本教材是计算机及相关专业编程课程的预备教材之一,旨在培养读者的逻辑思维能力,在读者没有任何编程实践经验的情况下,通过独立编程语言的方式,养成自顶向下、逐步求精、模块化设计的逻辑思维习惯。
良好的开端是成功的一半。常有读者在初学编程时听前辈说学编程需要一定的逻辑思维基础,又不知道从何学起;也有读者在学习软件开发时抱怨自己的逻辑思维不好导致学习吃力。那编程逻辑到底是什么?从程序设计的角度而言,逻辑思维能力本质上就是结构化分析的能力,即面对问题时,如何找出问题的关键,然后通过演绎推理,得出问题的解决方案并制定行动步骤。为让读者打好基础,以一种有序的、循序渐进的方式学习,本教材不涉及特定编程语言的细节,以程序流程图为主要结构化程序设计的工具,实例通俗,习题丰富,结构统一,自始至终贯穿了结构化程序设计的思想,强调了模块程序设计的重要性。
本教材分成6个单元:
第1单元逻辑与结构,介绍了计算机的基本操作和程序开发的过程,讨论了结构化程序的三种基本结构,引入了结构化模块程序设计方法,并图示设计结构化程序所需的工具。
第2单元到第4单元详细分析了顺序结构、分支结构和循环结构的设计技术,包括布尔运算、逻辑运算、单分支、双分支、多分支、当型循环、直到型循环和计数循环等,探讨了程序的控制转移技术。
第5单元讲述了数组的使用方法,考虑读者是程序设计的初学者,本教材只涉及数组的概念,在流程图中一维数组的定义和表示,以及一维数组的简单使用。
第6单元在前面5个单元的基础上,从结构化程序设计的角度出发,介绍了函数的使用,强调了“自顶向下,逐步求精”的模块化逻辑思维方式。
单元1逻辑与结构1
任务1逻辑之美3
1.1计算机的基本操作3
1.2程序设计过程4
1.3编程逻辑6
任务2结构之美9
1.4面条式代码10
1.5流程图11
1.6三种基本结构12
1.7识别结构14
1.8理解结构化16
任务3工具之美18
1.9可视化编程18
1.10Flowgorithm工具19
1.11Flowgorithm的使用20
单元小结29
单元检测30
关键术语31
单元2顺序结构32
任务1基本数据类型与运算符34
2.1变量34
2.2基本数据类型35
2.3变量的声明和赋值36
2.4运算符和表达式38
任务2顺序结构43
2.5顺序结构43
单元小结49
单元检测50
关键术语51
单元3分支结构52
任务1单分支结构54
3.1分支结构54
3.2单分支结构55
任务2多分支结构58
3.2双分支结构58
3.3多分支结构61
单元小结69
单元检测70
关键术语71
单元4循环结构72
任务1当型循环结构74
4.1 循环结构74
4.2当型循环75
任务2直到型循环结构82
4.3直到型循环结构82
任务3计数型循环结构90
4.4计数型循环结构90
任务4多重循环结构98
4.5循环嵌套98
单元小结108
单元检测108
关键术语110
单元5数组111
任务1一维数组113
5.1一维数组的定义114
5.2一维数组的存储115
5.3一维数组的使用115
任务2一维数组的应用121
5.4求最大值121
5.5求最小值122
单元小结130
单元检测130
关键术语132
单元6模块化设计——函数133
任务1函数的定义和调用135
6.1函数的定义135
6.2函数的调用138
6.3函数的参数和返回值140
6.4函数重载*142
任务2函数的嵌套和递归调用148
6.5函数的嵌套调用149
6.6函数的递归调用152
单元小结157
单元检测157
关键术语159
参考文献160
本教材深入浅出、形象生动,包含了大量的课程思政元素,尤其适合于高职高专和应用型本科计算机相关专业低年级学生使用,也可供对结构化和面向对象程序设计感兴趣的爱好者使用。
本教材作者长期在从事软件开发及相关教学工作,对编程逻辑有系统深入的研究。教材由戴臻、黄蓉主编,戴臻负责教材的风格、主体架构设计和教材的定稿,并承担了第1单元的编写;黄蓉负责全教材的文字校对和修改,并承担了第6单元的编写;陈湘龙、连春燕、康美林负责编写第2、3、4、5单元,并参与材料收集和整理工作。
本教材获湖南科技职业学院教材建设项目基金立项资助,编写过程中得到东软教育科技集团的大力支持,同时也借鉴、引用了大量国内外文献,参考了众多软件企业的实践经验,经过加工整理和分析编成,在此对这些专家、研究者表示深深的敬意和真诚的感谢。
由于编者水平有限,编写时间紧迫,教材中难免会有不足与疏漏,恳请专家与广大读者不吝指正,便于今后修改完善。