程序设计基础知识点.docx

1、程序设计基础知识点第三部分 程序设计基础3.1程序、程序设计、程序设计语言的定义程序：计算机程序，是指为了得到某种结果而可以由计算 机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列，或者可以 被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语 句序列。程序设计：程序设计是给出解决特定问题程序的过程，是 软件构造活动中的重要组成部分。程序设计往往以某种程序设计 语言为工具，给出这种语言下的程序。程序设计过程应当包括分 析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。程序设计语言：程序设计语言用于书写计算机程序的语 言。语言的基础是一组记号和一组规则。根据规则由记号构成的 记号串的总体就是语言。在程序设计

2、语言中，这些记号串就是程 序。程序设计语言有 3个方面的因素，即语法、语义和语用。3.2高级语言和低级语言的概念及区别高级语言： 高级语言 (High-level programming Ianguage) 是高度封装了的编程语言，与低级语言相对。它是以人类的日常 语言为基础的一种编程语言，使用一般人易于接受的文字来表示（例如汉字、不规则英文或其他外语） ，从而使程序编写员编写 更容易，亦有较高的可读性，以方便对电脑认知较浅的人亦可以 大概明白其内容。低级语言：低级语言分机器语言（二进制语言）和汇编语 言（符号语言） ，这两种语言都是面向机器的语言，和具体机器 的指令系统密切相关。机器语言用指

3、令代码编写程序，而符号语 言用指令助记符来编写程序。区别： 高级语言：实现效率高，执行效率低，对硬件的可控性弱， 目标代码大，可维护性好，可移植性好低级语言：实现效率低，执行效率高，对硬件的可控性强， 目标代码小，可维护性差，可移植性差了解知识：CPU运行的是二进制指令，所有的语言编写的程序最终都要翻译成二进制代码。越低级的语言，形式上越接近机器指 令，汇编语言就是与机器指令一一对应的。而越高级的语言，一 条语句对应的指令数越多，其中原因就是高级语言对底层操作进 行了抽象和封装，使编写程序的过程更符合人类的思维习惯，并 且极大了简化了人力劳动。也就是说用高级语言写一句，会被转 换成许多底层操作

4、，大部分的工作交给了负责转换的机器（即编 译器），从而人力得到了解放。3.3编译程序的概念及作用编译程序（Compiler , compiling program ）也称为编译器，是指把用高级程序设计语言书写的源程序，翻译成等价的机 器语言格式目标程序的翻译程序。作用：它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入，而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出。3.4计算机求解问题的过程分析问题（确定计算机做什么）-设计算法（寻找解决问题 的途径和方法，即要计算机怎么做）-编写程序（将算法翻译成 计算机程序设计语言）-上机运行和测试3.5程序正确性的含义 程序正确性证明就是采用严格的数学方法评价一个

5、程序是否达到了预定的性能，即对于任何一组允许的输入信息，程序执 行后能得到一组和这组信息对应的正确的输出信息。3.6程序错误的几种类型程序错误，即英文的Bug,也称为缺陷，是指在软件运行中因为程序本身有错误而造成的功能不正常、死机、数据丢失、非 正常中断等现象。语法错误逻辑错误3.7程序调试、程序测试的概念以及区别程序调试：是将编制的程序投入实际运行前，用手工或编 译程序等方法进行测试，修正语法错误和逻辑错误的过程。这是 保证计算机信息系统正确性的必不可少的步骤。编完计算机程 序，必须送入计算机中测试。程序测试： (program testing) 是指对一个完成了全部或 部分功能、模块的计算

6、机程序在正式使用前的检测，以确保该程 序能按预定的方式正确地运行。了解知识：程序测试的方法 灰盒测试，确实是介于白盒测试与黑盒测试之间的，可以这 样 理解，灰盒测试关注输出对于输入的正确性，同时也关注内部表 现，但这种关注不象白盒那样详细、完整，只是通过一些表征性 的现象、事件、标志来判断内部的运行状态，有时候输出是正确 的，但内部其实已经错误了，这种情况非常多，如果每次都通过 白盒测试来操作，效率会很低，因此需要采取这样的一种灰盒的 方法。白盒测试，又称结构测试。他的前提是可以把程序看成在一个透明的白盒子里，测试者完全知道程序的结构和处理算法。这种方法按照程序内部逻辑设计测试用例，检测程序中

7、的主要执行通路是否能按照预定要求正确工作。白盒测试根据软件的内部逻辑设 计设施用例，常用的技术是逻辑覆盖，即考察用测试数据运行被 测程序是对程序逻辑的覆盖程度。主要的覆盖标准有：语句覆盖、 判定覆盖、条件覆盖、判定 / 条件覆盖、组合条件覆盖和路径覆 盖。黑盒测试根据关键需求说明书所规定的功能来设计测试用例，它 不考虑软件的内部结构和处理算法。常用的黑盒测试技术包括等 价类划分、边值分析、错误推测和因果图等。区别：1目的不同 软件测试的目的是发现错误，至于找出错误的原因和错误发 生的地方不是软件测试的任务，而是调试的任务 . 调试的目的是 为了证明程序的正确，因此它必须不断地排除错误 . 它们

8、的出发 点不一样。前者是挑错，是一种挑剔过程，属于质盘保证活动。 后者是排错，是一种排除过程，是编码活动的一部分。2指导原则和方法不同软件测试的输出是预知的，其软件测试用例必须包括预期的 结果，而调试的输出大多是不可预见的，需要调试者去解释、去 发现产生的原因。3操作者不同 因为心理状态是软件测试程序的障碍，所以执行软件测试的 人一般不是开发人员，以使软件测试更客观、更有效，而调试人 员一般都是开发人员 .3.8结构化程序设计概念及类型结构化程序设计( structured programming )是进行以模块 功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。结构化程序设计的三种基本结构是 :

9、顺序结构、选择结构和 循环结构。顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序 执行的。选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一 特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选 择和多选择三种形式。循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到某条件为 假(或为真)时才可终止循环。在循环结构中最主要的是：什么 情况下执行循环？哪些操作需要循环执行？循环结构的基本形式有两种：当型循环和直到型循环当型循环：表示先判断条件，当满足给定的条件时执行循环 体，并且在循环终端处流程自动返回到循环入口；如果条件不满 足，则退出循环体直接到达流程出口处。因为是 当条件满足时执行循环 ，

10、即先判断后执行，所以称为当型循环。直到型循环：表示从结构入口处直接执行循环体，在循环终 端处判断条件，如果条件不满足，返回入口处继续执行循环体， 直到条件为真时再退出循环到达流程出口处，是先执行后判断。 因为是 直到条件为真时为止 ，所以称为直到型循环。3.9面向对象程序设计概念面向对象编程（Object Oriented Programming , OOP 面向 对象程序设计）是一种计算机编程架构。OOP的一条基本原则是 计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而 成。OOP达到了软件工程的三个主要目标：重用性、灵活性和扩 展性。为了实现整体运算，每个对象都能够接收信息、处理数据

11、 和向其它对象发送信息。面向对象程序设计中的概念主要包括： 对象、类、数据抽象、 继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递。通过这些概念 面向对象的思想得到了具体的体现。3.10ASCII 字符集ASCII （ American Standard Code for Information Interchange ，美国标准信息交换代码）是基于拉丁字母的一套 电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是现 今最通用的单字节编码系统，并等同于国际标准 ISO/IEC 646。标准 ASCII 码也叫基础 ASCII 码，使用 7 位二进制数来表 示所有的大写和小写字母，数字 0 到 9

12、、标点符号， 以及在美 式英语中使用的特殊控制字符。大小规则1）数字 09 比字母要小。如 7F ；2）数字 0比数字 9要小，并按 0到 9顺序递增。如 383） 字母A比字母Z要小，并按A到Z顺序递增。如AvZ4） 同个字母的大写字母比小写字母要小。如 A=0）。它是编程语言中表示 文本的数据类型。在程序设计中，字符串（ string ）为符号或数值的一个连续 序列，如符号串（一串字符）或二进制数字串 （一串二进制数字）。3.23数组、数组元素、下标变量数组：就是相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合，就 是把有限个类型相同的变量用一个名字命名，然后用编号区分他 们的变量的集合，这个名字称为数组名，编号称为下标。组成数 组的各个变量称为数组的分量，也称为数组的元素，有时也称为 下标变量。数组是在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同 类型的若干变量按有序的形式组织起来的一种形式。这些按序排 列的同类数据元素的集合称为数组。数组元素是组成数组的基本单元。数组元素也是一种变量， 其标识方法为数组名后跟一个下标。下标表示了元素在数组中的 顺序号。数组元素通常也称为下标变量。了解知识：数组元素的一般形式为：数组名 下标 ，其中下 标只能为整型常量或整型表达式