程序设计语言原理2023-3

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2025-01-13 8 0 1.4MB 134 页 5.9玖币

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第三章过程式程序设计语言

基本观点：

计算实现的模型如果按冯·诺依曼原理强制改变内存中的值叫命令(或译命令

式、强制式/Imperative)的。由于强制改变值，程序状态的变化没有一定规则，

程序大了就很难查错，很难调试，不易证明其正确。

组织程序的范型即:算法过程+数据结构（计算控制+计算对象）

3.1 计算对象表示—值与类型

3.2 计算对象实现—存储

3.3 计算对象连接—束定

3.4 计算组织—程序控制

3.5 计算组织—函数与过程

3.6 计算组织—抽象与封装 1

无符号整数：二进制解释的值

整数：符号值

3.1 计算对象-值与类型

01000111 11101000101010000010101011

浮点数：符号阶码尾数

程序语言中：基元(primitive)类型：整型/实（定，浮）/字符/真值/枚举

结构（structured）类型：元组/数组/记录（结构）/表/串

类型是计算机可能实现的结构和约定对客观世界差异的刻划。

同一类型的外延，即同一结构表示所有可能的值构成一个域。

分类原则：同样表示结构,同样语义解释,同样的操作。

同类型值运算结果：同类型。

3.1.1 字面量、变量、常量

 名字操纵值, 名: 字面量从名字即知类型字面值不变

变量符号名要声明类型值可变

常量符号名要声明类型值不变

 基元值的名字是地址的别名, 地址值在计算机中不恒定

 操纵地址的名字是指针(地址变量)

float *p, x = 37.32; p=&x;

(p)203C (x)117F

117F 37.32

名值可分导致

x = x + 1;

按名按名取值: 引用reference

存—值

左值右值

y = x ++ ; x 既是右值也是左值

别名：多个变量可以具有同一个地址。当用多个变量名来访问单个存储

地址时，这些变量名就称为别名。

（违反无二义原则吗？）

int &Rint = Svar //C++

//&在此不是求地址运算，而是起到引用类型的标识作用。c中语法错误

Rint 是引用类型的变量，即左值变量必须关联一右值，因而成为Svar别名

引用和指针的区别是什么？

c语言片段

int x,i=1;

x++;

i++;

x=i++;

x=i++1;

x=i+++1;

x=i++++1;

//x=1, i=1

//x=0, i=2

//x=1, i=2

//wrong

//x=2, i=2

//wrong

3.1.2 值是头等程序对象

程序语言中的值

字面量(整、实、布尔、字符、枚举、串)

复合量(记录、数组、元组、结构、表、联合、集合、文件)

指针值

变量引用(左值、右值)

函数和过程抽象，数学对象参与运算的权利是一样的，值是计算

对象也要按一致性原则：

可出现在表达式中并求值

可作函数返回值

可单独存储

可以构成复杂的数据结构

可作函数参数

程序中的求值方式

表达式中求值靠运算符

函数、过程引用改变值

函数得到函数值，过程改变环境中值（也是改变状态）。

函数和过程是操作集合的概括, 函数是从原始值到函数值的映

射, 是一种事物的度量到另一种事物度量的联系。

运算符是特殊的函数

单目运算： E 等价表示为 (E)

双目运算： E1E2 等价表示为 (E1， E2)

程序中到底什么是求值？

有没有多目运算

基本类型

基本类型：按操作行为划分的值的集合

集合中元素个数叫基数 #S

OP1:T T

OP2:T × T T

复合类型

l笛卡尔积 S × T={(x,y)｜x∈S, y∈T}

# (S × T) = #S * #T

复合类型:基元值以下述数学操作复合

u v

（ｖ，ａ）（ｖ，ｂ）（ｖ，ｃ）

（ｕ，ａ）（ｕ，ｂ）（ｕ，ｃ）

a b c

S+T

元组、记录

数组类型

设计问题：

哪些类型对于下标是合法的

要对元素引用中的下标表达式检查其范围吗？

何时绑定下标范围

何时进行数据存储空间的分配

支持不规则数据或多维数据吗？

是否支持数组元素异构？

给数组分配了存储空间后，能对数组初始化吗？

如果支持数组片，是哪种类型的数组片呢？

数组类型的实现

一维和多维

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摘要：

第三章过程式程序设计语言基本观点：计算实现的模型如果按冯·诺依曼原理强制改变内存中的值叫命令(或译命令式、强制式/Imperative)的。由于强制改变值，程序状态的变化没有一定规则，程序大了就很难查错，很难调试，不易证明其正确。组织程序的范型即:算法过程+数据结构（计算控制+计算对象）3.1计算对象表示—值与类型3.2计算对象实现—存储3.3计算对象连接—束定3.4计算组织—程序控制3.5计算组织—函数与过程3.6计算组织—抽象与封装1无符号整数：二进制解释的值整数：符号值3.1计算对象-值与类型0100011111101000101010000010101011浮点数：符号阶码尾数程序语...

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