、等循环语条件语句和循环语句可以相互嵌套，创Bash ifelse elifBash forwhile until条件语句，根据条件判断执行不同的命句，用于重复执行命令块例如，建更复杂的功能例如，可以在循环中for令块例如，语句可以判断文件是否循环可以遍历列表中的每个元素，判断条件，根据判断结果执行不同的操if存在，语句可以判断用户是否拥有循环可以不断执行直到条件满足作elif while特定权限的函数和脚本编写Bash函数定义脚本编写脚本执行函数类似于其他语言的函数，它可以脚本可以自动化执行一系列命令，提脚本编写完成后，可以通过执行命令来运行BashBash封装代码块，重复使用高效率，并减少重复工作，实现自动化操作总结与展望展望未来学习建议程序设计语言不断发展，新的语言不断涌建议深入学习一门面向过程语言，例如C现，例如、等未来编程领域将语言，掌握编程基础同时了解面向对象Go Rust更加注重效率、安全和简洁性语言，例如，学习面向对象编程思想Java问答环节欢迎大家提出问题我们会尽力解答大家对于程序设计语言的疑问。