高级语言程序设计 PDF下载

编辑推荐

　　通过对比分析的方法介绍C语言和C++语言及其程序设计，加深了读者对高级程序设计语言的认识；

内容简介

　　本书基于计算机科学与技术一级学科人才培养科学理论，按照计算机科学与技术学科系列教材一体化设计的纲要，全面介绍了高级程序设计语言及其程序设计的基本内容，包括基本概念、基本结构、设施、成分和控制机制及其程序设计的基本方法和技术。**部分以Pascal语言为宿主语言，介绍高级语言及其程序设计的基础内容。第二部分运用程序设计语言理论（原理），从语言比较学的角度，通过对比分析的方法介绍C语言和C++语言及其程序设计，加深了读者对高级程序设计语言的认识，同时也为后续课程的学习提供了更为宽广的基础。

作者简介

　　刘坤起，男，1966年12月生于河北省无极县，汉族，博士，现任石家庄经济学院信息工程学院院长，教授。1985年9月至1989年6月在中国地质大学计算机科学与技术系学习，获工学学士学位。2003年5月至2006年8月任石家庄经济学院信息工程学院副院长。2004年9月至2010年12月在中国地质大学(武汉)计算机学院学习，获工学博士学位(师从著名计算机科学家康立山教授)。2006年9月至今任石家庄经济学院信息工程学院院长。

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绪论 对"高级语言程序设计"课程的认知与导学 
0.1 对"高级语言程序设计"课程的认知 
0.1.1 高级语言与程序设计的起源 
0.1.2 程序设计语言的描述 
0.1.3 计算模型、计算机与程序设计语言 
0.1.4 数理逻辑和代数是程序设计语言与程序设计技术的基础 
0.1.5 程序设计语言与程序设计属于科学的范畴 
0.1.6 语言问题和程序设计问题均是计算机科学与技术学科中的核心问题 
0.1.7 对语言与程序设计技术的熟练掌握是计算机科学与技术工作者的基本功 
0.1.8 "高级语言程序设计"课程在学科专业教育中的地位和作用 
0.1.9 本课程的宿主语言为什么是Pascal语言而不是其他语言？ 
0.2 内容的选取、组织与本课程的导学 
0.2.1 内容的选取与界定 
0.2.2 本教材内容组织的线索 
0.2.3 与本课程相关的课程 
0.2.4 对本课程的导学 
第1章 引论 
1.1 计算模型、高级语言与程序设计 
1.2 程序设计语言Pascal简介 
1.2.1 Pascal语言的发展及其启示 
1.2.2 Turbo Pascal 的特点 
1.2.3 Turbo Pascal的符号、约定 
1.2.4 Pascal 源程序的结构 
本章小结 
习题 
第2章 基本数据类型与基本运算 
2.1 数据类型的概念 
2.1.1 为什么程序设计语言中要引入"数据类型"这一概念？ 
2.1.2 数据类型的概念 
2.1.3* 数据类型的代数理论基础 
2.1.4 Turbo Pascal中数据类型的分类 
2.2 基本数据类型 
2.2.1 整数类型 
2.2.2 实数类型 
2.2.3 布尔类型 
2.2.4 字符类型 
2.3 常量与变量 
2.3.1 常量 
2.3.2 变量 
2.4 标准函数 
2.5 表达式 
2.5.1 算术表达式 
2.5.2 关系表达式 
2.5.3 布尔表达式 
2.6 数据类型的自动转换 
2.7* 计算机科学与技术学科中核心概念讨论之一――抽象概念 
本章小结 
习题 
第3章 输入与输出 
3.1 输入语句 
3.1.1 read语句 
3.1.2 readln语句 
3.2 输出语句 
3.2.1 write语句 
3.2.2 writeln语句 
3.3 程序设计举例 
3.4* 关于输入输出的进一步讨论 
本章小结 
习题 
第4章 语句与控制流程 
4.1 语句概述 
4.2 说明语句 
4.2.1 标号说明语句 
4.2.2 类型说明语句 
4.2.3 几点说明 
4.3 赋值语句 
4.3.1 赋值语句的定义 
4.3.2 有关赋值语句的讨论 
4.3.3 程序设计举例 
4.4 复合语句 
4.4.1 复合语句的定义 
4.5 条件语句 
4.5.1 if语句 
4.5.2 case 语句 
4.5.3 程序设计举例 
4.6 循环语句 
4.6.1 for循环语句 
4.6.2 while循环语句 
4.6.3 repeat循环语句 
4.6.4 多重循环 
4.6.5 循环程序设计举例 
4.7 转向语句 
4.8* 关于语句的进一步讨论 
4.9* 计算机科学与技术学科中核心概念讨论之二――绑定概念 
本章小结 
习题 
第5章 程序的结构与类型 
5.1 程序的基本结构 
5.1.1 顺序结构 
5.1.2 选择结构 
5.1.3 循环结构 
5.2* 程序的类型 
5.3 程序设计技术 
5.3.1 结构化程序设计技术 
5.3.2 模块化程序设计技术 
5.4* 关于程序结构的进一步讨论 
5.5* 计算机科学与技术学科中核心概念讨论之三――分解概念 
本章小结 
习题 
第6章　构造型数据类型 
6.1 枚举类型 
6.1.1 引言 
6.1.2 枚举类型及其变量说明 
6.1.3 枚举类型数据的运算 
6.1.4 枚举类型数据的输入/输出方法 
6.1.5 枚举数据类型的本质 
6.1.6 程序设计举例 
6.2 子界类型 
6.2.1 引言 
6.2.2 子界类型及其变量说明 
6.2.3 子界类型的数据允许进行的运算 
6.2.4 子界数据类型的本质 
6.2.5 程序设计举例 
6.3 数组类型 
6.3.1 数组的概念 
6.3.2 数组类型及其变量说明 
6.3.3 数组元素的访问方法及存储方式 
6.3.4 数组类型允许进行的运算 
6.3.5 数组的初始化 
6.3.6 数组的输入与输出 
6.3.7 程序设计举例 
6.4 字符串类型 
6.4.1 字符串类型及其变量的说明 
6.4.2 字符串运算 
6.4.3 字符串类型与字符数组类型之间的关系 
6.4.4 字符串的输入/输出 
6.4.5 字符串运算的标准函数和过程 
6.4.6 程序设计举例 
6.5 集合类型 
6.5.1 引言 
6.5.2 集合类型及其变量说明 
6.5.3 集合类型的数据允许进行的运算 
6.5.4 集合类型的进一步说明 
6.5.5 程序设计举例 
6.6 记录类型 
6.6.1 引言 
6.6.2 记录类型及其变量说明 
6.6.3 记录成分(域)的访问 
6.6.4 记录类型的数据允许进行的运算 
6.6.5 记录的初始化 
6.6.6 记录类型的数据的输入与输出 
6.6.7 记录数组 
6.6.8 变体记录 
6.6.9 程序设计举例 
6.7 数据类型的等同和相容 
6.7.1 数据类型的等同性 
6.7.2 数据类型的相容性 
6.7.3 赋值相容 
6.8* 计算机科学与技术学科中核心概念讨论之四――聚集概念 
本章小结 
习题 
第7章　函数、过程与分程序 
7.1 函数 
7.1.1 函数概述 
7.1.2 函数说明 
7.1.3 函数调用 
7.1.4 程序设计举例 
7.2 过程 
7.2.1 过程概述 
7.2.2 过程说明 
7.2.3 过程调用 
7.2.4 过程、函数和主程序的比较 
7.2.5 程序设计举例 
7.3 标识符的作用域与生存期 
7.3.1 全局量与局部量及其作用域与生存期规则 
7.3.2 标识符的作用域的数理逻辑基础 
7.3.3 作用域概念对程序设计语言及程序设计的意义 
7.3.4 非局部变量及其副作用 
7.4 信息传递 
7.4.1 引言 
7.4.2 信息传递的方法 
7.5 过程与函数的嵌套 
7.5.1 过程与函数的嵌套 
7.5.2 过程(函数)的调用原则 
7.6 递归 
7.6.1 递归的概念 
7.6.2 递归过程(函数)的执行 
7.6.3 递归程序的特征 
7.6.4 递归程序设计技术举例 
7.6.5 递归与递推的关系 
7.7 分程序 
7.8* 计算机科学与技术学科中核心概念讨论之五――封装概念 
7.9* 计算机科学与技术学科中核心概念讨论之六――递归概念 
本章小结 
习题 
第8章 指针与动态数据类型 
8.1 指针 
8.1.1 指针的意义 
8.1.2 指针数据类型 
8.2 动态数据类型 
8.2.1 静态数据类型与动态数据类型 
8.2.2 动态变量的生成与废料的回收 
8.2.3 动态变量的使用 
8.2.4 指针与动态变量有关知识小结 
8.3 指针的应用 
本章小结 
习题 
第9章 文件 
9.1 文件概述 
9.1.1 文件的概念 
9.1.2 文件的分类 
9.1.3 Turbo Pascal文件及其特点 
9.2 类型文件 
9.2.1 文件类型的说明及其变量说明 
9.2.2 对类型文件实施的基本操作 
9.2.3 类型文件的应用 
9.3 文本文件 
9.3.1 文本文件及其操作 
9.3.2 标准文件 
9.3.3 文本文件的应用 
9.3.4 文本文件与类型文件的比较 
9.4 无类型的文件 
9.4.1 无类型的文件及其变量说明 
9.4.2 对无类型的文件实施的基本操作 
9.4.3 无类型的文件的应用 
本章小结 
习题 
……

前沿

　　序
　　民众多好饮酒，中外概莫能外。酒馆和酿酒坊伴随饮酒客而起，人类对酒的喜爱造就了酒文化和一个庞大的产业。好酒能卖好价钱，能使文人诗兴大发，催生佳作，还能解人间百难。于是，酿天下名酒自然成了不少人的毕生追求。
　　好酒源自粮食，这是众人皆知的常识。中外驰名的茅台酒，主要原料系产自贵州赤水河谷的糯红高粱和高寒坡地的大麦、燕麦。为了让茅台酒拥有生态、绿色、有机品质，获得消费者的广泛认同，生产企业和当地农民想了很多办法，一直在搞科学种田。
　　怎样才能酿出好酒呢？国人的看法不尽相同。崇信洋酒的人主张引进国外的生产工艺，学习洋人的生产和经营理念；而喜欢国酒的人则主张走自己的路，但不排除借鉴国外先进的科学技术和管理经验。这样的争论或许永远不会终结，但外国人重视科学酿酒，值得我们学习和借鉴。
　　计算机科学教育，如同酿酒工业的生产，科学办学迄今还只是部分学者的一种理想。与国内一样，国外的计算机科学教育并没有像他们的科学酿酒业那样，实现科学办学。也许，科学办学要远比科学酿酒困难得多。譬如，怎么实现科学办学？甚至怎么推出一套科学的系列教材，都是一篇大文章。
　　科学种田、科学酿酒，科学办学，这些表面上看起来风马牛不相及的事物，其实以科学哲学的观点来看，都有着本质上相同或相似的成分。任何一件复杂的事物，其发展、变化、控制等，都可以通过由外而内，由表及里的方式加以观察和研究，在认识上分解为一系列更小的、基本的事物，通过某种原则、流程、结构、关系、操作、规范等联系在一起，或相互作用，或相互依存，构成一个系统或整体。各种事物发展的背后，有许多带有规律性的、可以重复验证的东西，但多数普通人只关心事物变化、现象的起因和结果，而不太关心其发展、演变的过程，以及事物发生的因果关系及其变化机理。这其中，弄清楚了规律的，可称为科学，而尚未弄清楚规律，又有一些用处的知识，也都保留下来，成了专家的经验。
　　从经验办学方式转向科学办学方式，从外延发展模式转向内涵发展模式，是高等教育发展的必然要求和规律。然而，科学办学不是一种空洞的口号，而是像科学种田、科学酿酒一样务实的工作，需要通过深入观察、了解其全过程，弄清每一个本质的、核心环节的主要方面和操作细节，把工作做到位，符合客观实际要求，才能从点滴汇聚、涓涓溪流、终成江河，奔向大海。科学办学，内涵发展是高等教育办学理念上的一次重大转变，也是中国高等教育有可能通过努力，迅速赶上西方发达国家的一条途径。毋庸置疑，走上科学办学之路，有许多新事物、新问题，需要人们去学习、思考和解决，用科学方法建设一套系列教材就是其中一个具有挑战性的任务。
　　这套教材的创作始于教育部面向21世纪教育与教学改革13-22项目的研究。2000年，在“13-22项目”研究工作即将完成之际，一些学者开始认识到面对计算机科学技术的高速发展，我们亟需一套体现科学办学思想，反映内涵发展要求，服务教育与教学改革，参与构建学科人才培养科学体系的系列教材。强调系列教材是因为那时已经意识到计算机科学教育本质上是一项科学活动，但长期以来教师向学生传授科学技术知识的方式、方法的科学性不强。由于高等教育几百年来一直沿袭经验方式而非科学方式办学，大学教学的方式方法仍然还停留在古代作坊的阶段，尽管教学使用的技术手段今天已经相当先进。在经验办学方式下，无论是研究型大学，还是教学型大学，由于种种原因，教学活动的全过程存在着太多的漏洞和质量的隐患。科学办学是对高等教育界传统办学方式的一种挑战，尽管在认识上，人们不难理解，科学办学是经验办学的**形式，经验办学应该成为科学办学的有益补充。
　　“13-22项目”组积极探索，率先倡导科学办学理念，初步构建了一个体现科学办学思想，反映内涵发展要求的计算机科学与技术一级学科人才培养科学理论体系，为学科专业教育探索新天地，走向科学办学和发展学科系列教材提供了一个认知基础。
　　长期以来，学术界一直在探索计算机科学与技术专业教育的规律。ACM和IEEE/CS的专家小组在走访了全美400多位著名计算机科学家的基础上，以学科方法论作为切入点，开展教学改革理论研究，于1989年发表了具有开创性意义的成果，尽管他们并未意识到自己的工作是以学科方法论的研究作为切入点，探讨内涵发展的道路。1990年前后，在迷宫中探索行走的专家小组，经大师和精英群的指点，实际上已经摸到了走出迷宫的大门，却没有打开并进入一个崭新的天地。这一点从他们在2000年网上公布的CC2001报告*先删除了CC1991报告中有关学科方法论的内容便不难看出(注：后经中国人的提醒又补充写入)。
　　与此同时，中外教材建设也一直没有停止探索，国内外出版社先后出版了种类繁多的计算机类专业教材。这些教材中不乏精品和上乘之作，但难觅具有鲜明特色、真正一体化设计且符合科学办学要求的系列教材。多数丛书和系列教材基本上还只是出版社对出自作者个人创作的教材，通过冠名“丛书”或“系列”的方法结集出版以求强势效应，仅有少数作者注意到了将几门相近课程组合在一起，进行规划、设计和创作。尽管如此，不少优秀作者和学者理所当然地进入了编审委员会的视线。西方发达国家在计算机学科的领先优势曾使许多人不自觉地将目光转向海外，试图从世界名牌大学使用的教材中去寻找蓝本。遗憾的是与国内一样，经验办学并没有使西方大学在教材建设方面摆脱“各自为政，各行其是”的阴影。此时，我们如梦初醒，毕竟科学办学是前无古人的一项创举。随着学科发展的不断深化，在迈向深蓝知识海洋的今天，外国人未必比中国人在科学办学方面占有更多天时地利的优势。不经意中的发现使我们惊喜和激动，同时深感责任不轻且平添担忧：即使能够写出系列教材的一体化设计，我们是否真能确认这项改革的正确性？真能推出科学的系列教材？可是，除了实践和试验外，我们别无捷径可循。
　　令人欣慰的是，从2004年起，厦门大学、仰恩大学、石家庄经济学院三校先后在常态下，启动、实施了计算机专业科学办学改革试验，在困难的条件下，用实证方法和实验数据，有力地验证了科学办学理念和学科人才培养理论体系的可行性、科学性和先进性，引起了教育部的重视，并且在与流行的人才培养模式的对比试验中表现出明显的优势，为下一阶段在更大范围内推进科学办学，建设新一代系列教材积累了丰富的经验，奠定了坚实的基础。
　　任何重大变革，不可能一帆风顺，一蹴而就，尤其是当专业办学长期错位运行，积弊甚多而难以顺利转型时。总结历史经验和教训，我们应该清醒地意识到，任何重大变革和科学创新发现，真理*初永远只可能掌握在少数人手中。在科学探索的道路上，热衷于迎合主流观点，人云亦云，只会更多地让机会与自己擦肩而过。值得一提的是，2012年9月，教育部理工处邀请了100多所高校的168名专家学者，主持召开了“关于仰恩大学计算机科学教学改革案例通信研讨会”。会上，厦门大学、仰恩大学计算机专业的教学改革工作得到一大批专家学者的积极评价。仰恩作为一所私立大学，在常态化和非常困难的办学条件下，引进和采纳厦门大学创立的一级学科内涵式人才培养模式，在计算机科学系开展科学办学试验，经过学校上下的共同努力，培养了一批质量较高的本科专门人才，二届试点班毕业生整体就业率均达到95%～100%，在专业技术研发岗位工作的比例均达到70%以上。仰恩的改革意义重大，其实践清楚地表明：仰恩大学能够承受高素质创新人才培养模式，一大批公立大学没有理由办不好计算机专业。2012年秋天起，石家庄经济学院组织计算机专业师生开展科学办学改革试验，通过设立试点班，采纳厦大、仰恩模式进行综合教学改革，经过学校上下共同努力，奋力拼搏，取得显著成效。2012级、2013级考研初试过线率分别达到30%和63.5%，一批同学被中科院软件所、中科院信息工程所、中国科技大学、国防科技大学等一批重要学术机构录取，考研录取情况创计算机科学系历年来**结果。基础扎实，动手能力较强的一批学生，在就业竞争中表现良好，上岗一段时间后受到用人单位的普遍好评。石经院的教学改革，同样引起教育部、兄弟院校的重视，进一步说明了普通本科高校完全可以办得更好，在本科层次与重点大学开展教育质量的竞争，向社会批量提供高素质创新人才的后备人选。
　　从20世纪50年代起，我国几代学者苦苦追赶了西方发达国家半个世纪，靠引进、学习、消化、跟踪、改进、创新的高新技术发展思维定式，曾使我们付出了高昂的学费和沉重的代价。固然，在高新技术领域，依靠“引进”和“舶来”的次等技术和产品，我们取得了长足的发展和进步，填补了不少国内的“空白”，但在水准上始终与发达国家保持着一段差距，一种在行业内部看来时长时短，难于逾越的差距。这种差距主要表现在对高、精、尖学科的发展中，我们缺乏思想、概念、理论、方法、技术、制度、规范和设计的原始创新和发展模式的全面创新，研究工作总是跟在别人后面亦步亦趋，缺乏在发展中另辟蹊径，走自己道路的机制和氛围。迷信洋人，盲目追随西方学术发展道路的习惯性思维方式，几乎导致国人丧失了创新的机能，这是一个国家和民族发展高新技术学科和产业致命的硬伤。
　　***的高新技术，永远不可能从竞争者手中花钱买到。高新技术领域竞争的成败，关键取决于人才与文化。现代科学技术的创新，已不单纯是一个学术问题，还是一个与文化、人文密切相关的问题。科学教育求真求是，技术教育求实求精，人文教育求灵求善，艺术教育求美求新。没有科学技术知识，人的认识和生活难免停留在原始社会，而没有人文精神和艺术的陶冶，科学技术的创新必然失去力量的源泉。可见，走自己的道路，发展中国的科技创新体系，在某种程度和意义上，成败的关键在于大学能否真正培养一大批高素质的人才。高等学校要实现培养大量高素质计算机科学技术人才的目标，需要在前进中不断地进行系统的、科学的总结和深刻的反省，需要对遇到的问题进行科学的分析和判断，作出正确的决策。
　　工欲善其事，必先利其器。倘若教师不能在思想上摆脱陈旧的思维定式，用先进的理念武装头脑，勇于探索前人没有走过的发展道路，那么，即使采用了