c++程序设计教案.docx
《c++程序设计教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《c++程序设计教案.docx（94页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
c++程序设计教案
saw锯sawedsawed/sawn
spread传播spreadspread
win获胜wonwon
saw锯sawedsawed/sawn
feed喂fedfed
burn燃烧burnt/burnedburnt/burned
may可以might×
mistake误认mistookmistaken
stand站立stoodstood
flee逃跑fledfled
《C++程序设计》教案
海南软件职业技术学院
HainanSoftwareProfessionInstitute
（2006-2007学年度第一学期）
教师姓名：
季文天
系部：
软件工程系
授课专业：
软件技术
授课班级：
05软件技术3班
课题01：
VisualC++6.0开发环境
一、教学目标：
1.掌握VisualC++6.0开发工具的选单、工具栏、项目、工作区等概念
2.掌握使用VC编写控制台应用程序
3.掌握使用VC进行程序调试
二、教学重点：
1、掌握VisualC++6.0开发工具的选单、工具栏、项目、工作区等概念
三、教学难点：
1、使用VC编写控制台应用程序。
2、使用VC进行程序调试
四、课时安排：
2节课
五、教具准备：
多媒体教室
六、教学方法：
讲授
七、教学过程：
（一）、复习导入
VisualC++是Microsoft公司推出的目前使用极为广泛的基于Windows平台的可视化开发环境。
VisualC++6.0是在以往版本不断更新的基础上形成的，由于其功能强大、灵活性好、完全可扩展以及具有强有力的Internet支持，在各种C++语言开发工具中脱颖而出，成为目前最为流行的C++语言集成开发环境。
（二）、讲授新课
1、开发环境概述
：
板书或幻灯片演示下图
：
VisualC++6.0开发环境包括：
标题栏
工具栏
选单
项目工作区窗口
输出窗口
状态栏
文档窗
依次介绍各项功能，详细介绍选单、工具栏、项目工作区。
2、简单的控制台应用程序
使用Appwinzard创建一个控制台应用程序，使学生理解“工程”概念，熟悉项目的程序框架，以及如何添加程序代码、编译、运行。
以下面程序为例，讲述如何建立控制台应用程序：
【例Ex_Hello】
【运行结果】：
【例Ex_Hello】利用投影演示P18例Ex_Hello。
3、程序调试
在软件开发过程中，大部分的工作往往体现在程序的调试上。
调试一般按这样的步骤进行：
“修正语法错误—设置断点—启用调试器—控制程序运行—查看和修改变量的值”
修正语法错误
调试最初的任务主要是修正一些语法错误，比如：
⏹未定义或不合法的标识符
⏹数据类型或参数类型及个数不匹配。
设置断点
用C++调试的断点可以有以下类型：
⏹为之断点
⏹数据断点
⏹条件断点
启用调试器
VisualC++6.0创建的项目，系统会自动为项目创建Win32Debug版本的默认配置，选择”build”选单---“startdebug”---“Go”、”stepinto”、“Runtocursor”命令，就可以启动调试器了。
控制程序运行
可以通过”stepinto,stepover,stepout,runtocursor”控制程序运行。
查看和修改变量的值
在程序调试的时候VC会自动显示”Watch”和”Variables”两个调试窗口，通过这两个窗口可以查看或修改当前运行程序的变量的值。
课题02：
C++数据类型、表达式、语句
一、教学目标：
1.掌握C++程序结构、基本组成
2.掌握C++的基本数据类型、基本输入/输出
3.掌握C++运算符、表达式
4.掌握C++基本语句
二、教学重点：
1.C++程序结构、基本组成
2.C++基本数据类型、输入输出
三、教学难点：
1.C++运算符、表达式
2.C++基本语句
四、课时安排：
2节课
五、教具准备：
多媒体教室
六、教学方法：
讲授
七、教学过程：
（一）、复习导入
C++是在20世纪80年代初期由贝尔实验室设计的一种在C语言的基础上增加了面向对象支持的语言，她是目前应用最为广泛的编程语言。
今天我们来学习他的基本结构、数据类型、运算符和表达式、基本语句。
（二）、讲授新课
1、C++程序结构
一个C++程序往往由预处理命令、语句、函数、变量和对象、输入与输出以及注释几个部分组成。
预处理命令
包括：
宏定义命令、文件包含命令和条件编译命令
语句
语句是组成程序的基本单元
函数
一个C++程序是由若干个函数组成。
一个程序中有且仅有一个主函数main.
变量和对象
C++是面向对象的语言，所以在C++中相比C语言多了对象，她是“类”的实例
输入输出
程序中总是少不了输入和输出语句。
注释
注释可以提高程序的可读性、帮助程序员理解，在程序运行中不执行。
在编写C++程序时，还要注意程序的书写风格，要注意缩进和注释。
在编写程序时，标识符应该遵循以下原则：
合法性
有效性
异读性
2、基本数据类型
C++数据类型分为基本数据类型、派生类型以及复合类型3类。
基本数据类型包括：
char
int
float
double
以及上述类型的变种，包括
short
long
signed
unsigned
void
P29表2.1列出了C++的基本数据类型
根据数据在程序中的可变性，我们将数据分为：
常量
⏹整型常量
⏹浮点型常量
⏹字符常量
⏹字符串常量
⏹符号常量
变量
⏹变量定义
⏹变量的初始化
要注意一个未初始化的变量不是没有数值，而是取决于变量在系统中的存储形式，她可能是系统的默认值或无效值。
3、基本输入、输出
C++中是通过标准的输入流cin和标准输出流cout来实现数据的输入输出。
【举例:
Ex_CoutEnd】
【举例:
Ex_Algorism】
4、运算符和表达式
C++用来记述运算的符号称为运算符，按照操作数的个数可以分为：
⏹单目运算符
⏹双目运算符
⏹三目运算符
根据其功能可以分为：
⏹算术运算符
⏹赋值运算符
⏹关系运算符
⏹逻辑运算符
⏹位运算符
变量、常量通过一个或多个运算符组合起来就构成了表达式，比如有关系运算符构成的表达式成为关系表达式。
5、基本语句
C++提供了如表达式语句、复合语句、选择语句和循环语句等，满足了结构化程序设计所需要的3中基本结构。
⏹选择语句
⏹条件语句ifelse
⏹开关语句switch
⏹循环语句
⏹while
⏹do…while
⏹for
以上基本语句和C语言保持一致。
课题03：
数组
一、教学目标：
1.了解构造类型的意义
2.了解数组的概念
3.掌握一维数组、多维数组的定义
二、教学重点：
1．一维数组的定义
2．数组的基本操作
三、教学难点：
1．多维数组将维处理过程及多维数组的存储
2．字符串数组的使用
四、课时安排：
2节课
五、教具准备：
多媒体教室
六、教学方法：
讲授
七、教学过程：
（一）、复习导入
在计算机所处理的数据中，最常见的，也是最需要由计算机高速处理的数据是成批出现的同一类型的数据，C++语言中把这类数据称为数组。
例如：
·监测系统在一段时间内获得的检测、采样值，可能是int型或float型数
据的数组；
·一个管理系统的数据库，可能是一系列结构类型（记录）数据的序列；
·一幅电视图像，可能是其每个像素的颜色及灰度值（整型数）的二维阵列。
任何一种类型的一批数据，都可以组成数组，例如int型，float型，char型数据可以组成数组；这些基本类型的派生类型（如long型，double型，unsignedchar型）的数据，枚举、结构、联合类型的数据，以至由用户或系统定义的类（类型）的对象，都可以组成数组。
（二）、讲授新课
1、一维数组
由n个同一类型数据组成的一维序列，构成一维数组，一维数组的下标为0，⋯，n-1。
1．一维数组的说明
任何一种已知类型数据都可说明为数组，数组说明的格式为：
<类型名><数组名>[<元素数>]＝{<初值表>}；
类型名：
可以是基本类型名，基本类型的派生类型名，类名，枚举类型名，
结构，联合类型名（也可以是枚举、结构联合的类型说明）。
关于指针数组将在下节说明。
还有数组类型的数组就是多维数组了，也将在下面介绍。
数组名：
标识符，数组名有两个附加作用：
（1）是表示数组元素的下标变量。
如array[2]表示数组的第三个元素。
（2）它还是一个指向数组的首元指针。
元素数：
一个正整数，指出数组的元素个数，或数组的大小（size）。
元素数要用方括号“［］”括起来。
方括号［］不可缺省，元素数则有时可缺省，这时必须赋初值，系统按所赋的初值个数确定数组的大小。
初值表：
可缺省。
是由花括号｛，｝括起来且用逗号‘，’分开的初始化常
量值。
例如：
intlist[100]，A[10][10]，B[]＝{4,3,2}；
charch[26]；
complexcom[4]={（3.2，4.7），（0.0，0.0）}；
其中，数组list[100]未赋初值。
数组A[10][10]为一个二维数组，未赋初值。
数组B[]已赋初值，元素数为3。
数组com[4]是用户定义的complex类型的数组，数组有4个元素，其中前
两个元素已赋初值，初值分别为（3.2，4.7），（0.0,0.0）。
2．数组的操作——下标变量
C++语言未提供对于数组整体进行操作的运算符和运算。
对于数组的操作是
通过对于其元素，即下标变量进行的。
下标变量的格式为：
<数组名>[<下标>]
下标：
整数，或整型表达式，其取值范围为0～n-1,n=数组元素总数，例
如：
intA[4]；
共有四个下标变量：
A[0]，A[1]，A[2]，A[3]。
对于下标变量可进行下列操作。
（1）赋值。
可以三种方式进行：
①初始化：
intA［4］＝{1，2，3}；
相当于一次为A[0]，A[1]，A[2]赋值为1，2，3。
②赋值语句：
A[3]=4*A[1]；
相当于把4*2=8赋值A[3]。
③输入语句：
cin＞＞A[0]；
或
for（inti=0；i＜4；i++）cin＞＞A[i]；
后者可通过键盘操作，为数组的四个元素依次赋值。
（2）一般运算。
下标变量可与同一类型的一般变量一样参加它所允许的运算。
如：
A[0]+=A[2]++；
cout＜＜A[0]＜＜””＜＜A[1]*A[2]；
等等。
下标也可以是一个表达式，如：
intA[4]＝{1，2，3，4}；
A[3]＝A[A[2]-A[1]]*4；
下标表达式应注意其值应保持在0～n-1范围之内。
2、多维数组
若干同一类型的数据m列n行的矩阵，则可称为二维数组，二维数组亦可视为一维数组的数组。
intA[m][n]；
说明了一个二维数组，它有m×n个元素，它也可以视为由n个一维数组intA[m]组成的（一维）数组。
类似地，还可以说明三维，四维数组，二维以上的数组统称为多维数组。
1．说明和初始化
多维数组的说明（以二维为例）：
<类型名><数组名>[<行数>][<列数>]
类型名：
同前节说明。
数组名：
同前节说明。
行数：
正整数。
列数：
正整数。
例如：
charch[2][3]；
该二维数组共有2行3列，元素个数为2*3=6。
在二维数组中，为数组赋初值的方式有：
inta[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}；
亦可写为：
inta[2][3]={1，2，3，4，5，6}；
二者效果是一样的。
系统将按逐行的次序顺序为各元素赋值。
其次序为：
a[0][0],a[0][1],a[0][2]，
a[1][0],a[1][1],a[1][2]
对于三维以上的高维数组，其赋值方法是一样的。
2．二维数组的操作
对于二维数组的操作，同样是通过对其元素即下标变量的操作来进行的。
操作中应注意：
（1）注意下标表达式的取值范围：
charA[m][n]；
则下标变量A[i][j]中i的值应在0～m-1之间，j的值应在0～n-1之间。
（2）当只有一个下标时：
A[i]（O<=i<=n-1）
表示的是一个一维数组，其元素个数为n，这些元素可用下标变量：
A[i][0],A[i][1],⋯,A[i][n-1]
来表示。
（3）更高维的数组，其定义和操作类似。
3、数组与字符串
从表面上看，一个字符串就是一个字符数组，但在C++语言中，二者并不完全相同，读者在涉及到字符串处理时，必须注意。
字符串是一个以串尾符'＼0'结尾的字符类型数组。
从下面的例子可看出其区别：
charstring1[7]="China"；
charstring2[]="China"；
charstring3[7]={'c'，'h'，'i'，'n'，'a'｝；
charstring4[7]={'c'，'h'，'i'，'n'，'a'，'\0'}；
这说明了四个字符型数组，它们是互不相同的。
课题04：
结构类型
一、教学目标：
1.了解结构类型的意义
2.掌握结构类型的定义及应用方法
3.掌握结构数组的使用方法
二、教学重点：
1．结构类型的定义
2．结构类型使用方法
三、教学难点：
1．结构数组的使用方法
四、课时安排：
2节课
五、教具准备：
多媒体教室
六、教学方法：
讲授
七、教学过程：
（一）、复习导入
实际应用中往往需要把若干种不同类型的数据组合为一个导出类型，这就是结构类型。
数组是把若干相同类型的数据放在一起，结构则是把若干不同的数据放在一起。
例如，一个公司雇员的数据可能包括：
charname[20];
enum{male,female}sex;
floatsalary;
charphone[11];
那么我们如何处理这样的数据呢？
下面就让我们来学习一种新的构造数据类型—结构体。
（二）、讲授新课
对公司雇员数据进行处理或检索时，把它们组成结构类型会更方便：
structEmployee{
charname[20];
enum{male,female}sex;
floatsalary;
charphone[11];
};
C++语言中的结构是作为类似于类的概念处理的，这一点将在以后学习中说明，在本章结构（以及联合）类型仅作为一种构造数据类型。
1、结构类型与结构变量说明
结构类型说明的格式为：
struct<类型名>{<成员表>};
类型名：
标识符。
成员表：
<类型><成员1>;<类型><成员2>;...<类型><成员n>;
结构类型的变量说明的格式为：
[struct]<结构类型名><变量名表>;
变量说明中的关键字struct可以省略（C语言中不可），变量名表与一般
变量说明一样，其赋初始值的方法可从下面的例子中了解：
structEmployee{
charname[20];
enum{male,female}sex;
floatsalary;
charphone[11];
};//结构类型Employee的定义
structEmployeegy1,gy2;//变量gy1,gy2的说明
Employeegy3,gy4={“JohnSmith”,male,2107.5************};
//变量gy3,gy4（赋初值）的说明
结构类型及其变量的说明也可放在一起：
structEmployee{
charname[20];
enum{male,female}sex;
floatsalary;
charphone[11];
}gy1,gy2;
2、结构变量的引用和赋值
一个结构变量由若干分量组成，对结构分量的存取由圆点运算符“.”实现，例如，在上例中，雇员gy1的姓名可表示为gy1.name,其电话号码可表示为gy1.phone。
因此，为结构变量赋值，除了在变量说明中赋初值（如为gy4赋初值）的方法外，还可以用赋值语句或输入语句为结构分量赋值的方法：
gy3.name=“TomGreen”;
gy3.sex=male;
cin>>gy3.salary;
cin>>gy3.phone;
无论采用哪种方法为结构分量赋值，都必须保证类型一致。
C++语言还允许直接对结构变量赋值，下面的赋值语句也是允许的：
gy1=gy4;
gy3=gy4;
一般，数组变量不能这样直接赋值。
3、结构数组
结构类型的数据也可以组成数组，称为结构数组。
结构数组在许多实际应用问题中的采用非常普遍，例如，通讯录，学生成绩单，商业销售记录，人事档案，资料登记表等等。
下面的结构数组是一个公司的雇员档案：
structEmployee{
charname[20];
enum{male,female}sex;
floatsalary;
charphone[11];
};
Employeeefile[100];
数组的每一个分量是一个雇员的档案数据。
课题05：
函数
一、教学目标：
1.了解函数的作用、意义
2.掌握函数的说明、调用、返回
3.掌握函数的使用方法
二、教学重点：
1．函数的说明
2．函数的调用
三、教学难点：
1．函数返回
四、课时安排：
2节课
五、教具准备：
多媒体教室
六、教学方法：
讲授
七、教学过程：
（一）、复习导入
函数概念是C++语言中最重要的概念之一，函数设计是程序设计的主要部分或实质部分。
函数在C++程序设计中的意义体现在四个方面。
（1）从历史上说，函数的思想来源于子程序，（如BASIC语言中的子程序），把程序中反复出现的相同或相近的程序改写成子程序，可以大大缩短程序的长度。
函数实际上是参数化的子程序。
（2）从结构化程序设计（SP）的观点来看，函数绝不仅仅是为了缩短程序长度，更重要的是通过函数设计，可以把整个程序要完成的整体的复杂的计算任务，分解为一个个较小的，相对简单的子任务。
这种模块化的程序易设计，易阅读，易调试，易维护，较少出错。
（3）从运算的角度说，函数就是C++语言提供的由用户定义的运算。
运算符是系统提供的运算，而函数是由用户自己定义的运算。
（4）作为面向对象程序设计（OOP）语言的C++，以类为核心，类由数据和方法组成，方法就是对数据的运算和处理，亦即类的函数成员。
故函数设计同样是OOP的重要组成部分。
（二）、讲授新课
1、函数的说明
C++程序允许两种函数说明语句的形式，我们把它们分别称为函数原型（或
函数声明）和函数定义。
[1]．函数原型
函数原型（亦称函数声明）用来指出函数的名称，类型和参数，其格式为：
［〈属性说明〉］〈类型〉〈函数名〉（〈参数表〉）；
例如：
intadd（inta,intb）;
inlinevoidswap（float&s,float&t）;
voidprint（char*）；
属性说明：
可缺省，一般可以是下面的关键字之一：
inline，static，virtual,
friend等。
inline表示该函数为内联函数；
static表示该函数为静态函数；
virtual表示该函数为虚函数；
friend表示该函数为某类（class）的友元函数。
其含义的细节在后面有关章节介绍。
类型：
指函数的返回类型。
C++语言规定除了特别情形（main（）函数和类的构造函数，析构函数）之外，所有函数都必须在说明中指出返回类型。
一个函数可能有多个结果，不一定都用返回值的方式输出（还可通过全局变量，引用参数和指针等方式传出）计算结果，但函数调用作为一个表达式，该表达式的值则只能是函数的返回值。
函数名：
一个标识符。
参数表：
它可能为空，void或〈类型〉〈参数名〉，〈类型〉〈参数名〉…的
形式。
例如：
main（）
print（void）
cuberoot（floatx）
add（inta,intb）
其中，函数原型中的参数表可忽略参数名，如：
intadd（int,int）
voidswap（float&,float&）
它们与函数原型intadd（inta,intb）;voidswap（float&s,float&t）;是等价
的，事实上在编译时，函数原型中的参数名是被忽略的，后者的参数表中的符
号`&`表示该参数为引用型参数，用以区别于一般的赋值型参数，其用法在下面
介绍。
[2]．函数定义
函数定义与函数原型的主要区别是它还包括函数体，其格式为：
［〈属性说明〉］〈类型〉〈函数名〉（〈参数表〉）〈函数体〉
属性说明，返回类型，函数名与函数原型一致，参数表中不可省略参数名。
函数体：
由｛和｝括起来的复合语句即程序块。
program5_1的最后12行就是一个函数定义。
从函数说明语句的介绍，我们可以看到程序中各种语句的分类（说明语句，表达式语句，控制语句和复合语句）并不是一个简单的划分概念。
函数定义本身是一种说明语句，但其函数体则是一个复合语句。
而在函数体内部又可能包含说明语句，表达式语句，控制语句和复合语句。
总之，这种分类和区分是明确的，但它们之间又有互相包含的关系。
2、函数调用
函数调用是已定义函数的一次实际运行,（与某类型的一个变量和后文中某类的一个对象类似）,函数调用是函数定义的一个“实例”。
函数说明中的参数称为形式参数（形参），函数调用中的参数称为实际参数（实参），函数调用一般出现在表达式中或独立形成一个函数调用语句，例如：
xr＝cuberoot（－q／2＋a）＋cuberoot（－q／2－a）；
swap（a,b）；
函数调用的两要素是函数名和实参表：
<函数名>（<实参表>）
实参表中的参数的类型、个数、顺序必须与函数说明的参数表（形参表）相一致。
赋值型的实参可以是一个表达式。
在上节program5_1的main（）中两次出现函数cuberoot（x）调用,其具体的调用实施过程如下：
（1）根据调用语句中的函数名（cuberoot）在整个程序中搜索同名函数定义；
（2）对实参数的参数个数，类型，顺序进行核对，判定是否与函数定义中的形参表对应一致，在上例中只有一个浮点型参数；
（3）根据参数的类型（值参数或引用参数）进行值参数的值传递或引用参数的换名，在上例中即是要把实参表达式的值计算出来赋给形参x；
（4）运行函数体代码；
（5）返回调用点，并返回所要求的函数值，即返回计
升级会员 