第1章 面向对象程序设计概述
1.1 计算机程序设计语言
人类使用自然语言,而计算机*终执行的是机器指令;作为人和计算机之间进行交流的工具,程序设计语言定义了一套代码规则,程序设计人员遵循这些规则所编写出来的程序可被翻译成计算机能够“理解”的形式。
程序设计语言可以分为低级语言和**语言。低级语言包括机器语言和汇编语言,使用它们进行编程需要对机器结构有较多的了解,编写的代码晦涩难懂,不利于人们的理解和交流。**语言则更加接近自然语言,比较符合人们的思维方式,因此大大提高了程序设计的效率,并使得人们通过阅读程序文本来理解计算过程成为可能。**语言程序在计算机上有两种处理方式:一是由专门的解释程序来直接解释执行**语言代码,二是由专门的编译程序将其翻译为低级语言代码而后执行。目前在程序设计的各个领域中,**语言已基本上取
代了低级语言。
Fortran语言是**个被大规模推广使用的**语言,其程序由一个主程序和若干个子程序组成,通过将不同的功能分配到独立的子程序中,能够有效地实现程序的模块化。20世纪七八十年代非常流行的Pascal语言则提供了丰富的数据类型和强有力的控制结构,使用它能够方便地编写结构化的应用程序,有效避免了滥用goto语句所带来的危害;其程序结构中的一个模块就是一个过程,因此也被称为面向过程的语言。当然,*为流行的结构化程序设计语言莫过于C语言,它兼顾了诸多**语言的特点,具有丰富的数据结构和控制结构,同时还提供了指针和地址等低级操作的能力,因此既适合于开发应用程序,又适合于开发系统程序,此外,它还有良好的可移植性,成为程序设计语言诞生以来*为成功的范例之一。
简而言之,结构化程序设计采用自顶向下、分而治之的方法,对目标系统进行功能抽象和逐步分解,直至每个功能模块都能以一个过程或函数来实现为止。这样就将复杂系统划分为一系列易于控制和处理的软件模块,其特点是结构良好,条理清晰,功能明确。对于需求稳定、算法密集型的领域(如科学计算领域),上述方法是有效和适用的。
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