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1、全華計概書的 第6章 程式語言6-1 程式語言發展史 6-2 資料型態 6-3 程式指令 6-4 程序定義和使用 (在此略掉)6-2計算機概論全華科技圖書6-1 程式語言發展史n機器語言n電腦所能接受n由0與1組成n組合語言n將0、1字串以符號表示n優點：n指令比機器語言更易於學習n缺點：n必須符合特定機器，不具可攜性n不具結構性，程式仍然不易理解6-3計算機概論全華科技圖書高階語言n範例：C語言n特性n可讀性高，容易理解n比較容易維護和修改n具有可攜性n編譯：高階語言的程式碼需編譯成目的碼之後 才能執行，流程如下圖：6-4計算機概論全華科技圖書程式語言發展年表6-5計算機概論全華科技圖書FO
2、RTRANn第一個高階語言，為IBM於1957年左右推出n針對複雜的科學計算所設計n範例：6-6計算機概論全華科技圖書LISPnMIT教授John McCarthy於1958年所推出 n適合作符號運算 n在人工智慧的應用特別重要 n範例：6-7計算機概論全華科技圖書COBOLn專為商業資料處理而設計的語言 n提供便利的檔案描述與處理 n特別重視資料的定義 n範例：6-8計算機概論全華科技圖書BASICn隨著個人電腦推出n簡單易學，但不是很嚴謹 n微軟的VISUAL BASIC（簡稱VB），為BASIC 語言提供了視覺化的簡易開發環境n範例： 6-9計算機概論全華科技圖書PASCALn發源於歐洲
3、 n具有完備的資料型態，和結構化的控制結構 n程式可讀性高，常為教科書所用n範例：6-10計算機概論全華科技圖書Cn為了UNIX作業系統所設計n具有高階的結構化敘述，也具備了類似低階語 言控制硬體的能力n為目前最常被使用的高階語言 n範例：6-11計算機概論全華科技圖書PROLOGn1972年於法國所推出n邏輯化程式設計的代表n在人工智慧領域有重要應用n範例 6-12計算機概論全華科技圖書ADAn由美國國防部主導n名稱是紀念世界上第一位程式設計員Ada Byron n希望結合所有語言的特性n語言過於複雜，目前所知的應用不多6-13計算機概論全華科技圖書C+n基於C所擴充的物件導向程式語言 n在
4、類別中，可定義資料（Data member）和行為（Function member）n可以指定使用範圍為公開的（Public），或是私自的（ Private） n範例：6-14計算機概論全華科技圖書JAVAn美國Sun公司於1995年發表n具備有物件導向的特性 n提供了跨平台的功能 n範例：6-15計算機概論全華科技圖書程式語言依照特性分類6-16計算機概論全華科技圖書6-2 資料型態n用以表示一個應用系統中要處理的對象 n常見的資料型態n數字：整數（int）、長整數（long int）、浮點 數（float）、雙精準數（double）n文字：字元（char）、字串（string） n資料型態
5、決定：n所需空間 n可表示的數值或資料範圍（參見下頁） n有意義的運算6-17計算機概論全華科技圖書C的資料型態6-18計算機概論全華科技圖書陣列n表示一系列相同型態的資料 n範例：一個包含50個整數的陣列 int score50; n陣列的名稱為scoren每個資料為整數（int）型態 n陣列第一個位置為score0 n陣列最後一個位置為score49nC語言預設以註標0來表示陣列的第一個元素 6-19計算機概論全華科技圖書結構n將一些相關資料，聚集成一個單元一起表示 n範例： struct student char(6) name; char(10) major; int year; ;n
6、結構的名稱為studentn欄位name的資料型態為6個字元（char），欄位 major的資料型態為10個字元，欄位year的 資料型態為整數 6-20計算機概論全華科技圖書結構（續）n定義完結構之後可用以宣告為變數的型態n範例：宣告變數x的資料型態為student 結構 struct student x;n可以利用小數點加上欄位名稱，來指出結構變 數中的某一個成分 n範例：nx.name、x.major、x.year 6-21計算機概論全華科技圖書指標n記錄某個資料在記憶體的位置 n提供了非直接存取（Indirect Accessing）的功 能 n使用指標的理由 n效率性的考量 指標所需
7、的空間是固定的，可作為複雜結構的 代理人 n不能確定資料的大小 若使用陣列，預先宣告的空間可能浪費或不夠6-22計算機概論全華科技圖書鏈結串列n表示大小會變化的資料n將資料用節點表示，利用指標將節點串連起來n範例：struct node int data; struct node *next; ;n符號*表示指標變數n處理的資料為整數型態 n鏈結串列的示意圖 6-23計算機概論全華科技圖書6-3 程式指令n程式語言提供的指令，以組合出正確的程式 n以下使用C和PASCAL語言作為範例 n同時使用流程圖（Flow chart）來輔助說明指令 代表的邏輯結構，和步驟間的關聯，其符號如 下圖：6-2
8、4計算機概論全華科技圖書比較：Ifn提供邏輯判斷式 n如果 “If” 後面接的運算式被判斷為真，則程式 會繼續執行 “Then” 後面的運算式 n如果 “If” 後面接的運算式被判斷為不真，則程 式會繼續執行 “Else” 後面的運算式 n注意：nC裡面省略了 “Then”關鍵字n“Else” 後面的運算式可以不提供，如此程式不 會有任何動作 n範例：在變數 “i” 的值大於0時，變數 “x” 的值設定為 “10”，否則變數 “y” 的值設定 為 “5” 6-25計算機概論全華科技圖書If範例和流程圖6-26計算機概論全華科技圖書巢狀Ifn在 “Then” 或 “Else” 的部 分，再放入另
9、一個 “If” 敘述 n範例：當變數 “i” 的值被 判斷為正之後，我們需 要再確定變數 “a” 的值 大於變數 “b” 的值，才 會指定變數 “x” 為10 6-27計算機概論全華科技圖書固定次數的迴圈：Forn事先指定好迴圈的執行次數 nC沒有此種指令n範例：透過變數 “i” 的值將迴圈的執行次數控制為5 次，同時變數 “x”的值在迴圈結束後，會等於整數1 加到整數5的和 6-28計算機概論全華科技圖書不固定次數的迴圈：Whilen迴圈的執行次數並沒有直接在程式裡指定好n利用邏輯判斷式決定迴圈要執行幾次n範例：若邏輯判斷式 “i 6” 為真，則程式會進入迴 圈，反之則跳出迴圈 6-29計算
10、機概論全華科技圖書While （續）n對應的流程圖如右n注意：必須適當的改變 變數值，使得邏輯判斷 式的真假值改變，否則 會造成無窮迴圈的情況 6-30計算機概論全華科技圖書先執行再判斷的寫法n先執行命令，再進行邏 輯式的判斷 n當判斷式為真 nC提供的 “Do-while” 指 令會留在迴圈裡 nPASCAL提供的 “Repeat -until” 指令會離開迴圈 n範例：6-31計算機概論全華科技圖書不固定次數的迴圈：FornC語言裡面的For指令分成以下三部分： n在執行迴圈之前，所需要先給定的初始值設定 n進入或留在迴圈的條件，有如While指令後面接著的判斷 式 n在每當要執行下一次迴圈之前，所需要執行的式子
