《程序设计初步》课件

《程序设计初步》课件BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目录CONTENTS程序设计概述编程基础函数与模块化编程数据结构面向对象编程基础实践项目：简单计算器BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01程序设计概述0102什么是程序设计它涉及分析问题、设计算法、编写代码、测试和维护等步骤。程序设计是编写计算机程序的过程，旨在解决特定问题或实现特定功能。用于组织和存储数据的数据元素之间的关系。数据结构算法程序流程控制解决问题或实现功能的步骤或过程。如顺序、选择和循环等控制结构，用于指导程序的执行。030201程序设计的基本概念

程序设计语言的发展历程低级语言如机器语言和汇编语言，直接与计算机硬件交互。高级语言如C、Java和Python，更易于编写和理解，但需要编译器或解释器转换为机器语言。面向对象编程（OOP）将数据和操作封装在对象中，支持继承和多态等特性。BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02编程基础包括byte、short、int、long等，用于存储整数数据。整数类型包括float、double等，用于存储小数数据。浮点类型用于存储单个字符。字符类型只有true和false两个值，用于表示逻辑关系。布尔类型数据类型用于存储数据，可以在程序运行过程中改变其值。用于存储固定值，一旦定义后其值不能被修改。变量与常量常量变量算术运算符包括加、减、乘、除等。关系运算符用于比较两个值的大小关系，返回true或false。逻辑运算符包括与、或、非等，用于组合条件判断。赋值运算符用于给变量赋值。运算符与表达式按照代码的顺序执行，是最基本的程序结构。顺序结构通过条件判断来决定程序的执行流程，包括if语句和switch语句。选择结构重复执行某段代码，直到满足特定条件为止，包括while循环和for循环。循环结构控制结构（顺序、选择、循环）BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03函数与模块化编程总结词理解函数的基本概念，掌握函数的定义和调用方法。详细描述函数是编程中的基本模块，用于实现特定的功能。在定义函数时，需要指定函数名、输入参数和返回值。函数的使用包括调用函数和传递参数。函数的定义与使用总结词了解模块化编程的思想，掌握将程序分解为独立模块的方法。详细描述模块化编程是一种将程序分解为独立模块的方法，每个模块负责特定的功能。通过模块化编程，可以提高代码的可读性、可维护性和可重用性。实践上，需要将程序划分为合理的模块，并明确模块间的接口。模块化编程的概念与实践理解参数传递的方式和函数返回值的含义，掌握参数传递和返回值的使用方法。总结词参数传递是函数调用过程中，将实际参数传递给函数的过程。根据参数传递的方式不同，可以分为按值传递和按引用传递。函数返回值是指函数执行完毕后，返回给调用者的结果。在定义函数时，需要指定返回值的类型，并在函数体中实现返回值的计算。详细描述参数传递与函数返回值BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04数据结构总结词基本数据结构详细描述数组和列表是程序设计中最基本的数据结构，它们可以存储一组有序的数据元素。数组的大小在声明时确定，且在程序运行期间不能改变。列表则可以在运行时动态地添加或删除元素。数组与列表先进后出、先进先总结词栈是一种特殊的数据结构，遵循后进先出（LIFO）的原则。队列则遵循先进先出（FIFO）的原则。栈用于保存按照后进先出的顺序访问的数据元素，而队列则用于保存按照先进先出的顺序访问的数据元素。详细描述栈与队列链表与树总结词节点与分支详细描述链表由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。树则是一种层次结构，由节点和分支组成，其中每个节点可以有多个子节点，但只能有一个父节点。哈希表与集合快速查找与无重复元素总结词哈希表是一种通过哈希函数将键映射到桶中的数据结构，用于快速查找和插入数据。集合是一种无重复元素的数据结构，用于存储一组不重复的元素，并提供对集合的数学运算的支持。详细描述BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05面向对象编程基础类与对象的概念基本概念类是对象的抽象，定义了对象的属性和方法。对象是类的实例，具有类所定义的属性和行为。·实现关系01继承与多态·02继承是面向对象编程中的实现关系，子类可以继承父类的属性和方法。03多态是面向对象编程中的表现关系，允许子类以自己的方式实现父类的方法。04继承与多态是面向对象编程中实现代码复用和扩展的重要手段。05封装与抽象·抽象是通过接口或抽象类定义方法，不实现具体细节，由子类实现。隐藏细节封装是将对象的属性和方法封装到一个类中，隐藏对象的内部细节。封装和抽象有助于提高代码的安全性和可维护性。BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06实践项目：简单计算器在此添加您的文本17字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字在此添加您的文本16字总结词：明确需求详细描述：在开始设计简单计算器之前，需要明确项目的需求，包括需要实现哪些功能、用户的使用场景等。总结词：确定输入输出格式详细描述：确定输入和输出的格式，例如输入的数字之间用逗号分隔还是空格分隔，输出结果需要包含哪些信息等。总结词：考虑异常情况详细描述：考虑各种异常情况，例如输入的不是数字、输入的数字格式不正确等，并设计相应的处理方式。项目需求分析功能模块设计总结词：基本计算功能详细描述：设计基本计算功能模块，包括加、减、乘、除等运算。总结词：界面设计总结词：数据存储与读取详细描述：考虑如何存储和读取用户输入的数据，可以使用临时变量或者文件存储。详细描述：设计简单计算器的界面，包括输入框、输出框和按钮等元素。总结词：选择编程语言和开发环境详细描述：选择适合的编程语言和开发环境，例如Py