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C++程式語言設計-第一章:緒論

第一章 緒論

計算機系統簡介

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計算機語言和程式設計方法的發展

計算機語言的發展歷程

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C++語言是高階語言

  • 支援面向物件的觀點和方法
  • 將客觀事物看做物件
  • 物件間通過訊息傳送進行溝通
  • 支援分類和抽象

程式設計語言的發展歷程

面向過程的程式設計方法:

  • 機器語言、組合語言、高階語言都支援;
  • 最初的目的:用於數學計算;
  • 主要工作:設計求解問題的過程。
  • 大型複雜的軟體難以用面向過程的方式編寫

面向物件的程式設計方法:

  • 由面向物件的高階語言支援;
  • 一個系統由物件構成;
  • 物件之間通過訊息進行通訊

面向物件的基本概念

物件

  • 一般意義上的物件:現實世界中實際存在的事物。
  • 面向物件方法中的物件:程式中用來描述客觀事物的實體。

抽象與分類

  • 分類依據的原則——抽象;
  • 抽象出同一類物件的共同屬性和行為形成類;
  • 類與物件是型別與例項的關係。

封裝

  • 隱蔽物件的內部細節;
  • 對外形成一個邊界;
  • 只保留有限的對外介面;
  • 使用方便、安全性好。

繼承

  • 意義在於軟體複用;
  • 改造、擴充套件已有類形成新的類。

多型

  • 同樣的訊息作用在不同物件上,可以引起不同的行為。

程式的開發過程

程式

  • 源程式:
    用源語言寫的,有待翻譯的程式;

目標程式:

  • 源程式通過翻譯程式加工以後生成的機器語言程式;

可執行程式:

  • 連線目標程式以及庫中的某些檔案,生成的一個可執行檔案;
  • 例如:Windows系統平臺上的.EXE檔案。

三種不同型別的翻譯程式
1、彙編程式:

  • 將組合語言源程式翻譯成目標程式;

2、編譯程式:

  • 將高階語言源程式翻譯成目標程式;

3、解釋程式:

  • 將高階語言源程式翻譯成機器指令,邊翻譯邊執行。

C++程式的開發過程
1、演算法與資料結構設計;
2、源程式編輯;
3、編譯;
4 、連線;(連線不同模組)
5、測試;
6、除錯。

資訊的表示和儲存

計算機中的資訊與儲存單位

資訊的儲存單位

  • 位(bit,b):資料的最小單位,表示一位二進位制資訊;
  • 位元組(byte,B):八位二進位制數字組成(1 byte = 8 bit);
  • 千位元組 1 KB = 1024 B;
  • 兆位元組 1 MB = 1024 K;
  • 吉位元組 1 GB = 1024 M。

計算機的數字系統

十進位制和二進位制的相互轉換

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二進位制的編碼表示

補碼=原碼的反碼(符號位不變,其他位取反)+1(負整數)
補碼=原碼(正整數)

補碼

  • 符號位可作為數值參加運算;
  • 減法運算可轉換為加法運算;
  • 0的表示唯一。

負數的補碼保持符號位不變,其他位取反加一得到原碼。
補碼和原碼的轉化過程