C++优秀课件PPT.ppt
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1、C+优秀课件PPT第一章第一章 概说概说C+1.0本科程在专业学习中的地位本科程在专业学习中的地位智能无线终端应用智能无线终端应用(5-7(5-7学期学期)电磁场与电磁波;电磁场与电磁波;数字图象处理;数字图象处理;信号检测与处理;信号检测与处理;微波技术与天线;微波技术与天线;射频电路设计原理与应用射频电路设计原理与应用。专业基础课程专业基础课程第一层次第一层次(3-5(3-5学期学期):电路原理、模拟电子技术、数字电路与数字逻辑;电路原理、模拟电子技术、数字电路与数字逻辑;第二层次第二层次(5-6(5-6学期学期):信号与系统信号与系统、数字信号处理、电子测量原理;数字信号处理、电子测量原
2、理;第三层次第三层次(5-7(5-7学期学期):MATLAB与系统仿真与系统仿真、电子线路、电子线路CAD、DSP原理及应用原理及应用智能信息处理支持课程智能信息处理支持课程1.1.高端软件设计支持高端软件设计支持(2-4(2-4学期学期)程序设计基础程序设计基础C C;C+C+程序设计;程序设计;可视化编程与应用。可视化编程与应用。2.2.芯片级设计支持芯片级设计支持(5-7(5-7学期学期)微机原理与应用;微机原理与应用;单片机原理与应用;单片机原理与应用;嵌入式系统;嵌入式系统;专业课程设计。专业课程设计。工业信号检测系统工业信号检测系统与智能电子产品研发与智能电子产品研发(5-7(5-
3、7学期学期)传感器原理与应用;传感器原理与应用;检测技术基础;检测技术基础;数据库开发与应用;数据库开发与应用;现代电气及现代电气及PLCPLC技术;技术;楼宇智能化技术。楼宇智能化技术。第一章第一章 概说概说C+第一章第一章 概说概说C+第一章第一章 概说概说C+第一章第一章 概说概说C+moveax,DWORDPTRa$ebp8b45fcleaeax,DWORDPTReax+eax*28d0440movecx,DWORDPTRb$ebp8b4df8addecx,ecx03c9subeax,ecx2bc1inceax40movDWORDPTRa$ebp,eax8945fc汇编语言和某个特定的
4、机器语言:汇编语言和某个特定的机器语言:第一章第一章 概说概说C+程程序序语语言言越越低低级级,则则必必须须对对过过程程描描写写越越具具体体,指指令令也也就就越越接接近近机机器器的的硬硬件件逻逻辑辑。程程序序语语言言越越高高级级,就就越越接接近近对对问问题题的的描描述述与与表表达达,因因而而更更直直观观,容容易易被被人人们们所所理理解。解。程程序序语语言言从从低低级级到到高高级级的的发发展展,也也就就是是从从具具体体描描述述(编编程程)到到抽抽象象描描述述(编编程程),高高级级语语言言的的抽抽象象描描述述最最后都需用后都需用“语言编译器语言编译器”自动转化成机器的具体实现。自动转化成机器的具体
5、实现。语语言言编编译译器器的的发发展展,则则是是从从简简单单到到复复杂杂的的过过程程。语语言言越越是是高高级级,描描述述越越是是抽抽象象,则则用用于于自自动动化化转转换换的的语语言言编编译译器器越越复复杂杂,以以便便人人们们对对问问题题只只需需有有个个相相对对简简单单的的描描述(编程),就能够被机器所理解。述(编程),就能够被机器所理解。第一章第一章 概说概说C+1.2 C+前史(Pre-C+history)1953年年12月月,IBM公公司司的的JohnBackus写写了了一一份份备备忘忘录录,建建议议为为IBM704设设计计一一种种全全新新的的编编程程语语言言。Backus多多年年工工作作
6、在在计计算算机机上上,深深切切体体会会到到编编程程困困难难,他他的的目目标标是是设设计计一一种种用用于于科科学学计算的计算的“公式翻译语言公式翻译语言”。他他带带领领的的一一个个团团队队,终终于于在在1954年年完完成成了了FORTRAN语语言言的的设设计计和和实实现现。在在那那以以后后,不不同同版版本本的的FORTRAN语语言言纷纷纷纷面面世世。1966年年,美美国国统统一一了了它它的的标标准准,称称为为FORTRAN66语语言言,此此后后,又又被被更更新新为为FORTRAN77和和FORTRAN90。FORTRAN语语言言的的后后继继版版本本要要兼兼容容以以前前大大量量的的FORTRAN老
7、老程程序序,这这一一负负担担阻阻碍碍了了它它,无无法法革革新新成成现现代代编编程程语语言言特特征征。但但不不管管怎怎样样,FORTRAN语语言言一一直直活活跃跃了了40多多年年,Backus为为此此摘摘取取了了1977年年度的度的“图灵奖图灵奖”。第一章第一章 概说概说C+代数语言代数语言ALGOL1958年年,一一个个国国际际商商业业和和学学术术计计算算机机科科学学家家组组成成的的委委员员会会在在瑞瑞士士开开会会,探探讨讨改改进进FORTRAN问问题题,并并尝尝试试设设计计一一种种标标准准化化的的计计算算机机语语言言。1960年年,该该委委员员会会在在1958年年讨讨论论的的基基础础上上,定
8、定义义了了一一种种新新的的语语言言国国际际代代数数语语言言ALGOL60,首首次次引引入入了了局局部部变变量量和和递递归归概概念念,在在数数学学表表达达和和算算法法描描述述上上比比FORTRAN更更出出色色,而而且且它它不不是是解解释释执执行行,而而是是编编译译后后运运行行,比比FORTRAN程程序序效效率率更更高高。但但由由于于ALGOL语语言言的的设设计计要要求求是是独独立立于于机机器器的的,所所以以就就面面临临许许多多语语言言实实现现方方面面的的技技术术问问题题,致致使使ALGOL语语言言无无法法流流行行。但但它它却却演变为其他编程语言设计的概念基础。演变为其他编程语言设计的概念基础。第
9、一章第一章 概说概说C+科科学学计计算算借借助助于于FORTRAN获获得得快快速速进进展展的的时时候候,还还没没有有一一种种适适用用于于商商业业计计算算的的语语言言。美美国国国国防防部部注注意意到到了了这这种种情情况况,1959年年5月月,五五角角大大楼楼委委托托GraceMurrayHopper博博士士领领导导一一个个委委员员会会,开开始始设设计计面面向向商商业业的的通通用用语语言言COBOL。COBOL最最重重要要的的特特征征是是语语法法与与英英文文很很接接近近,可可以以让让不不懂懂计计算算机机的的人人也也能能看看懂懂程程序序。1968年年,COBOL语语言言进进行行了了标标准准化化。后后
10、又又在在1974年年和和1984年年进进行行了了标标准准化化更更新新。COBOL语语言言曾曾经经风风靡靡一时。一时。商用语言商用语言COBOL第一章第一章 概说概说C+BASIC语言语言60年年代代中中期期,美美国国Dartmouth学学院院的的John G.Kemeney和和ThomasE.Kurtz认认为为,像像FORTRAN这这样样的的编编程程语语言言,都都是是为为专专业业人人员员设设计计的的,而而他他们们希希望望能能为为无无经经验验的的人人提提供供一一种种简简单单的的编编程程语语言言,特特别别希希望望那那些些非非计计算算机机专专业业的的学学生生也也能能通通过过这这种种语语言言学学会会使
11、使用用计计算算机机。于于是是,他他们们在在简简化化FORTRAN的的基基础础上上,研研究究出出了了BASIC语语言言。由由于于BASIC语语言言易易学学易易用用,很很快快就就成成为为最最流流行行的的计计算算机机语语言言之之一一,几几乎乎所所有有小小型型和和个个人人计计算算机机都都使使用用它它。BASIC语语言言发发展展到到后后来来,出出现现了了许许多多改改版版,典典型型的的有有1983年年推推出出的的TrueBASIC,1985年年推推出出的的QBASIC,以以及及1991年年推推出的出的VisualBASIC(简称(简称VB)。)。VB一直风靡至今长盛不衰。一直风靡至今长盛不衰。第一章第一章
12、 概说概说C+Lisp语言语言同同在在60年年代代中中期期,美美国国MIT的的JohnMcCarthy等等人人设设计计和和实实现现了了用用于于人人工工智智能能研研究究的的Lisp语语言言。Lisp语语言言是是基基于于表表处处理理的的函函数数语语言言,由由于于该该语语言言更更面面向向问问题题,因因此此较较容容易易编编程程,描描述述能能力力更更强强,更更易易于于进进行行程程序序正正确确性性验验证证和和软软件件维维护护。但但由由于于实实现现技技术术复复杂杂,处处理理文文件件等等能能力力不不强强,运运行行效效率率低低,该该工工具具一一直直停停留留在在实验室阶段。实验室阶段。第一章第一章 概说概说C+计
13、算机教学语言计算机教学语言LOGO和结构化的编程语言和结构化的编程语言Pascal1967年年,美美国国麻麻省省理理工工大大学学人人工工智智能能实实验验室室S.Papert为为儿儿童童设设计计了了一一种种LOGO编编程程语语言言。他他用用LOGO语语言言启启发发孩孩子子们们的的学学习习与与思思考考,一一些些孩孩子子用用LOGO语语言言设设计计出出了了真真正正的的程程序序,于于是是LOGO成为一种热门的计算机教学语言。成为一种热门的计算机教学语言。1971年年,瑞瑞士士联联邦邦技技术术学学院院N.Wirth教教授授发发明明了了Pascal语语言言。Pascal语语言言语语法法严严谨谨,层层次次分
14、分明明,程程序序易易写写,具具有有很很强强的的可可读读性性,是是第第一一个个结结构构化化的的编编程程语语言言。它它一一出出世世就就受受到到广广泛泛欢欢迎,为此,他获得迎,为此,他获得1984年度的年度的“图灵奖图灵奖”。第一章第一章 概说概说C+Simula67语言语言1967年年,挪挪威威奥奥斯斯陆陆的的Johan Dahl和和KristenNygaard推推出出了了Simula67语语言言。该该语语言言第第一一次次提提出出类类的的概概念念,能能够够把把应应用用中中的的概概念念直直接接用用编编程程语语言言描描述述,比比其其他他语语言言编编写写的的程程序序更更具具可可读读性性,而而且且编编译译
15、系系统统捕捕捉捉类类型型错错误误的的能能力力十十分分强强,保保证证了了程程序序规规模模扩扩大大之之后后,错错误误量量不不会会非非线线性性增增长长。该该语语言言曾曾配配置置在在好好几几个个大大型型计计算算机机上上,但但由由于于编编译译实实现现不不完完善善,导导致致运运行行效效率率低低下下,只只能能执执行行一一些些小小型型程程序序,所所以以像像ALGOL语语言言一一样样,没没能能流流行行,但但成成为为未未来来面面世世的的面面向向对对象象编编程程语语言言的概念基础的概念基础。第一章第一章 概说概说C+C语言语言1970年年,AT&T的的 Bell实实 验验 室室 D.Ritchie和和K.Thomp
16、son共共同同发发明明了了C语语言言。研研制制C语语言言的的初初衷衷是是用用它它编编写写UNIX系系统统程程序序,因因此此,它它实实际际上上是是UNIX的的“副副产产品品”。它它充充分分结结合合了了汇汇汇汇编编编编语语语语言言言言和和高高高高级级级级语语语语言言言言的的优优点点,高高高高效效效效而而而而灵灵灵灵活活活活,又又容容容容易易易易移移移移植植植植,所所以以大大受受程程序序设设计计师师的的青青睐睐,成成为为计计算算机机产产业业界界的的宠宠儿儿。为为此此,他他们们两两位位获得了获得了1983年度的年度的“图灵奖图灵奖”。第一章第一章 概说概说C+C+语言语言70年年代代中中期期,Bjar
17、neStroustrup在在剑剑桥桥大大学学计计算算机机中中心心工工作作。他他使使用用过过Simula和和ALGOL,实实现现过过低低级级语语言言BCPL,接接触触过过C。他他对对Simula的的类类体体系系感感受受颇颇深深,对对ALGOL的的结结构构也也颇颇有有好好感感,他他深深知知运运行行效效率率的的意意义义,所所以以,十十分分欣欣赏赏C语语言言。以以C为为背背景景,以以Simula思思想想为为基基础础,正正好好符符合合既既要要编编程程简简单单、正正确确可可靠靠,又又要要运运行行高高效效、可可移移植植的的设设想想。1979年年,BjarneStroustrup到到了了Bell实实验验室室,
18、开开始始从从事事将将C改改良良为为带带类类的的C(Cwithclasses)的的工工作作。1983年年将将该该语语言言正正式式命命名名为为C+。90年年代代,程程序序员员开开始始慢慢慢慢从从C中中淡淡出出,转转入入C+。此此后后,C+稳稳步步发发展展,1998年年ISO/ANSIC+标标准准正正式式制制定定,如如今今已已是是如如日日中中天天。鉴鉴于于C+对对现现代代计计算算机机产产业业的的贡贡献献,1995年年BYTE杂杂志志将将BjarneStroustrup列入列入“计算机工业计算机工业20个最具影响力的人个最具影响力的人”。第一章第一章 概说概说C+1.3 C+1.3 C+C+是是从从C
19、语语言言中中继继承承而而来来的的。C+的的发发展展壮壮大大,主主要要是是因因为为程程序序设设计计方方法法的的发发展展。程程序序设设计计方方法法的的发发展展,主主要要是是计计算算机机应用范围的扩大和编程规模的扩大。应用范围的扩大和编程规模的扩大。C语语言言之之所所以以风风靡靡一一时时,在在于于当当时时需需要要计计算算机机解解决决的的问问题题多多半半是是小小规规模模问问题题,一一般般通通过过单单台台计计算算机机独独立立蛮蛮算算便便可可解解决决。随随着着计计算算机机的的发发展展,人人们们开开始始着着手手解解决决大大数数据据量量的的处处理理问问题题,需需要要处处理理大大量量复复杂杂结结构构的的数数据据
20、。C程程序序员员虽虽然然经经过过艰艰苦苦的的努努力力,设设计计出出许许多多精精巧巧的的程程序序,但但是是在在理理解解上上却却越越来来越越困困难难,运运行行问问题题也也越越来来越越多多。程程序序需需要要“保保修修(可可维维护护性性要要求求)”,需需要要“扩扩充充(可可扩扩展展性性要要求求)”,需需要要“加加固固(安安全全性性要要求求)”。而而这这些些精精巧巧的的程程序序由由于于内内在在结结构构的的弱弱点点数数据据结结构构与与算算法法盘盘根根错节,无法被可逆地拆解,很难分析错节,无法被可逆地拆解,很难分析“险情险情”和重新使用。和重新使用。第一章第一章 概说概说C+设设计计计计算算机机语语言言的的
21、专专家家要要改改革革这这一一现现状状,提提出出程程序序设设计计语语言言应应该该具具有有数数据据类类型型的的扩扩充充能能力力。于于是是基基于于数数据据类类型型和和面面向向数数据据类类型型的的编编程程语语言言不不断断浮浮出出水水面面。这这些些方方法法,是是以以程程序序员员自自己己定定义义或或设设计计数数据据类类型型的的方方式式将将复复杂杂结结构构的的数数据据进进行行系系统统的的组组织织,统统一一的的管管理理,以以使使程程序序组组织织合合理理,算算法法设设计计简简单单和和易易懂懂,C+便便是是其其中中之之一一,从从商商业业化化角角度度看看,C+更更是是其其中中的的跤跤跤跤者者。在在C的的简简捷捷、高
22、高效效的的基基础础上上,C+添添加加了了自自定定义义数数据据类类型型的的整整套套设设施施,以以适适应应大大规规模模编编程程的的需需要要。因因此此,进进入市场后,面向对象的编程方法也开始工业化了。入市场后,面向对象的编程方法也开始工业化了。第一章第一章 概说概说C+C继承者继承者C+对对C的的继继承承是是青青出出于于蓝蓝而而胜胜于于蓝蓝,因因为为是是对对C的的继继承承,也也就就承承诺诺了了对对C的的包包容容。C+对对C的的包包容容,也也包包括括对对程程序序设设计计方方法法的的包包容容,这这就就决决定定了了C+擅擅长长面面向向对对象象程程序序设设计计的的同同时时,还还可可以以进进行行基基于于过过程
23、程的的程程序序设计设计,因而,因而C+就适应的问题规模而论,大小由之。就适应的问题规模而论,大小由之。C+是是一一种种混混合合型型程程序序设设计计语语言言,“混混合合”体体现现在在可可以以采采用用不不同同的的程程序序设设计计方方法法,进进行行各各种种目目的的的的编编程。程。“混混合合”意意味味着着绝绝不不放放弃弃计计算算机机高高效效运运行行的的实实用用性性特特征征,而而又又致致力力于于提提高高大大规规模模程程序序的的编编程程质质量量,提提高高程程序序设设计语言的问题描述能力。计语言的问题描述能力。第一章第一章 概说概说C+标准标准C+有有了了C+标标准准,专专家家们们在在开开发发C+编编译译器
24、器时时,可可以以避避免免大大量量的的研研究究无无序序性性和和重重复复劳劳动动,并并且且也也为为组组织织大大规规模模的的编编译译软软件件开开发创造了前提条件;发创造了前提条件;有有了了C+标标准准文文档档,语语言言设设计计者者,程程序序员员和和用用户户三三者者就就可可以以有有一一致致的的语语言言来来互互通通,在在程程序序员员社社区区可可以以畅畅通通地地交交流流,编编写写的的程序变得更有效,更通用,更易懂。程序变得更有效,更通用,更易懂。有有了了C+标标准准,程程序序员员所所开开发发的的软软件件产产品品具具有有更更高高的的系系统统可可移移植植性性;C+标标准准还还在在防防止止技技术术封封锁锁,促促
25、进进软软件件技技术术的的交交流流,提高软件竞争力等方面起到了很好的保护作用;提高软件竞争力等方面起到了很好的保护作用;所所以以当当C+发发展展到到一一定定规规模模的的时时候候,无无论论是是用用户户、程程序序员员,还是还是C+语言的设计者,都在竭力推动标准化的工作。语言的设计者,都在竭力推动标准化的工作。第一章第一章 概说概说C+使使用用标标准准C+,也也意意味味着着程程序序员员可可以以充充分分享享用用C+的的资资源源标标准准库库。从从而而带带来来更更多多的的快快速速和和方方便便,提提高高抽抽象象编编程程的的程程度度。所所以以,学学习习C+,理理所所当当然然地地要要学学习标准习标准C+。在在我我
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