VisualBasic程序设计概述

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1、第1章 Visual Basic程序设计 概述第1章 Visual Basic程序设计概 述本章主要介绍程序设计的一些基本知识、基本概念和 基本方法，为学习和掌握Visual Basic程序设计奠定基础 。v1.1 计算机程序设计概述计算机程序就是计算机解决某些特定问题所需的符号 化指令序列，或者说是用计算机语言描述的特定问题的解 决步骤。编写程序的过程称为程序设计，在程序设计时离 不开程序设计语言。通常把给计算机编制程序的符号系统 及规则称为计算机的程序设计语言。这些符号系统及规则 构成了计算机的指令系统。当我们利用计算机完成一项工 作时，只需要告诉计算机什么时候、在什么条件下干什么 ，计算

2、机便根据指令一条一条地执行，并返回结果。 1.1.1 程序设计语言简介任何一个计算机系统都是按照人们用某种程序设计语 言编写的程序进行工作的，人们通过程序设计语言编写的 程序来指挥和控制计算机运行。程序设计语言是人与计算 机进行交流的有效工具，在计算机科学技术的发展过程中 ，发挥了巨大作用。程序设计语言经历了从低级到高级的发展阶段。1. 机器语言计算机能直接识别的程序设计语言只有机器语言。机 器语言是计算机能执行的指令代码，这种语言是由若干0和 1的序列组成的指令，也就是人们常说的二进制代码。用机 器语言设计的程序，称为机器语言程序。这是一种最低级 的计算机语言程序。2. 汇编语言汇编语言用比

3、较直观、便于记忆的指令符号来代替二 进制数字的机器指令代码，汇编语言的每条指令通常使用 英文单词的缩写形式表示，也叫助记符。3. 高级语言高级语言接近人们熟悉的自然语言（主要指英语）， 掌握与使用都十分方便。高级语言具有通用性，在其初始 阶段是面向过程的语言。高级语言与具体的计算机指令系 统没有直接关系，因此用高级语言设计的程序可以在各种 类型的计算机上运行。计算机并不能识别与执行用高级语言设计的程序，因 此，必须将高级语言程序转换为机器语言程序，才能在计 算机上得以执行，这种转换的过程叫“翻译”。任何一种高级语言系统都包含有专门用于“翻译”的 程序。对高级语言的“翻译”有两种方式，一种是“解

4、释 ”方式，即“翻译”一句执行一句，负责这种“翻译”方 式的程序叫解释程序；另一种是“编译”方式，是将整个 程序“翻译”完毕后再予以执行，负责这种“翻译”方式 的程序叫编译程序 。“翻译”前的程序叫源程序或源代码，源代码通常是 文本形式；“翻译”后的程序叫目标程序或目标代码，目 标代码是二进制形式。用解释程序“翻译”执行程序比编译程序“翻译”执 行程序慢得多。不论是解释还是编译，在“翻译”过程中 都会自动检查源程序中的语法错误。1.1.2 算法及其描述1. 算法的概念什么是算法？当代著名计算机科学家D.E.Knuth称：“ 一个算法，就是一个有穷规则（指令）的集合。其中之规 则规定了一个解决某

5、一特定类型的问题的运算序列。”简 单地说，任何解决问题的过程都是由一定的步骤组成的， 把解决问题确定的方法和有限的步骤称作为算法。通俗地说，算法就是指为解决一个问题而采取的方法 和步骤，或者说是解题步骤的精确描述。不要认为只有“ 计算”问题才有算法。广义地说，处理任何问题都有一个 “算法”问题，例如，菜谱就包含算法，因为它除了列出 做菜的原料以外，还列出操作的每一步骤。当然，这里讨 论的是计算机算法，即计算机能执行的算法。2. 算法的表示表示一个算法可以采用不同形式。(1) 用自然语言表示算法 【例1-1】计算函数M(x)的值：其中a，b，c为常数。算法分析：本题是一个数值运算问题。其中M代表

6、要计 算的函数值，有两个不同的表达式，根据x的取值决定采用 哪一个算式。根据计算机具有逻辑判断的基本功能，用计 算机解题的算法如下：1) 将a、b、c和x的值输入到计算机。2) 判断x a，如果条件成立，执行3)，否则执行4)。3) 按表达式bx + 2a计算出结果存放到M中，然后执行 5)。4) 按表达式a(c x) + 3c计算出结果存放到M中，然后 执行5)。5) 输出M的值。6) 算法结束。(2) 用流程图表示算法流程图是用一些图框、流程线以及文字说明来描述解决 问题的方法与步骤。用流程图来表示算法，直观、形象、 容易理解。1) 传统流程图：美国国家标准化协会ANSI（American

7、 National Standard Institute）规定了一些常用的流程图 符号，见表1-1。用流程线将各种操作图符号连接在一起就构成了一个完 整的算法流程图。这种流程图称为传统流程图。表1-1 流程图符号符号名 称说 明起止框表示算法的开始与结束。判断框用来根据给定的条件是否满足决定执行两条路径中 的某一条路径。处理框用来表示赋值等一般操作。输入输出框表示输入或输出操作。流程线表示流程的方向。连接点用于将没有画在一起的同一流程的各部分连接起来 。例1-1中算法的流程图如图1-1所示。图1-1 传统流程图2) N-S流程图：传统流程图虽然形象直观，但对流程 线未作限制，使用者可以毫无顾忌

8、地使流程线随意转来转 去，使流程变得没有规律，阅读者要花很大精力去追踪流 程，从而使人们难以理解程序算法的逻辑。如果程序较复 杂，流程线就会如同一团乱麻，人们将这种算法比喻成一 碗面条（A Bowl of Spaghetti），乱无头绪。这种算法难 以阅读和修改，从而使算法的可靠性和可维护性难以保证 。在N-S流程图中，完全去掉了流程线。全部算法写在一 个大矩形框中，在某一矩形框中还可以包含一些属于它的 小矩形框。这种流程图又称为盒图，因为每个矩形如同一 个方盒。使用N-S流程图表示【例1-1】的算法如图1-3所示。说明：本书所绘的N-S流程图是经典N-S流程图的改进 ，称为N-S-Z流程图。

9、Input a, b, c和x若x = a是M = bx + 2a否M = a(c x) + 3cOutput M1.1.3 程序设计方法概述程序设计方法种类很多，主要有模块化程序设计方法、 结构化程序设计方法、面向对象程序设计方法等。1. 模块化程序设计方法模块化程序设计方法是一个常用且有效的方法。在设计 和编写大型程序时，可以对其进行模块化分解，以降低程 序的复杂性，提高程序的正确性、可靠性、可读性和可维 护性。模块是数据说明、接口声明和执行语句等程序对象的 集合，可独立命名，并通过模块名来调用、访问和执行， 如VB语言的子过程、函数、模块等程序对象可看成是模块 。模块化就是把大程序划分成

10、若干模块，每个模块完成一 个子功能，模块间相互协调，共同完成特定功能，其实质 是把复杂问题分解成许多容易解决的小问题，如图1-3所示 。图1-3 问题分解大的、比较复杂的问题子问题1子问题2子问题3子问题4子问题21子问题222. 结构化程序设计方法结构化程序设计方法产生于20世纪60年代末，它对后 来的程序设计方法的研究和发展产生了重大影响，直到今 天它仍然是程序设计中采用的主要方法。结构化程序设计的概念最早由著名计算机科学家 E.W.Dijkstra提出。1966年，Bohm和Jacopini证明了“只 用三种基本的控制结构就能实现任意单入口和单出口的程 序”。这三种基本控制结构是“顺序结

11、构”、“判断结构 ”和“循环结构”，如图1-4所示。1972年，IBM公司的 Mills进一步提出，程序应该只有一个入口和一个出口。 1971年，IBM公司在纽约时报信息库管理系统的设计中首次 成功地使用了结构化程序设计技术。图1-4 三种基本控制结构的N-S-Z流程图操作A条件条件操作B真操作A循环体操作C假操作B(a) 顺序结构(b) 判断结构(c) 循环结构结构化程序设计主要包括：一是使用三种基本控制结 构；二是采用自顶向下和逐步求精方法。自顶向下和逐步求精方法是求解复杂问题的有效方法 。自顶向下和逐步求精方法是由抽象到具体、由粗到细的 方法。第一次细化称为“顶层设计”，然后通过一步一步

12、 细化，它们依次称为第二层、第三层设计，直到不需细化 为止。细化结果可得到一个树型层次结构图，如图1-5所示 。图1-5 层次结构图处理学校事务处理学生事务处理教学事务处理财务事务处理科研事务顶层设计第二层设计第三层设计3. 面向对象程序设计方法模块化和结构化程序设计方法属于传统的程序设计方 法。但用传统程序设计方法开发的程序不易维护和修改， 一旦需要修改，将牵一发而动全局，修改工作量将会大幅 度增加。针对传统程序设计方法的不足和缺陷，在20世纪 80年代，开始研究面向对象程序设计方法，进入20世纪90 年代，面向对象程序设计方法趋于完善和成熟，同时基于 面向对象的程序设计语言不断出现，高级语

13、言开始引入面 向对象概念和理念，如C+语言。面向对象的程序设计通过类、对象、继承、多态等机 制形成一个完善的编程体系。面向对象编程（Object- Oriented Programming，OOP）将程序设计中的数据与对数 据的操作作为一个不可分割的整体，通过由类生成的对象 来组织程序。对象包含属性与方法，能识别和响应一定的 事件。面向对象程序设计并不绝对排斥结构化程序设计方法 ，而将结构化程序设计方法中的三种基本结构变为其程序 设计中局部代码设计的基本结构，例如，在面向对象程序 设计中，对象的事件方法、属性等代码的设计仍然遵循三 种基本结构的原则。面向对象程序设计方法一般分三级设计：概念级、

14、系 统级和规范级。概念级设计：从实际问题出发，分析用户需求和功能 需求，识别问题中所涉及的所有对象(实体)及相互关系， 根据分析结果建立求解问题的概念模型（用图形表示）。 详细描述每一对象的属性（一组变量、数据结构、状态） 和操作（置初值、查询、修改、运算）。系统级设计：进一步分析对象及相互作用，对对象进 行取舍，增加附加对象，选择控制流方法，创建对象实例 ，将概念级创建的概念模型转换成现实模型。规范级设计：分析现实模型，建立和绘制“类结构表 ”，明确描述类层次结构及其继承关系，描述类的所有操 作和方法，将现实模型转换成便于程序实现的设计规范， 程序员根据设计规范设计算法和编写程序。v1.2

15、Visual Basic简介Visual Basic（简称VB）是美国微软（Microsoft） 公司推出的Windows环境下的软件开发工具，使用VB可 以既快又简单地开发Windows应用软件。1.2.1 Visual Basic概述Visual是指开发图形用户界面（GUI）的方法。 Visual的意思是“视觉的”或“可视的”，也就是直观的编程 方法。在VB中引入了控件的概念，如各种各样的按钮、文 本框、复选框等。VB把这些控件模式化，并且每个控件都 由若干属性来控制其外观、工作方法。这样，采用Visual 方法无需编写大量代码去描述界面元素的外观和位置，而 只要把预先建立的控件加到窗体上

16、。1.2.2 Visual Basic的发展过程早在1991年，为了简化Windows应用程序的开发，微 软公司推出了Visual Basic 1.0。比尔盖茨说，Visual Basic 1.0的推出是“惊世骇俗的”、“令人震惊的新奇迹”。 它极大地改变了人们对Windows的看法以及使用 Windows的方式。1992年，经过对Visual Basic 1.0的修改后，微软推 出了Visual Basic 2.0。1993年经再次修改完善后，Visual Basic 3.0上市。1.2.2 Visual Basic的发展过程1995年，随着Windows 95轰轰烈烈的发布，Visual Basic 4.0也随之问世。1997年，微软公司开始推出Windows开发工具套件 Microsoft Visual Studio 1.0，其中包括了Visual Basic 5.0，1998年发布的Microsoft Visual Studio 98则包含了 Visual Basic 6.0。Visual Basic 5.0以前的