時(shí)間：2023-05-29 17:46:53
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇c語(yǔ)言開發(fā)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 微機(jī)原理與接口 匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言比較
中圖分類號(hào)：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0 引言
“微機(jī)原理與接口”是信息學(xué)科的一門必修課，主要介紹8086微處理器的原理及其擴(kuò)展接口的應(yīng)用。然而8253芯片是接口芯片中的一個(gè)重要組成部分，因此本文就從8253出發(fā)，闡述用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言對(duì)其開發(fā)，讓學(xué)生更好地用軟件對(duì)硬件進(jìn)行開發(fā)。
1 8253知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行描述
8253工作方式：
1.1 頻率發(fā)生器
在該方式下，計(jì)數(shù)器裝入初值，開始工作后，計(jì)數(shù)器的輸出OUT將連續(xù)輸出一個(gè)時(shí)鐘周期寬的負(fù)脈沖。兩負(fù)脈沖之間的時(shí)鐘周期數(shù)就是計(jì)數(shù)器裝入的初值。在這種初始方式下，門控信號(hào)GATE用作控制信號(hào)。當(dāng)GATE為低電平時(shí)，強(qiáng)迫OUT輸出高電平。當(dāng)GATE為高電平時(shí)，分頻開始。時(shí)序波形如圖1所示。
1.2 方波產(chǎn)生器
當(dāng)裝入數(shù)值為N時(shí)，若N為偶數(shù)，則完成N/2計(jì)數(shù)時(shí)OUT為高電平，完成另外N/2計(jì)數(shù)時(shí)OUT低電平，一直進(jìn)行下去。若N為奇數(shù)，則（N+1）/2計(jì)數(shù)時(shí)OUT保持高電平，而（N-1）/2計(jì)數(shù)期間OUT為低電平。在GATE為高電平的時(shí)，產(chǎn)生對(duì)稱方波。時(shí)序波形如圖2所示。
1.3 C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)
C語(yǔ)言是一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它既具有高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，又具有匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)。C語(yǔ)言已先后被移植到大、中、小及微型機(jī)上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，編寫不依賴計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。由于C語(yǔ)言的易可移植性，在嵌入式系統(tǒng)里面應(yīng)用廣泛。
1.4 匯編語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)
匯編語(yǔ)言是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言是一種功能很強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也是利用計(jì)算機(jī)所有硬件特性并能直接控制硬件的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言的長(zhǎng)處在于編寫高效且需要對(duì)機(jī)器硬件精確控制的程序。
總之，雖然匯編語(yǔ)言執(zhí)行起來(lái)速度比較快，但開發(fā)起來(lái)比較麻煩，尤其是8086架構(gòu)里面只有有限的寄存器，在開發(fā)大型的軟件時(shí)就會(huì)顯得捉襟見肘，采用C語(yǔ)言開發(fā)就可以提高代碼的質(zhì)量，用一句C就可以代替好幾句匯編語(yǔ)言，會(huì)讓開發(fā)人員輕松很多，更會(huì)讓很多初學(xué)者對(duì)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)產(chǎn)生興趣。
2 實(shí)例：C語(yǔ)言方式下和匯編語(yǔ)言下控制8253
8253控制端口地址為 203H；計(jì)數(shù)器0地址為 200H；計(jì)數(shù)器1地址為 201H；計(jì)數(shù)器2地址為 202H。
outportb（0x203， 0x56）
//56H（01010110B）.選擇計(jì)數(shù)器1，低八位讀寫，方式3（方波發(fā)生器），二進(jìn)制計(jì)數(shù).
outportb（0x201， 8）； // 向計(jì)數(shù)器1寫入低八位初值8H（00001000B）.
outportb（0x203， 0x94）； // 向8253控制端口寫控制字94H（10010100B）。選擇計(jì)數(shù)器2，低八位后讀寫，方式2（分頻脈沖發(fā)生器），二進(jìn)制計(jì)數(shù)。
outportb（0x202， 6）； // 向計(jì)數(shù)器2寫入低八位初值6H（00000110B）.
如果使用匯編語(yǔ)言程序，則變成
MOV DX，203H；指向控制端口
MOV AL， 56H ；設(shè)置工作方式
OUT DX， AL；往端口送數(shù)據(jù)
MOV DX， 201H；指向計(jì)數(shù)器1
MOV AL， 8；給計(jì)數(shù)值
OUT DX， AL；往端口送數(shù)據(jù)
MOV DX，203H；指向控制端口
MOV AL，94H；設(shè)置工作方式
OUT DX，AL；往端口送數(shù)據(jù)
MOV DX，202H；指向計(jì)數(shù)器2
MOV AL，6；給計(jì)數(shù)值
OUT DX，AL；往端口送數(shù)據(jù)
從中可以直觀地可以看出，如果使用匯編語(yǔ)言對(duì)8253寫入控制字MOV DX，203H，MOV AL，36H，OUT DX，AL，需要三條語(yǔ)句完成，而且需要3個(gè)寄存器，并且寄存器本來(lái)就是很少的了，這樣很浪費(fèi)資源；用C語(yǔ)言只需調(diào)用outport函數(shù)：outport（0x203，0x36），C語(yǔ)言的代碼長(zhǎng)度短了很多，并且也方便學(xué)生們掌握，使學(xué)生在嵌入式軟件開發(fā)上產(chǎn)生更多的興趣，為大型嵌入式軟件的開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)本文比較C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言對(duì)8253的開發(fā)，會(huì)讓更多的學(xué)生明白C語(yǔ)言作為一種面向結(jié)構(gòu)的語(yǔ)言對(duì)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的優(yōu)勝性，希望越來(lái)越多的學(xué)生在微機(jī)原理和接口的實(shí)驗(yàn)課上，采用C語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)，削減代碼量，提高效率。由于目前我國(guó)正處于信息化高速建設(shè)的時(shí)代，對(duì)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)水平也決定著我國(guó)在世界上的影響力。因此，讓更多的學(xué)生學(xué)會(huì)用更高效的語(yǔ)言進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)顯得尤其重要，本文就此發(fā)表自己的看法。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬義德，張?jiān)诜澹旃庵殴鸱?微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用（第二版）.北京：高等教育出版社，2001.
[2] 王永山，楊宏五.微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng) 用（第二版）.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1999.5.
摘要：近些年來(lái)，隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科技的進(jìn)步，當(dāng)下主流的編程語(yǔ)言中，C++語(yǔ)言作為一種特殊的編程語(yǔ)言，主要來(lái)源于C語(yǔ)言的演化，同時(shí)C++語(yǔ)言跨平臺(tái)軟件開發(fā)的如何設(shè)計(jì)始終是當(dāng)前軟件開發(fā)行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文在對(duì)基于C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)研究時(shí)，首先分析了C++語(yǔ)言，其次分析了跨平臺(tái)軟件開發(fā)環(huán)境，最后探討總結(jié)了C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程。
關(guān)鍵詞 ：C++語(yǔ)言；跨平臺(tái)；軟件開發(fā)；設(shè)計(jì)研究
現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中C++語(yǔ)言使用頻率和次數(shù)最多，同時(shí)編程速度較高，進(jìn)而廣泛的應(yīng)用于跨平臺(tái)軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)中。跨平臺(tái)作為軟件開發(fā)中的重要概念之一，不僅僅依賴于實(shí)際的操作系統(tǒng)，結(jié)合跨平臺(tái)開發(fā)的實(shí)際需求，逐漸推動(dòng)了現(xiàn)代化軟件工程的蓬勃發(fā)展。因此本文對(duì)基于C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
1、C++語(yǔ)言的相關(guān)概述
C++語(yǔ)言主要是由C語(yǔ)言演化而來(lái)的，C語(yǔ)言開發(fā)演化過(guò)程中，逐漸注重系統(tǒng)軟件開發(fā)的特性，并伴隨著C++語(yǔ)言的興起，其新特性逐漸增加。當(dāng)前C++語(yǔ)言和其它相對(duì)高級(jí)的語(yǔ)言相比較而言，有著特殊的運(yùn)行性能，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，并不需要借助于虛擬機(jī)將其作為中介，進(jìn)而將C++語(yǔ)言的運(yùn)行效率顯著提高。
同時(shí)C++語(yǔ)言在實(shí)際的開發(fā)過(guò)程中，往往有著相對(duì)較低的開發(fā)成本，C++語(yǔ)言應(yīng)用的過(guò)程中，逐漸被引入各種各樣的特性，將其在泛型編程拓展過(guò)程中，對(duì)于高層次的軟件工程問(wèn)題有著一定的積極作用。
總之，C++語(yǔ)言有著相對(duì)根本性的優(yōu)勢(shì)，不僅僅可以用于高級(jí)系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)和3D游戲的開發(fā)應(yīng)用，同時(shí)也可用于數(shù)值科學(xué)計(jì)算以及通用程序設(shè)計(jì)等。
2、跨平臺(tái)軟件開發(fā)環(huán)境
2.1 跨平臺(tái)的相關(guān)概念
跨平臺(tái)作為現(xiàn)代化軟件開發(fā)中相對(duì)重要的一種概念，不僅僅對(duì)操作系統(tǒng)沒(méi)有一定的依賴性，同時(shí)對(duì)于硬件環(huán)境也沒(méi)有一定的依賴性，而在實(shí)際的開發(fā)應(yīng)用程序過(guò)程中，更要將其在另一個(gè)操作系統(tǒng)下保持有著正常性的運(yùn)行，基于跨平臺(tái)的實(shí)際需求，就要結(jié)合現(xiàn)代軟件工程的發(fā)展，對(duì)各種不同的平臺(tái)加以支持，進(jìn)而將其帶給市場(chǎng)的潛力充分發(fā)揮。
2.2 跨平臺(tái)軟件開發(fā)需要的環(huán)境
一般而言，開發(fā)環(huán)境構(gòu)成的過(guò)程中，往往需要有著一定的軟件編輯器、程序調(diào)試器以及程序編譯器三種，但是就其實(shí)質(zhì)性而言，Sandbox這種軟件不僅僅可以實(shí)現(xiàn)代碼的編譯，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)代碼的調(diào)試，其內(nèi)部同樣各種各樣的平臺(tái)中往往需要有著各種各樣的代碼庫(kù)和依賴庫(kù)。開發(fā)程序中，同樣也存在多種類型的源代碼，在C++語(yǔ)言的軟件開發(fā)和編譯中，就要做好最終結(jié)果質(zhì)量的控制，并有最好的代碼產(chǎn)生，在對(duì)錯(cuò)誤捕捉和調(diào)試過(guò)程中往往需要一定的支持。
跨平臺(tái)軟件開發(fā)主要是將抽象實(shí)現(xiàn)的一種重要因素，往往需要將抽象以及相關(guān)的一些設(shè)計(jì)逐漸的借助于新的開發(fā)手段進(jìn)行開發(fā)研究，實(shí)現(xiàn)在不同平臺(tái)上都能實(shí)現(xiàn)特殊的編譯。
3、C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)
C++語(yǔ)言跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，更要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合設(shè)計(jì)，就其實(shí)質(zhì)性而言，C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)可以從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)做起：
3.1 將語(yǔ)言的擴(kuò)展特性避免
一般而言，任何語(yǔ)言在編程的過(guò)程中，往往都是對(duì)相對(duì)較老的程序以及文件進(jìn)行選擇。這些相對(duì)較老的程序包含一些原有的程序和基本公式，相對(duì)來(lái)說(shuō)這些程序和公式不僅僅有著規(guī)范性，同時(shí)也有著標(biāo)準(zhǔn)型，而當(dāng)前現(xiàn)代化的新程序庫(kù)相對(duì)來(lái)說(shuō)是雜亂無(wú)章的，在跨平臺(tái)上產(chǎn)生過(guò)程中，常常面臨各種各樣的故障，雖然會(huì)獲得一定的支持，同時(shí)也會(huì)有不精確定義的事故存在。
C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，就要避免語(yǔ)言存在一定的擴(kuò)展特性，這種跨平臺(tái)開發(fā)過(guò)程中往往有著相對(duì)較高的異常靈敏度，無(wú)限度的對(duì)新特性利用中，就要借助于C++語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)的基本模型，并保證開發(fā)軟件和產(chǎn)品有著相對(duì)較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
3.2 將動(dòng)態(tài)處理實(shí)現(xiàn)
C++語(yǔ)言跨平臺(tái)軟件開發(fā)中，就要對(duì)多種環(huán)境運(yùn)行的可移植代碼庫(kù)加以編寫，在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程中，就要對(duì)可能存在的問(wèn)題加以避免，并處理好一個(gè)平臺(tái)在另一個(gè)平臺(tái)上沒(méi)有特性這一問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性的處理。
3.3 借助于腳本文件實(shí)現(xiàn)管理
就C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)而言，就要做好腳本文件的基本管理工作，保證編寫的程序代碼不僅僅有著簡(jiǎn)單易懂的特點(diǎn)，同時(shí)也要有著一定的簡(jiǎn)潔性，對(duì)合理的軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建，將和平臺(tái)相關(guān)的一些文件以及數(shù)據(jù)庫(kù)充分的分隔，在實(shí)際的開發(fā)過(guò)程中借助于腳本文件進(jìn)行某種程度上的編譯，將其在各個(gè)部位合理的分配。對(duì)應(yīng)用程序使用的過(guò)程中，就要將配置文件中的相關(guān)配置選項(xiàng)調(diào)出來(lái)，進(jìn)而將里面的程序讀取，并在跨平臺(tái)軟件開發(fā)過(guò)程中，盡可能的保證平臺(tái)相關(guān)聯(lián)的文件進(jìn)行全部的分離，借助于特殊的手段將該功能充分實(shí)現(xiàn)。
3.4 對(duì)安全的數(shù)據(jù)串行化使用
現(xiàn)如今，C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于如何保證跨平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性和可靠性這一問(wèn)題，始終是當(dāng)前軟件開發(fā)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題之一，而C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以借助于軟件的fread指令，做好對(duì)每個(gè)編譯器和單一目標(biāo)平臺(tái)的綜合性處理，并在實(shí)際的跨平臺(tái)操作環(huán)境中，借助于實(shí)際方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行不同程度上的存儲(chǔ)和加載，進(jìn)而對(duì)平臺(tái)的獨(dú)立性加以保障，借助于跨平臺(tái)將數(shù)據(jù)在目標(biāo)文件進(jìn)行存儲(chǔ)過(guò)程中，一般而言，不同的平臺(tái)間往往有著一定的差異，在實(shí)際的處理過(guò)程中，同樣也將會(huì)有著多樣性的結(jié)果特征。
3.5 C++語(yǔ)言跨平臺(tái)開發(fā)中的編譯和測(cè)試
C++語(yǔ)言跨平臺(tái)開發(fā)變異和測(cè)試過(guò)程中，更要做好科學(xué)化的編譯和測(cè)試，在實(shí)際的跨平臺(tái)軟件開發(fā)過(guò)程中，盡可能的保證相關(guān)聯(lián)的一些代碼在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，保證其代碼可以在另外的平臺(tái)上加以檢測(cè)，并借助于不同的平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)而將bug及時(shí)的發(fā)現(xiàn)。
3.6 實(shí)現(xiàn)抽象
一般而言，實(shí)現(xiàn)抽象主要是對(duì)跨平臺(tái)應(yīng)用程序中被移植過(guò)程中有著一定的有效性，通過(guò)對(duì)這種方式加以借用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)軟件的單獨(dú)性開發(fā)，并將具有獨(dú)立性和簡(jiǎn)潔性的程序拿出，在實(shí)際的跨平臺(tái)開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往需要對(duì)多種函數(shù)進(jìn)行利用，進(jìn)而在實(shí)際的開發(fā)過(guò)程中，并不用對(duì)所有的函數(shù)進(jìn)行變異，而C++語(yǔ)言跨平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是對(duì)封裝方法加以采用，進(jìn)而將抽象的過(guò)程實(shí)現(xiàn)，這種封裝方法相對(duì)來(lái)說(shuō)，需要視情況而定，一旦存在相對(duì)特殊的情況時(shí)，就要借助于其它的方式做好程序的基本調(diào)用工作，并做好對(duì)該功能的基礎(chǔ)命名工作。實(shí)現(xiàn)抽象的過(guò)程中，一旦對(duì)該程序及其公式使用之后，就要將該功能的主要程序直接調(diào)用，并將該功能充分實(shí)現(xiàn)。
3.7 C++語(yǔ)言跨平臺(tái)軟件開發(fā)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程
C++語(yǔ)言跨平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，首先就要做好功能模塊實(shí)現(xiàn)過(guò)程和非功能模塊實(shí)現(xiàn)過(guò)程，在代碼編寫之前，就要對(duì)源代碼在文本編寫過(guò)程中的相關(guān)編輯策略加以規(guī)定，對(duì)\t格式加以統(tǒng)一，并使得代碼的結(jié)構(gòu)盡可能有著簡(jiǎn)單化的基本特點(diǎn)。
C++語(yǔ)言跨平臺(tái)軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)過(guò)程，同樣也要對(duì)統(tǒng)一的工程寶建立，并對(duì)跨平臺(tái)的代碼庫(kù)加以建立，借助于平臺(tái)依賴庫(kù)對(duì)平臺(tái)相關(guān)代碼進(jìn)行封裝，做好對(duì)處理器差異、編譯器差異的合理控制，保證有著對(duì)齊的內(nèi)存和有著順序的字節(jié)，并將平臺(tái)無(wú)關(guān)的代碼實(shí)現(xiàn)，做好內(nèi)存的管理。
操作系統(tǒng)和接口庫(kù)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，往往不同的操作系統(tǒng)將會(huì)存在各種各樣的系統(tǒng)限制，在實(shí)際的開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，更要對(duì)限制的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并做好對(duì)文件描述符的基本限制，尤其是在Unix系統(tǒng)中，就要借助于文件的描述符這種系統(tǒng)性的資源，提高程序的通用性和靈活性。網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)過(guò)程中，任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接將會(huì)對(duì)一個(gè)文件描述符占用，一旦程序?qū)⒑芏嗟腟ocket連接打開，其程序在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中借助于fopen將難以打開文件。對(duì)這一問(wèn)題如何加以解決呢？可以將其系統(tǒng)逐漸的升級(jí)為64位系統(tǒng)，同時(shí)還可以采用64位方式編譯程序，對(duì)sys/io.h中的函數(shù)操作文件加以使用，并對(duì)文件池技術(shù)加以采用，將一部分文件描述符預(yù)留。進(jìn)程和線程在實(shí)際的限制過(guò)程中，就要對(duì)線程數(shù)進(jìn)行創(chuàng)建，并將符的數(shù)量以及進(jìn)程線大小的限制加以描述，其操作系統(tǒng)抽象層中操作系統(tǒng)函數(shù)不能直接的被調(diào)用，更應(yīng)該將其在一個(gè)操作系統(tǒng)抽象層中包裝的庫(kù)中實(shí)現(xiàn)，將其在底層的操作系統(tǒng)中直接的脫離出來(lái)，并保證系統(tǒng)調(diào)試有著相對(duì)有效的起點(diǎn)。
用戶界面的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，就要做好跨平臺(tái)軟件圖形界面的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，將程序基礎(chǔ)的邏輯代碼和數(shù)據(jù)構(gòu)成，金可的借助于跨平臺(tái)的開發(fā)工具包，借助于C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而開發(fā)利用C++語(yǔ)言跨平臺(tái)應(yīng)用程序的一種用戶界面，進(jìn)而做好相關(guān)界面的控制。
結(jié)語(yǔ)
總而言之，本文在對(duì)C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究時(shí)，通過(guò)對(duì)C++語(yǔ)言和跨平臺(tái)需要的環(huán)境進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)C++語(yǔ)言跨平臺(tái)設(shè)計(jì)做了主要的探討，進(jìn)而總結(jié)出，C++語(yǔ)言跨平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅僅要有著相對(duì)豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)更要在開發(fā)的軟件中將更多的功能和實(shí)際的操作容積加入，借助于相對(duì)優(yōu)越的設(shè)計(jì)，綜合性的提高軟件的額功能。本文研究分析C++語(yǔ)言的跨平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，希望其中的設(shè)計(jì)思路以及相關(guān)的理論基礎(chǔ)為更多的跨平臺(tái)開發(fā)設(shè)計(jì)工程師給予一定的幫助，同時(shí)本文中存在的不足之處還望更多相關(guān)研究人員給予指正。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】 C語(yǔ)言 創(chuàng)造性 教學(xué)模式
一、引言
創(chuàng)新性思維是思維的高級(jí)形式和創(chuàng)造力的核心，是人們特別的意圖或者任務(wù)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是對(duì)現(xiàn)代教育的根本使命，特別是高等教育。C語(yǔ)言這門課程具有高度抽象性和邏輯性，可以提供學(xué)生廣闊的思維空間。從我多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，形成意見這個(gè)過(guò)程是一個(gè)偉大的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的過(guò)程。那么我們?cè)趺纯梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維？現(xiàn)在我將闡述我的觀點(diǎn)。
二、使學(xué)生掌握C編程的一般方法
引導(dǎo)學(xué)生持有共同的方法C語(yǔ)言是發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。當(dāng)學(xué)生開始他們的C語(yǔ)言學(xué)習(xí)，他們通常無(wú)法找到他們面臨的一個(gè)編程問(wèn)題的出路。為什么呢？一個(gè)原因是，學(xué)生不能擺脫在中學(xué)時(shí)的舊的思維模式，另一個(gè)是他們還沒(méi)有掌握C語(yǔ)言的編程方法。因此，教師應(yīng)該多說(shuō)多講編程方法的例子，以便我們能為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。例1：輸入兩正整數(shù)為m和n。然后找出它們的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。
算法分析：
第一步，讀取問(wèn)題。學(xué)生仔細(xì)閱讀問(wèn)題，關(guān)注它是兩個(gè)正整數(shù)，要輸入數(shù)據(jù)和理解最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)的定義。
第二步，繪制的流程圖描述算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程（見圖1）。在該算法中，而循環(huán)使用，如果m
第三步，根據(jù)算法編寫的C代碼過(guò)程。
第四步，上機(jī)調(diào)試，最終得到程序的正確的結(jié)果。
三、舒適的環(huán)境啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意靈感
教學(xué)是教師和學(xué)生表達(dá)自己的感情和相互傳染的心情的一個(gè)過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，教師首先要設(shè)置一個(gè)舒適創(chuàng)意的環(huán)境。還有在課堂教學(xué)中需要注意：1、教師應(yīng)尊重每一個(gè)學(xué)生，特別是對(duì)待那些編程不好的學(xué)生。這樣，每個(gè)學(xué)生會(huì)覺(jué)得自己被認(rèn)可，然后他們可以無(wú)壓力的開拓自己的思維，找到他們的激勵(lì)創(chuàng)新。以作者為例如，筆者曾在黑板上給定一個(gè)問(wèn)題，然后讓三學(xué)生完成它，。完成之后，作者做了一些算法分析工作，即使結(jié)果是錯(cuò)誤的，還是給予更多的鼓勵(lì)、少批評(píng)。2、分組討論提倡學(xué)生互相幫助。組內(nèi)成員之間應(yīng)該沒(méi)有任何區(qū)別。當(dāng)討論明確問(wèn)題的結(jié)果，語(yǔ)言代表整個(gè)群體的智慧，并使每個(gè)組員快樂(lè)的討論學(xué)習(xí)，可以有一個(gè)積極的態(tài)度和一個(gè)很好的機(jī)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
四、突破傳統(tǒng)的研究方法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
通常我們?cè)趥鹘y(tǒng)的三個(gè)步驟教學(xué)理論給出的定義->解釋定義->顯示定義的例子；然而在實(shí)際的C語(yǔ)言編程課程中應(yīng)該有新的三個(gè)步驟：提出問(wèn)題發(fā)現(xiàn)解>總結(jié)規(guī)律或方法。傳統(tǒng)的方法是從理論到實(shí)踐，從抽象的示范和推廣專業(yè)化，而C編程應(yīng)遵循從實(shí)踐到理論的方法，從示范到抽象、從專業(yè)化的推廣。筆者在教學(xué)中，筆者經(jīng)常首先給出的代碼，然后讓他們的學(xué)生驗(yàn)證碼；有時(shí)作者故意犯了一些錯(cuò)誤，讓學(xué)生正確的記錄結(jié)果的程序。當(dāng)回到課堂，這作者將要求學(xué)生思考算法和代碼中的錯(cuò)誤，然后的課堂氣氛也會(huì)高，很多學(xué)生給出他們的意見，可以很好地發(fā)展他們的創(chuàng)造力。最后，老師會(huì)分析這個(gè)問(wèn)題并作出結(jié)論。作為一個(gè)結(jié)果，我們可以得到很好的理論教學(xué)效果。
例2：4×4矩陣的轉(zhuǎn)置
該程序的代碼如下：
main（）
{int a[4][4]m*p，i；
printf（“Please input a（by row）4×4 matrix：＼n”）；
for（i=0；i
scanf（“%d%d%d%d”，&a[1][0]，&a[1][1]，&a[1][2]，&a
[1][3]）；
p=&a[0][0]；
為了發(fā)展學(xué)生他的創(chuàng)造性思維，討論了該程序的算法。最后，教師應(yīng)給出分析和結(jié)論：矩陣的轉(zhuǎn)置交換一個(gè)a[i] [j]和a[j] [i]。但這個(gè)程序使用指針作為參數(shù)的函數(shù)參考，因此，交換的指針是pointer +4*i+j和pointer + 4*j +i，我考慮的要素多維數(shù)組由行（每行4個(gè)）存儲(chǔ)，和指針變量是用來(lái)存儲(chǔ)一些數(shù)組元素的地址，或在其他組元素。如果一個(gè)a[1] [3]和a[3][1]交換，事實(shí)上交換數(shù)組元素所指向的值pointer + 4*i+ 3 和 pointer + 4*3 +i指針，如果學(xué)生能理解算法，那么對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展是有益的。
五、鼓勵(lì)學(xué)生帶著問(wèn)題去思考
教師設(shè)置問(wèn)題應(yīng)巧妙利用課堂提問(wèn)的藝術(shù)。課堂提問(wèn)可以提高學(xué)生和老師之間的相互作用。設(shè)置問(wèn)題應(yīng)按照“學(xué)生之間的差異”，所提問(wèn)題的層次是發(fā)展的學(xué)生創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵。
例3：從100到200，找到所有的素?cái)?shù)。
教師根據(jù)程序提出了一些問(wèn)題：（1）素?cái)?shù)的定義是什么？（2）有多少次循環(huán)？如何開始循環(huán)工作？（3）結(jié)束循環(huán)的標(biāo)志是什么？（4）輸出格式是怎樣的？讓學(xué)生思考一會(huì)兒，然后回答這些問(wèn)題。在學(xué)生回答，老師給出了自己的結(jié)論：一個(gè)素?cái)?shù)是一個(gè)整數(shù)且大于1，除了本身和和1之外不能被整除的數(shù)。該程序是一個(gè)雙重循環(huán)，每執(zhí)行一次外循環(huán)，內(nèi)循環(huán)將重復(fù)執(zhí)行，直到表達(dá)式不成立；在執(zhí)行完所有運(yùn)算后退出循環(huán)并輸出結(jié)果，顯示每10個(gè)數(shù)一行。提問(wèn)是必不可少的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，作者應(yīng)該給學(xué)生一些時(shí)間提問(wèn)，可以鼓勵(lì)他們?nèi)ニ伎己桶l(fā)展的創(chuàng)造力。作者經(jīng)常讓學(xué)生修改一些程序，他們發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，提出新的問(wèn)題，完善程序，這種方法可以激發(fā)他們的興趣和創(chuàng)造力。
六、激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力
發(fā)散性思維是創(chuàng)新的核心思考。發(fā)散性思維是想從不同的觀察方向和角度，發(fā)現(xiàn)更多新的信息和尋找答案。在教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生激勵(lì)自己學(xué)習(xí)和鼓勵(lì)他們打破傳統(tǒng)的方式，嘗試新的方法，以找到自己的適合的方法來(lái)解決問(wèn)題。這是提出了一些新的編程方法，程序使用不同的算法，找到自己的解決方案問(wèn)題和討論這些差異答案。作為一個(gè)結(jié)果，學(xué)生可以發(fā)展他們的希望學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維的能力。
例4：輸入3個(gè)數(shù)，A，B，C，找出最大的一個(gè)數(shù)。
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，有些同學(xué)給出的代碼如下：
一個(gè)問(wèn)題通過(guò)多種方法來(lái)解決，教師可以拓寬學(xué)生的思想，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維。
七、用創(chuàng)造性的方式教授新知
在多年的教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的教學(xué)考慮將正常教學(xué)與創(chuàng)新教學(xué)作為一種系統(tǒng)，通過(guò)整合教學(xué)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。如下圖所示：形成一個(gè)系統(tǒng)的教學(xué)模式：（1）系統(tǒng)的教學(xué)模式是一種模式，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)、是有幫助的為了解創(chuàng)造力的概念教育。（2）系統(tǒng)的教學(xué)模式能體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念，有利于發(fā)揮學(xué)生和教師他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。（3）系統(tǒng)的教學(xué)模式有助于創(chuàng)新教學(xué)方法，更有助于拓展新教學(xué)方法的運(yùn)用。教師應(yīng)強(qiáng)化C語(yǔ)言教學(xué)中的理論教學(xué)和時(shí)間教學(xué)的互動(dòng)，激發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，C的教學(xué)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力思考的一個(gè)過(guò)程。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]譚浩強(qiáng)《C程序設(shè)計(jì)（第三版）》清華大學(xué)出版社，2005。
關(guān)鍵詞：教務(wù)管理；工作流；Excel AddIn；SendKeys
一、背景概述
大學(xué)教學(xué)管理日常工作量大，涉及人員和事務(wù)復(fù)雜。以考務(wù)組織為例，對(duì)學(xué)期末的多門課程排考后，教學(xué)秘書需要根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，查看開課課表、教務(wù)通知等多個(gè)單獨(dú)文檔或表格，在不同管理系統(tǒng)中切換錄入和修改數(shù)據(jù)，并及時(shí)通知相關(guān)主考和監(jiān)考教師，提醒信息，手工操作工作效率低，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。
目前教務(wù)管理、辦公OA和電子郵件等信息系統(tǒng)中普遍存在“信息孤島”現(xiàn)象 [1，2 ]，各種系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)只能手工輸入和遷移。本文根據(jù)實(shí)際工作需求，以日常使用最為頻繁的Excel軟件為基礎(chǔ)，應(yīng)用工作流模式和C#語(yǔ)言開發(fā)加載項(xiàng)（AddIn）插件，實(shí)現(xiàn)一鍵發(fā)送內(nèi)容到電子郵件、辦公OA、短信和微信界面。
二、軟件架構(gòu)
工作流（Workflow），就是“業(yè)務(wù)過(guò)程的部分或整體在計(jì)算機(jī)應(yīng)用環(huán)境下的自動(dòng)化”，它主要解決的是“使在多個(gè)參與者之間按照某種預(yù)定義的規(guī)則傳遞文檔、信息或任務(wù)的過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)某個(gè)預(yù)期的業(yè)務(wù)目標(biāo)，或者促使此目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)” [3 ]。經(jīng)分析調(diào)研，大學(xué)教務(wù)管理工作一般都有嚴(yán)格的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，例如監(jiān)考組織，涉及確認(rèn)考試時(shí)間地點(diǎn)、提前通知主考教師和學(xué)生時(shí)間、提前通知監(jiān)考教師時(shí)間等，因此，擬開發(fā)“教務(wù)助手”輔助應(yīng)用程序，以時(shí)間軸為主線將各項(xiàng)工作從不同的系統(tǒng)中導(dǎo)出，整合到日常辦公平臺(tái)中，其架構(gòu)如圖1：
三、主要實(shí)現(xiàn)方法
在微軟Visual 2010平臺(tái)上，新建一個(gè)Excel 2010外接程序（Excel AddIn） [4 ]，這是一種托管代碼外接程序，用戶安裝后的軟件后，會(huì)自動(dòng)在Excel軟件上增加加載項(xiàng)菜單 [5 ]，在使用Excel軟件過(guò)程中隨時(shí)點(diǎn)擊菜單項(xiàng)，即可執(zhí)行相應(yīng)功能，調(diào)取工作簿內(nèi)容，并啟動(dòng)其他應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。
本軟件命名為“教務(wù)助手”，主要功能有“發(fā)OA”“發(fā)郵件”“發(fā)短信”等3種，并且可以在同一架構(gòu)下自由擴(kuò)展。用戶在使用Excel時(shí)，可以隨時(shí)點(diǎn)擊菜單欄的“加載項(xiàng)”，調(diào)出“教務(wù)助手”的子菜單（圖2）。
1.在Excel中創(chuàng)建菜單并響應(yīng)用戶操作的核心代碼（有刪減）：
private void ThisAddIn_Startup（object sender， System.EventArgs e）{menuCreateMail = commandBarPopupTmp.Controls.Add（Office.MsoControlType.msoControlButton， Type.Missing， Type.Missing， 1， true）； menuCreateMail.Caption = “發(fā)OA”；}
2.查找并控制其它Windows窗體的核心代碼（有刪減）：
【DllImport（“user32.dll”， EntryPoint = “FindWindow”， SetLastError = true）】
private static extern IntPtr FindWindow（string lpClassName， string lpWindowName）；
IntPtr hwndCalc = FindWindow（null， “工作任務(wù) ―― 新建任務(wù)―― 網(wǎng)頁(yè)對(duì)話框”）；
3.發(fā)送字符串和自動(dòng)填充表單的核心代碼（有刪減）：
if （hwndCalc ！= IntPtr.Zero）{ SetForegroundWindow（hwndCalc）；
Clipboard.SetText（“監(jiān)考通知”）； SendKeys.SendWait（“^v”）；SendKeys.SendWait（“{Tab}”）； }
四、應(yīng)用效果
在安裝該軟件后，教務(wù)工作人員如果需要批量通知幾十名監(jiān)考教師，只須點(diǎn)擊相應(yīng)菜單，軟件即可自動(dòng)逐行復(fù)制Excel工作簿中的單元格文本，自動(dòng)匹配人員，獲取手機(jī)號(hào)碼、Email地址或OA用戶名，使用SendKeys功能，發(fā)送文本信息到相關(guān)程序或網(wǎng)頁(yè)，填寫表單 [6 ]，經(jīng)操作人員手工確認(rèn)或修改后，執(zhí)行發(fā)送功能，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)的信息批量發(fā)送，可大幅節(jié)省工作量，并防止手工錄入錯(cuò)誤。圖2顯示了軟件讀取數(shù)據(jù)，控制用友致遠(yuǎn)A8 辦公系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)考通知的過(guò)程。
五、總結(jié)
教務(wù)管理輔助應(yīng)用程序優(yōu)化了傳統(tǒng)教學(xué)管理中的工作流程，以時(shí)間軸為基礎(chǔ)，對(duì)涉及到的多個(gè)信息系統(tǒng)中的人員、任務(wù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)多種渠道的信息公開和傳達(dá)，提升了教務(wù)工作效率，減少了教學(xué)事故發(fā)生。
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【關(guān)鍵詞】編程語(yǔ)言 計(jì)算機(jī)應(yīng)用 軟件開發(fā) 選擇 研究
計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)在我們的學(xué)習(xí)、工作和生活中扮演著重要的角色，被社會(huì)大眾廣泛的應(yīng)用與推廣，發(fā)揮著不可忽視的作用和影響。編程語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的選擇中，既能夠減輕計(jì)算機(jī)工作的難度，也能夠有效地提高編程工作量的質(zhì)量和效率，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)作有著極其重要的建設(shè)性意義。編程語(yǔ)言要加大研發(fā)力度，充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，不斷與計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)相適應(yīng)、相契合，從而更好地推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的穩(wěn)定進(jìn)步與發(fā)展。
1 計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的相關(guān)論述
計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的形式、內(nèi)容較為廣泛和系統(tǒng)，其中具有代表性的是：C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言以及JAVA語(yǔ)言等等方面。
1.1 C語(yǔ)言
C語(yǔ)言是處于高級(jí)語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言之間的一種中級(jí)語(yǔ)言，是集高級(jí)語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)于一身的編程語(yǔ)言。具體來(lái)說(shuō)，C語(yǔ)言具有以下三個(gè)方面的特點(diǎn)：
（1）C語(yǔ)言具有清晰化和結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，對(duì)于模塊程序的進(jìn)行具有很大的推動(dòng)作用，而且在調(diào)試和維護(hù)方面也有著強(qiáng)大的作用和功能。
（2） C語(yǔ)言的使用效率較高，移植性較強(qiáng)，進(jìn)而使C語(yǔ)言能夠移植到各種計(jì)算機(jī)上，形成各種獨(dú)具特色的CZ言模式。
（3） C語(yǔ)言的編寫代碼的質(zhì)量較高，使執(zhí)行效率大幅度提升上來(lái)；也能夠最大程度地發(fā)揮匯編語(yǔ)言的作用。
1.2 C++語(yǔ)言
C++語(yǔ)言是C語(yǔ)言的擴(kuò)展和延伸，是一種全新的編程語(yǔ)言形式。C++語(yǔ)言匯聚了C語(yǔ)言的眾多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在具備C語(yǔ)言特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，又對(duì)編程對(duì)象注入了新的編程思想，可以更好地適應(yīng)編程項(xiàng)目的需求，而且C++語(yǔ)言在很多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)編程中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.3 JAVA語(yǔ)言
JAVA語(yǔ)言主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)之中，具有安全性強(qiáng)、簡(jiǎn)易性強(qiáng)、移植性強(qiáng)以及性能高等等特點(diǎn)，具體的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）JAVA語(yǔ)言不易造成程序錯(cuò)誤的發(fā)生；
（2） JAVA語(yǔ)言是完成面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，具有全面性和統(tǒng)一性；
（3）JAVA語(yǔ)言可以方便我們查閱很多軟件在初期開發(fā)的過(guò)程中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤，提高內(nèi)存的正確率；
（4）JAVA語(yǔ)言可以有效防止非法內(nèi)存操作的現(xiàn)象發(fā)生，因?yàn)樗詣?dòng)屏蔽、阻擋了手動(dòng)釋放內(nèi)存的功能。
總而言之，編程語(yǔ)言中每一種語(yǔ)言都具有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)中，要選擇正確地、適合自身的編程語(yǔ)言模式，對(duì)于減輕我們的工作量，提升工作效率具有極大的幫助和推動(dòng)作用。
2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)選擇中應(yīng)遵循的原則
（1）要從開發(fā)項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)于各種編程語(yǔ)言的選擇要十分慎重，積極尋找適合自己的編程語(yǔ)言。
（2）對(duì)于計(jì)算應(yīng)用軟件開發(fā)的成本費(fèi)用要十分慎重，例如對(duì)視頻處理和信號(hào)處理等方面的操作。因此，在此建議使用靜態(tài)類型的編程語(yǔ)言，不僅開銷較低，而且效果也非常明顯；
（3）如果應(yīng)用軟件的開發(fā)需要大量的手工勞動(dòng)和處理，可以考慮選擇簡(jiǎn)易性強(qiáng)、靈動(dòng)性較強(qiáng)的編程語(yǔ)言。與此同時(shí)，對(duì)于編寫出來(lái)的程序我們還要及時(shí)地檢查和調(diào)節(jié)。
（4）在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)之前，要對(duì)開發(fā)環(huán)境及時(shí)地了解，硬件環(huán)境對(duì)于各種編程語(yǔ)言的適用性有所不同，所以我們要尋找與自身相匹配的硬件環(huán)境，要讓編寫程序在硬件環(huán)境中得到最大程度地發(fā)揮。
（5）在編程語(yǔ)言的過(guò)程中，我們還要充分考慮項(xiàng)目是否適用于位操作，如果適用性較好，就恰恰可以提供出合適數(shù)據(jù)類型的編程語(yǔ)言。此外，要盡可能地采用專業(yè)的編程語(yǔ)言，可以節(jié)省很多工作時(shí)間，提高工作效率，從而更好地防止編輯錯(cuò)誤的現(xiàn)象發(fā)生。
3 不同編程語(yǔ)言對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)選擇的影響因素
3.1 在軟件的整體規(guī)劃方面
在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過(guò)程中，軟件開發(fā)人員要對(duì)軟件的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行把握和設(shè)計(jì)，其中包括了軟件開發(fā)的功能和屬性以及軟件延伸等方面的問(wèn)題。要在首次語(yǔ)言編寫版本助中充分挖掘軟件功能，因此，在編輯語(yǔ)言的選擇過(guò)程中，要做好展開整體規(guī)劃的準(zhǔn)備。
（1）軟件開發(fā)人員要充分了解應(yīng)用程序的功能，要在數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言中選擇一種較為適合的語(yǔ)言。例如：JAVA語(yǔ)言具有相對(duì)簡(jiǎn)單的功能；而C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言就具有相對(duì)繁瑣的功能。
（2）在軟件規(guī)模方面，要以數(shù)據(jù)庫(kù)的處理對(duì)象為基礎(chǔ)和前提，例如：在數(shù)據(jù)庫(kù)的功能相對(duì)簡(jiǎn)易，可以選用ACCESS語(yǔ)言；
3.2 在軟件開發(fā)人員專業(yè)技能方面
軟件開發(fā)人員的專業(yè)技能有限，只能掌握幾種基礎(chǔ)、常用的編程語(yǔ)言，并不能掌握所有的編程軟件；如果軟件開發(fā)人員對(duì)編程語(yǔ)言不熟悉，就很難保證編程工作的正常運(yùn)作。這就說(shuō)明了在開展軟件長(zhǎng)期規(guī)劃過(guò)程中，首先要對(duì)編程語(yǔ)言進(jìn)行合理的分類和管理，軟件開發(fā)人員在掌握自身熟悉的編程語(yǔ)言基礎(chǔ)上，要學(xué)習(xí)不同的編程語(yǔ)言，豐富自身的專業(yè)技能和專業(yè)水平。
3.3 在軟件開發(fā)平臺(tái)方面的影響
計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)可以有高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言之分。例如：C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求相對(duì)較低。軟件開發(fā)人員要想有效、合理利用編程環(huán)境，就必須要處理好如軟件開發(fā)平臺(tái)的相關(guān)問(wèn)題。
3.4 在硬件資源的限度方面
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)之中，針對(duì)硬件資源的使用是非常有限的。例如：在照相機(jī)和汽車的嵌入式設(shè)備中，表現(xiàn)得很明顯。因此。我們可以考慮采用C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言，進(jìn)而保證硬件資源得到最大程度地利用和發(fā)揮。
4 不同編程語(yǔ)言的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域
4.1 C語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍
往往體現(xiàn)在編譯器的開發(fā)、硬件驅(qū)動(dòng)的開發(fā)以及工業(yè)控制方面等等；
4.2 JAVA語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍
體現(xiàn)在WEB應(yīng)用、嵌入式以及系統(tǒng)編程方面等等，側(cè)重于企業(yè)級(jí)的應(yīng)用開發(fā)，現(xiàn)已成為WEB開發(fā)中不可或缺的一部分；
4.3 C++語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍
C++語(yǔ)言綜合了高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言，具有一定的科學(xué)性優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在通訊系統(tǒng)、電子郵件以及仿真方面得到了明顯的應(yīng)用和成效，適用范圍也比較廣闊。
4.4 PHP語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍
體現(xiàn)在中小型網(wǎng)站的開發(fā)之中和WEB頁(yè)面辦公等等。
5 編程語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)選擇中的建議、對(duì)策
計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的思想要不斷與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新。積極引進(jìn)先進(jìn)、科學(xué)、高效的計(jì)算機(jī)技術(shù)；借鑒成功的經(jīng)驗(yàn)，吸取失敗的教訓(xùn)；提高編程語(yǔ)言的選擇能力。在具體的應(yīng)用軟件開發(fā)中，編程語(yǔ)言的注意事項(xiàng)有以下幾個(gè)方面：
5.1 注重韌饣肪車慕岷嫌朐擻
計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的前提和基礎(chǔ)是硬件環(huán)境，軟件開發(fā)人員要及時(shí)、充分地考慮外部的硬件環(huán)境。硬件環(huán)境對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)至關(guān)重要，如果開發(fā)軟件與硬件環(huán)境不適合，就會(huì)造成軟件不匹配，引發(fā)不必要的故障和問(wèn)題的發(fā)生。
所以，在計(jì)算機(jī)開發(fā)之前，首先要選擇好編程語(yǔ)言的適用環(huán)境，不能一概而論，要確保編寫程序符合科學(xué)技術(shù)的發(fā)展模式；同時(shí)，軟件開發(fā)人員要針對(duì)編寫程序及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改造
5.2 結(jié)合應(yīng)用的行業(yè)和范圍
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的選擇中，要綜合考慮各個(gè)方面所存在的問(wèn)題和因素。例如：要考慮軟件開發(fā)人員所從事的事業(yè)、不同編程語(yǔ)言的特點(diǎn)等等，要全面、系統(tǒng)的分析，選擇適用于自身軟件開發(fā)的編程語(yǔ)言。
此外，軟件開發(fā)編程語(yǔ)言由于行業(yè)的不同，也會(huì)有所限制和約束。例如：要想更好地面向開發(fā)對(duì)象，可以選擇C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言、JAVA語(yǔ)言；計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)也會(huì)受到一定的工作范圍的影響，例如：C++語(yǔ)言比較適用于信息和通訊的領(lǐng)域。
5.3 合理、有效地運(yùn)用最為熟悉的編程語(yǔ)言
軟件開發(fā)人員在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)過(guò)程中，要在最短的時(shí)間內(nèi)熟悉基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言，這樣可以節(jié)省大量的人力，而且能夠有效節(jié)省工作時(shí)間，保證了一定的工作質(zhì)量。而且，軟件開發(fā)人員也要注重結(jié)合不同編程語(yǔ)言的特性，更好地在計(jì)算機(jī)平臺(tái)中操作和運(yùn)行，對(duì)于編程語(yǔ)言也要注入一定的創(chuàng)新因素，創(chuàng)造最為理想的編程語(yǔ)言形式。
5.4 結(jié)合編程語(yǔ)言的需求進(jìn)行選擇
在需求選擇方面，高級(jí)語(yǔ)言適用于后期的開發(fā)和維護(hù)，使用起來(lái)更加便捷、簡(jiǎn)易，但是相對(duì)復(fù)雜、繁瑣，是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。低級(jí)語(yǔ)言適用于對(duì)存儲(chǔ)空間和運(yùn)行時(shí)間較高的需求。此外，根據(jù)開發(fā)環(huán)境的不同要慎重考慮適合自身的語(yǔ)言級(jí)別。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，而對(duì)于編程語(yǔ)言的選擇也是這項(xiàng)工程中的重中之重。我們要樹立正確的判斷和分析能力，選擇出最適用自身的編程語(yǔ)言。因此，軟件開發(fā)人員要全面掌握各種編程語(yǔ)言的特征，加強(qiáng)探索和實(shí)踐的能力，以全面熟悉各種編程語(yǔ)言。編程語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)中，可以大大提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的質(zhì)量和效率，從而推動(dòng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)更好地走向世界、走向全球，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求。
參考文獻(xiàn)
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1 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中匯編語(yǔ)言種類介紹
1.1 C語(yǔ)言。C語(yǔ)言的使用歷史較長(zhǎng)，距現(xiàn)在已有40年的歷史，是編程語(yǔ)言中應(yīng)用較廣泛的語(yǔ)言，是軟件開發(fā)中的基礎(chǔ)語(yǔ)言，被廣泛應(yīng)用在我們的生活中。與它同時(shí)代出現(xiàn)的編程語(yǔ)言，早已經(jīng)被淘汰，足見其強(qiáng)大的生命力。開發(fā)者們首選的計(jì)算機(jī)編程軟件便是C語(yǔ)言，因?yàn)樗哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，如短小精悍，靈活方便，表達(dá)方式靈活使用，便于理解，數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符相當(dāng)豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)。
1.2 C++和Visual C++。C++語(yǔ)言是基于C語(yǔ)言升級(jí)以后的編程語(yǔ)言，它不僅包含了C語(yǔ)言的眾多優(yōu)點(diǎn)，更是具有面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的特點(diǎn)。視覺(jué)窗口系統(tǒng)的出現(xiàn)使圖形窗口界面成為標(biāo)準(zhǔn)，C語(yǔ)言很難實(shí)現(xiàn)這種開發(fā)任務(wù)，所以C++的出現(xiàn)便解決了這樣的難題。其應(yīng)用也是非常的廣泛，甚至是任何領(lǐng)域都能應(yīng)用。因?yàn)樗鼜?qiáng)大的功能使我們運(yùn)用起來(lái)相當(dāng)?shù)撵`活多變，事實(shí)證明，掌握了C++在學(xué)習(xí)其他的匯編語(yǔ)言就很容易了。使用VC++可以很容易的編寫出窗口界面，此外VC++在微軟的地位也是很高的，其功能相當(dāng)?shù)闹匾Ｏ喈?dāng)多的微軟基礎(chǔ)類庫(kù)便在運(yùn)用C++時(shí)用上的，提高了計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的發(fā)展進(jìn)程。
1.3 Java語(yǔ)言。Java語(yǔ)言現(xiàn)在被廣泛的應(yīng)用，原因是Java具有良好的完備性，它在很大程度上避開了C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言在軟件開發(fā)中出現(xiàn)的困難。特別的將以前的單機(jī)模式發(fā)展成目前的網(wǎng)絡(luò)模式。Java語(yǔ)言與普通的編譯與解釋的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言有所不同。Java語(yǔ)言集合了C語(yǔ)言與C++語(yǔ)言的特點(diǎn)，取其精華去其糟粕，是較C++語(yǔ)言簡(jiǎn)單并且基于其之上的語(yǔ)言。Java語(yǔ)言是完全面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，Java還具有出眾的通用性，平臺(tái)移植性。還具有更高的安全性及高效性等優(yōu)點(diǎn)，是軟件開發(fā)者運(yùn)用起來(lái)更加方便快捷。
1.4 C#語(yǔ)言。C#語(yǔ)言是在Java語(yǔ)言之后有的另一種編程語(yǔ)言，它繼承了Java語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，也比其有更大的優(yōu)勢(shì)。它是NET構(gòu)架中重要的參與者，C#語(yǔ)言作為微軟使其得到了廣泛的關(guān)注，這更源于它出色的表現(xiàn)。
1.5 Visual Basic。Visual Basic最大的特點(diǎn)是包含事件驅(qū)動(dòng)編程語(yǔ)言。此類編程語(yǔ)言的主要作用是協(xié)助開發(fā)環(huán)境，現(xiàn)在此程序也被大多數(shù)開發(fā)者所使用。數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中占有著不可或缺的地位，VB語(yǔ)言的主要功能有圖形用戶界面（GUI）和快速應(yīng)用程序開發(fā)（RAD）。VB較VC++語(yǔ)言來(lái)講更加的方便靈活，其結(jié)構(gòu)化查詢（SQL）語(yǔ)言更是被使用頻繁，VB語(yǔ)言在軟件開發(fā)前景中大有發(fā)展。
1.6 Delphi語(yǔ)言。這是具有強(qiáng)大功能的第四代編輯語(yǔ)言，與VB相比較，Delphi語(yǔ)言功能更加強(qiáng)大，也更加的具有實(shí)用性。具有強(qiáng)大而成熟的組件技術(shù)的Windows程序的結(jié)合功能，并且擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)支持，以及高速的翻譯器。其適用于眾多的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，而且其數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)最為高效。
1.7 Pascal語(yǔ)言。Pascal語(yǔ)言作為一種高級(jí)的程序語(yǔ)言被計(jì)算機(jī)所通用，其特點(diǎn)主要有，嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)化形式，運(yùn)行效率比較高，繁多的數(shù)據(jù)類型和糾錯(cuò)能力迅速等。此語(yǔ)言可以描述多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法，并且也能充分體現(xiàn)和保持出軟件設(shè)計(jì)者的風(fēng)格及習(xí)慣。
2 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中編程語(yǔ)言的選擇
在軟件開發(fā)中選擇合適的編程語(yǔ)言至關(guān)重要，其影響著整個(gè)軟件的使用質(zhì)量，如果我們選擇了合適的語(yǔ)言編程，它能大大提高軟件的實(shí)用效率。所以在計(jì)算機(jī)軟件我們必須最大限度的了解各個(gè)編程語(yǔ)言的功能及特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)其最大的實(shí)用價(jià)值。進(jìn)行匯編語(yǔ)言選擇前，我們要考慮諸多因素。所以，對(duì)計(jì)算機(jī)編程擁有更多的了解，可以讓我們對(duì)以后的軟件開發(fā)有很好的掌握。
2.1 考慮應(yīng)用的行業(yè)和領(lǐng)域。依據(jù)所從事的行業(yè)及領(lǐng)域進(jìn)行選擇。如果是面向開發(fā)對(duì)象的可利用Java語(yǔ)言和C++語(yǔ)言，如果是通訊或信息領(lǐng)域可選擇C++和VC++語(yǔ)言較為合適。商業(yè)領(lǐng)域也可利用COBOT，利用LIST和PROLOC在工程運(yùn)算方面使其應(yīng)用在人工智能上。如果從事的工作是底層或硬件，則可以選擇簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言較好。
2.2 考慮整體內(nèi)外環(huán)境。軟件開發(fā)的基礎(chǔ)為硬件環(huán)境，其所有的匯編語(yǔ)言都必須適用于硬件環(huán)境，所以我們?cè)谲浖_發(fā)中必須考慮其外部的硬件環(huán)境。在編程前對(duì)語(yǔ)言的選擇尤為重要，我們必須決定語(yǔ)言的分布選擇，也要考慮工程的整體框架。匯編語(yǔ)言之間都是有很強(qiáng)的聯(lián)系性，所以學(xué)習(xí)眾多語(yǔ)言，是為了學(xué)精其中一門或是幾門語(yǔ)言做基礎(chǔ)的。軟件開發(fā)中我們運(yùn)用編程的過(guò)程靈活多變，因此，在軟件編寫前選擇的匯編語(yǔ)言需要很好地適應(yīng)環(huán)境。只有這樣才能確保我們編寫出的程序快速調(diào)整及高效的應(yīng)用。
2.3 考慮平臺(tái)的支持性。在眾多的考慮因素中，平臺(tái)的支持性也是至關(guān)重要的，如瀏覽器中程序語(yǔ)言，其在運(yùn)行中根據(jù)語(yǔ)言的適應(yīng)性選擇使用的編程語(yǔ)言。在平臺(tái)這個(gè)大環(huán)境下，一切的操作都必須適應(yīng)平臺(tái)。根據(jù)編程語(yǔ)言自身的優(yōu)勢(shì)在合適的平臺(tái)上進(jìn)行操作，這是一個(gè)重要的選擇依據(jù)，如代碼是在瀏覽器上運(yùn)行的，這就使得被選擇的編程語(yǔ)言減少。所以在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中我們必須要考慮平臺(tái)對(duì)編程語(yǔ)言的支持性。
2.4 考慮編寫程序的實(shí)際需求。在眾多編程語(yǔ)言的使用中，我們都需要保證我們編寫出的程序在實(shí)際運(yùn)用的需求性，并作出及時(shí)的調(diào)整。在軟件開發(fā)中運(yùn)用我們熟練使用的編程語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行編寫，可以大大降低我們軟件開發(fā)的時(shí)間，也提高了編寫軟件的效率。即便是我們使用了不同的編程語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行編寫，但是最后我們還是會(huì)完成快速調(diào)整程序。所以，快速原型環(huán)境對(duì)我們來(lái)說(shuō)是很重要的，并且在此環(huán)境下，也極大地提升了動(dòng)態(tài)語(yǔ)言和相關(guān)性的結(jié)合。
2.5 考慮所需的位操作。相當(dāng)多的文件格式和協(xié)議相關(guān)工作都需要進(jìn)行位操作。如果出現(xiàn)眾多的位操作，我們需要選擇簡(jiǎn)單的位操作，所以位操作也是軟件開發(fā)者們考慮的因素。
2.6 考慮成本問(wèn)題。我們也應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的功能進(jìn)行來(lái)進(jìn)行編程語(yǔ)言的選擇，一個(gè)整體的系統(tǒng)是由多個(gè)部分組成的，這并不是說(shuō)一整個(gè)系統(tǒng)都需要用一種編程語(yǔ)言來(lái)完成，它也是由多種語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行編寫的。
對(duì)于成本開銷較大的操作，例如，視頻處理，密碼學(xué)以及信號(hào)處理等，軟件開發(fā)者需進(jìn)行充足的考慮，選擇一些靜態(tài)型的語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序的編寫，如JAVA，C#語(yǔ)言等就是很好的選擇。
1.計(jì)算機(jī)常用的編程語(yǔ)言
C語(yǔ)言：該語(yǔ)言應(yīng)用廣泛，是所有計(jì)算機(jī)語(yǔ)言里最常用的編程語(yǔ)言，從開始出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有40年的歷史，C語(yǔ)言具有很多優(yōu)點(diǎn)， 如：語(yǔ)法簡(jiǎn)潔、運(yùn)算符豐富、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型豐富、代碼和數(shù)據(jù)分離的結(jié)構(gòu)化、語(yǔ)法要求不嚴(yán)格、功能強(qiáng)大等。C語(yǔ)言是具有兼容能力強(qiáng)的程序語(yǔ)言，移植起來(lái)非常容易，利用 C語(yǔ)言為某種計(jì)算機(jī)寫的軟件可以用到另一種機(jī)器上去。如：如果為蘋果機(jī)寫的一個(gè)程序能夠方便地改為可以在IBM PC上運(yùn)行的程序。C語(yǔ)言的主要結(jié)構(gòu)成分是函數(shù)C的獨(dú)立子程序，編寫的程序語(yǔ)言比較容易維護(hù)，并且容易實(shí)現(xiàn)。
C++：該語(yǔ)言是C語(yǔ)言的升級(jí)，它幾乎包含了C語(yǔ)言的所有功能， 在C語(yǔ)言的廣泛引用前提下，C++也應(yīng)用的非常廣泛，可以說(shuō)任何領(lǐng)域都可以使用，包括各種操作平臺(tái)，這也決定了C++是一種最難學(xué)的編程語(yǔ)言，因?yàn)椋鼜?qiáng)大的功能背景下，使用起來(lái)非常的靈活多樣。 實(shí)踐證明，如果掌握了C++，再學(xué)習(xí)其他編程語(yǔ)言的時(shí)候就會(huì)非常容易，因?yàn)樗灤┝藦挠布綄?duì)象的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)完該語(yǔ)言以后就會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言有個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。
Jav和C#：Java和C#都是出現(xiàn)在 C語(yǔ)言之后，以面向?qū)ο鬄橹鞯恼Z(yǔ)言，Java 語(yǔ)言是在充分吸收了C++的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了C++的一些缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上誕生的，并且形成了具有自身特色的優(yōu)勢(shì)，而C#則是在Java 語(yǔ)言之后出現(xiàn)的，它更多地借鑒了Java的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)增加了一些自己的特點(diǎn)。在一定意義上可以說(shuō)，Java站在C++的肩膀上，而C#站在了 Java的肩膀上。除了跨平臺(tái)以外，Java和C# 相比沒(méi)有太多優(yōu)勢(shì)，.NET 可以控制迅雷，調(diào)用 dll等，這個(gè)是Java很難做到的，雖然有JNI或第三方開源程序，但是那些第三方不太成熟，而JNI則需要會(huì)寫VC代碼，很難做到。
Pascal語(yǔ)言。是計(jì)算機(jī)通用設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一種，是高級(jí)程序語(yǔ)言，主要特點(diǎn)有：具有嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)化形式、豐富的數(shù)據(jù)類型、較高的運(yùn)行效率和較快的糾錯(cuò)能力等。這些優(yōu)點(diǎn)決定了該語(yǔ)言能夠描述各種算法以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，另外，在應(yīng)用這種語(yǔ)言的過(guò)程中，能夠幫助編程者保持一個(gè)很好的習(xí)慣和設(shè)計(jì)風(fēng)格。
每一種語(yǔ)言都有其存在的理由，都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用范圍， 編程人員在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)過(guò)程中應(yīng)該以提升工作效率為基礎(chǔ)， 以運(yùn)效果為目標(biāo)，選擇適合開發(fā)項(xiàng)目的程序，選擇最適合的語(yǔ)言，達(dá)到提高工作效率，降低工作量的目的。
2.原則
2.1整體結(jié)構(gòu)
開發(fā)項(xiàng)目的整理結(jié)構(gòu)決定了用什么樣的開發(fā)軟件，使用什么樣的編程語(yǔ)言，整個(gè)系統(tǒng)是由多個(gè)部分組成，并不是說(shuō)整個(gè)系統(tǒng)都必須要使用同一種編程語(yǔ)言進(jìn)行編寫，編程語(yǔ)言的選擇應(yīng)該依據(jù)項(xiàng)目功能而定。對(duì)于成本投入較大的操作，如：圖形渲染、密碼學(xué)、視頻處理以及信號(hào)處理等，程序員要認(rèn)真考慮，盡量用一些靜態(tài)類型的語(yǔ)言。
2.2盡量使用最為熟悉的語(yǔ)言
熟練掌握的語(yǔ)言能夠運(yùn)用在開發(fā)軟件方面的話，可以節(jié)省大量的時(shí)間，并且能夠?qū)浖こ添?xiàng)目時(shí)間表進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，及時(shí)完工。此外，熟悉的語(yǔ)言可以創(chuàng)新，如，開發(fā)的軟件是偏重復(fù)處理手工勞動(dòng)時(shí)， 就可以根據(jù)實(shí)際情況選擇簡(jiǎn)單、靈活的編程語(yǔ)言，尤其是選擇那些自身就具備相應(yīng)功能的編程語(yǔ)言。
2.3充分考慮硬件環(huán)境
硬件環(huán)境是軟件開發(fā)的基礎(chǔ)，所有軟件編程語(yǔ)言都應(yīng)該適應(yīng)硬件環(huán)境，所以軟件開發(fā)過(guò)程中要考慮外部硬件環(huán)境。
通常情況下，編程語(yǔ)言適應(yīng)了目前版本的硬件環(huán)境，但隨著硬件設(shè)備的更新，當(dāng)前的軟件可能就不適應(yīng)了，不匹配的問(wèn)題仍然存在。
因此，在程序開發(fā)以前要選擇適應(yīng)環(huán)境的編程語(yǔ)言，這樣編出來(lái)的程序就能夠長(zhǎng)時(shí)間較好地運(yùn)行。只有這樣才能確保任何編程語(yǔ)言編出來(lái)的開發(fā)軟件都能夠?qū)崿F(xiàn)并能夠快速調(diào)整，因此，快速原型是很重要的，動(dòng)態(tài)語(yǔ)言在這方面表現(xiàn)出了突出的優(yōu)點(diǎn)，可以和很多相關(guān)庫(kù)進(jìn)行結(jié)合。
2.4語(yǔ)言的選擇要考慮是否支持平臺(tái)
支持平臺(tái)也是在編程語(yǔ)言選擇過(guò)程中需要考慮的因素。
例如：在瀏覽器中運(yùn)行的程序語(yǔ)言，根據(jù)語(yǔ)言是否適應(yīng)就可以有選擇的使用一些語(yǔ)言。平臺(tái)是一個(gè)大環(huán)境，所有操作都應(yīng)該適應(yīng)于平臺(tái)，一些程序開發(fā)過(guò)程中，程序語(yǔ)言的格式?jīng)Q定了要涉及大量的位操作，此時(shí)，要充分考慮大量的位操作是否給軟件開發(fā)帶來(lái)困難，是否可以避免大量的工作，如果必須要進(jìn)行大量的位操作，那就應(yīng)該選擇那些具有容易位操作而且可以提供合適數(shù)據(jù)類型等特點(diǎn)的編程語(yǔ)言。
同時(shí)， 在一些特殊領(lǐng)域，程序員應(yīng)該使用專業(yè)的編程語(yǔ)言，因?yàn)檫@些程序語(yǔ)言具有很強(qiáng)的針對(duì)性，使用起來(lái)既能夠節(jié)省很多的工作時(shí)間，還可以防止編程出現(xiàn)較大的失誤。
3.結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：編譯原理；工具資源；實(shí)踐教學(xué)
1.背景
編譯理論與技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中發(fā)展最迅速、最成熟的一個(gè)重要分支，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和編譯的發(fā)展集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要成果與精華。編譯原理課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課程，主要講授程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯程序構(gòu)造的基本原理和方法。編譯程序的開發(fā)堪稱經(jīng)典理論和先進(jìn)技術(shù)緊密結(jié)合的典型示范，因此理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐的緊密結(jié)合是本課程的突出特色。通過(guò)編譯程序構(gòu)造的問(wèn)題，可以體驗(yàn)到如何從實(shí)際需求中提出理論問(wèn)題、理論研究推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、運(yùn)用技術(shù)工具解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。
在經(jīng)典理論的支持下，在編譯程序的研制過(guò)程中，產(chǎn)生了非常豐富的工具資源。在這些工具資源的支持下，編譯程序開發(fā)的自動(dòng)化程度得到了顯著提高；相對(duì)其他軟件開發(fā)任務(wù)，編譯程序開發(fā)在效率和質(zhì)量上的優(yōu)勢(shì)非常明顯。更為重要的是，編譯的理論和技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)中的其他領(lǐng)域也有重要的影響。一直以來(lái)，編譯的理論和技術(shù)在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)、針對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、新的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、自然語(yǔ)言理解、網(wǎng)絡(luò)信息處理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析與實(shí)現(xiàn)等領(lǐng)域都是不可或缺的。國(guó)外著名大學(xué)（如美國(guó)哥倫比亞大學(xué)、哈佛大學(xué)和斯坦福大學(xué)等）的編譯課程教學(xué)都特別重視相關(guān)的課程實(shí)踐項(xiàng)目。以哥倫比亞大學(xué)為例，在編譯原理的課程教學(xué)中開展了貫穿整個(gè)學(xué)期的課程實(shí)踐項(xiàng)目。在項(xiàng)目中，學(xué)生分成小組，自主設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)小的語(yǔ)言，而這個(gè)語(yǔ)言涉及了豐富的領(lǐng)域，包括量子計(jì)算、音樂(lè)合成、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、游戲、矩陣計(jì)算和很多其他領(lǐng)域。在這些教學(xué)實(shí)踐中，很多編譯開發(fā)工具都被應(yīng)用于各種案例中，包括ANTLR、LEX和YACC等編譯領(lǐng)域經(jīng)典的開源軟件工具。
通過(guò)收集編譯資源（包括開源的編譯器和編譯程序開發(fā)工具），以及這些工具在計(jì)算機(jī)科學(xué)各領(lǐng)域中的成功應(yīng)用案例，可以為開展案例式教學(xué)改革打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。筆者收集了編譯領(lǐng)域常用的開源軟件工具及其應(yīng)用案例，并對(duì)其進(jìn)行歸類分析和整理，以形成支撐編譯課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的資源庫(kù)。基于該資源庫(kù)，在今后的編譯原理課程教學(xué)中，可以通過(guò)采取基于案例的教學(xué)方法，形象地向?qū)W生展示編譯研究中“經(jīng)典理論和先進(jìn)技術(shù)有機(jī)結(jié)合”的突出特點(diǎn)，使學(xué)生能夠通過(guò)具體的案例切實(shí)體驗(yàn)編譯經(jīng)典理論在各領(lǐng)域的重要作用。
2.編譯資源分析
在幾十年的研究過(guò)程中，編譯領(lǐng)域已經(jīng)形成了很多編譯資源，如LEX、YACC、JavaCC為代表的編譯模塊開發(fā)工具，以及精簡(jiǎn)語(yǔ)言編譯器、產(chǎn)品級(jí)開源編譯器等。這些工具實(shí)現(xiàn)了從Ada、C、Pascal等面向過(guò)程語(yǔ)言到Java、C++等面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的編譯程序，覆蓋了文法、詞法分析、語(yǔ)法分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成等編譯原理教學(xué)中所有的知識(shí)點(diǎn)。基于這些工具也開發(fā)了SQL、XML分析等計(jì)算機(jī)科學(xué)其他領(lǐng)域的應(yīng)用。下面，筆者從生成語(yǔ)言、知識(shí)點(diǎn)覆蓋等角度對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的編譯資源進(jìn)行整理分析。
2.1從編程語(yǔ)言的角度分析
從編譯資源所面向的程序語(yǔ)言來(lái)看，從面向特殊領(lǐng)域的Fortran語(yǔ)言、DSP語(yǔ)言，面向過(guò)程的C語(yǔ)言、Pascal語(yǔ)言，到常見的面向?qū)ο蟮腏ava語(yǔ)言、C++、C#語(yǔ)言等，均有種類繁多的分析器、生成器、目標(biāo)代碼優(yōu)化器等可用于案例教學(xué)的編譯資源。
1）面向過(guò)程語(yǔ)言的編譯資源。
這方面的編譯資源主要針對(duì)C語(yǔ)言和Pascal語(yǔ)言。C語(yǔ)言作為最被廣泛使用的編程語(yǔ)言，也擁有最多的編譯工具資源，如YACC、LEX、ACCENT、BANSHEE等經(jīng)典工具均可用來(lái)產(chǎn)生C語(yǔ)言編程的分析器、生成器。其中，最知名的C語(yǔ)言解析器生成器YACC已經(jīng)在各種場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。YACC也是常用于編譯課程教學(xué)的工具，它采用LALR（1）語(yǔ)法分析方法，最初由AT&T為Unix操作系統(tǒng)開發(fā)，在漫長(zhǎng)的演變中產(chǎn)生了如Berkeley YACC、GNU BISON、MKS YACC和Abraxas YACC等變種版本，也出現(xiàn)了AYACC、YACC++等面向ADA、c++其他語(yǔ)言的編譯器。由于所產(chǎn)生的解析器需要詞法分析器配合，因此YACC經(jīng)常和詞法分析器產(chǎn)生器LEX一起使用，目前已有IEEE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)YACC和LEX的功能進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化描述。此外，ACCENT、BEG、CKIT等面向c語(yǔ)言的編譯資源也可以用于編譯課程教學(xué)。據(jù)我們初步統(tǒng)計(jì)，目前互聯(lián)網(wǎng)上可用的針對(duì)c語(yǔ)言的編譯資源多達(dá)20余種，涵蓋了詞法分析、語(yǔ)法分析、前端、后端生成器、代碼優(yōu)化、程序分析等編譯過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。
2）面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的編譯資源。
面向?qū)ο笳Z(yǔ)言已成為程序開發(fā)的主流語(yǔ)言，在應(yīng)用層軟件、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)開發(fā)上占據(jù)著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。因此，目前也相應(yīng)出現(xiàn)了很多針對(duì)面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言的編譯資源，特別是C++語(yǔ)言和Java語(yǔ)言。C++語(yǔ)言由于與C語(yǔ)言一脈相承，許多針對(duì)c語(yǔ)言的編譯工具也擴(kuò)展了c++版本，如YACC++、Berkeley YACC、IDC-C等，均可以生成C/C++語(yǔ)言的分析器。
Java語(yǔ)言在最近20年一直是最流行的編程語(yǔ)言。Java語(yǔ)言為了實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的目標(biāo)，在編譯時(shí)僅生成字節(jié)碼，再由不同平臺(tái)的JVM生成目標(biāo)代碼執(zhí)行；因此，Java語(yǔ)言的編譯執(zhí)行具有明確的前端后端，非常有利于編譯程序的開發(fā)和編譯原理知識(shí)點(diǎn)的分解。目前針對(duì)Java語(yǔ)言的編譯資源與工具種類繁多，如JavaCC、JastAdd、Jax、Jfront、Soot、PAT等，我們目前已經(jīng)收集到相關(guān)編譯資源20余種，既有JavaCC等綜合編譯環(huán)境，又有Jfront前端工具、PAT正則表達(dá)式分析器、OOPS分析優(yōu)化工具等編譯工具資源。
3）其他專用語(yǔ)言、平臺(tái)的編譯資源。
為了符合特殊應(yīng)用場(chǎng)景的計(jì)算需求，出現(xiàn)了一些針對(duì)特定領(lǐng)域、特定平臺(tái)的程序語(yǔ)言，同樣，在這些領(lǐng)域中對(duì)編譯器往往也存在獨(dú)特的需求，如嵌入式系統(tǒng)、科學(xué)計(jì)算等，如針對(duì)SPARC平臺(tái)的編譯器BEG就能對(duì)Fortran、Modula等專用語(yǔ)言進(jìn)行分析編譯，而Archelon編譯器則針對(duì)DSP芯片為執(zhí)行代碼生成做了專門的優(yōu)化。ELI是這一類編譯資源的典型代表，它除了支持上述流行編程語(yǔ)言及專用語(yǔ)言如c、Fortran外，甚至支持對(duì)用戶定義的語(yǔ)言生成獨(dú)有的編譯器，從而幫助用戶快速地實(shí)現(xiàn)一種專業(yè)程序語(yǔ)言。
2.2從知識(shí)點(diǎn)的角度分析
為利于編譯原理課程的教學(xué)，我們更希望從知識(shí)點(diǎn)的角度梳理相關(guān)資源，在講授相關(guān)課程時(shí)，可以介紹這些經(jīng)典的編譯工具。通過(guò)認(rèn)識(shí)真實(shí)編譯系統(tǒng)的工作流程和開發(fā)技術(shù)，幫助學(xué)生理解關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。我們從詞法分析、語(yǔ)法分析、編譯前端、編譯后端、程序分析及優(yōu)化、完整的編譯器平臺(tái)等類別對(duì)現(xiàn)有的編譯資源進(jìn)行了梳理和分類。
1）詞法分析。
詞法分析器以UNIX/LINUX上的LEX為典型代表，能夠生成c語(yǔ)言描述的詞法分析器；而AFLEX作為L(zhǎng)EX的變種，能生成ADA語(yǔ)言描述的詞法分析器；Quex還能生成C/C++、Python語(yǔ)言描述的詞法分析器；相關(guān)的資源還包括LOLO、FLEX等。
2）語(yǔ)法分析。
支持語(yǔ)法分析的編譯工具最為豐富，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的相關(guān)開發(fā)案例也最多，可以很好地用于支撐課程教學(xué)。如前文所述，語(yǔ)法分析器以YACC為典型代表，這一系列的語(yǔ)法分析器還包括AYACC、BISON、BYACC、BEG。CUP、Jell等Java語(yǔ)言開發(fā)的語(yǔ)法分析器生成器，可以生成Java語(yǔ)言描述的語(yǔ)法分析器。ANTLR是一種用Java開發(fā)的強(qiáng)大的語(yǔ)法分析器生成工具，可以生成各種語(yǔ)言描述的語(yǔ)法分析器，包括Ada、C、C#、Java、JavaScript、Objective-C等，以及Perl、Python和Ruby等較新的互聯(lián)網(wǎng)程序語(yǔ)言和腳本語(yǔ)言，甚至包括SQL、一階邏輯、XPath等應(yīng)用語(yǔ)言等。ACCENT則是一個(gè)包含了詞法分析器和語(yǔ)法分析器的生成工具。JavaCC是當(dāng)前應(yīng)用非常廣的一種語(yǔ)法分析器生成工具，能產(chǎn)生Java語(yǔ)言描述的LL（K）分析程序。值得一提的是，目前已經(jīng)有非常多的利用JavaCC開發(fā)的各種語(yǔ)言的分析程序，包括了表達(dá)式等簡(jiǎn)單語(yǔ)言，如DTD、IDL、RTF等應(yīng)用語(yǔ)言，以及PHP等實(shí)用的腳本語(yǔ)言。隨著技術(shù)的發(fā)展，甚至出現(xiàn)了OOPS等面向?qū)ο蟮姆治銎魃晒ぞ摺?/p>
3）編譯前端。
面向c語(yǔ)言的中間代碼生成工具最著名的是Ckit，它支持將c語(yǔ)言程序翻譯譯成SML類型的中間語(yǔ)言，也支持用戶擴(kuò)展C語(yǔ)言語(yǔ)法的前端編譯。EDG則能將C++和Java等語(yǔ)言翻譯成一種高級(jí)的樹結(jié)構(gòu)中間語(yǔ)言，并具有錯(cuò)誤檢查功能。在面向Java語(yǔ)言方面，比較知名的編譯器前端包括Jfront等。此外，為滿足特定應(yīng)用場(chǎng)景需求，還出現(xiàn)了IDC-C、SUIF等編譯前端及中間代碼優(yōu)化工具。
4）編譯后端。
編譯器后端方面的資源相對(duì)前端來(lái)說(shuō)較少，比較知名的編譯器后端是BEG，以BEGL中間語(yǔ)言為輸入，可用于生成Motorola 68020、SPARC、MIPSl Intel 386、Pentium？Inmos T800和PowerPC等平臺(tái)的目標(biāo)代碼。在Java語(yǔ)言方面，Sable研究小組基于XML提出了JIL中間表示語(yǔ)言，利用XML的特性為執(zhí)行代碼的生成和優(yōu)化提供便利。此外，還有Trimam等針對(duì)并行環(huán)境生成執(zhí)行代碼并優(yōu)化的后端編譯器生成器等工具。
5）程序分析及代碼優(yōu)化。
在程序分析及代碼優(yōu)化方面的編譯工具較多，如BANSHEE、CodeSurfer、Omega、OOPS、PAG、SOOT等。其中BANSHEE、CodeSurfer、Kimwitu、MEMPHIS、PAG等工具針對(duì)C/C++程序進(jìn)行分析，Omega、PAT等工具則可以對(duì)Fortran、Java程序進(jìn)行分析，SOOT、OOPS提供了對(duì)Java等語(yǔ)言編譯器的優(yōu)化，上文中提到的Trimam及SUIF等則針對(duì)并行環(huán)境進(jìn)行了代碼優(yōu)化。
6）編譯器平臺(tái)。
除上述實(shí)現(xiàn)了部分編譯模塊的開發(fā)工具之外，還存在著大量實(shí)現(xiàn)了從詞法分析、語(yǔ)法分析直至最后目標(biāo)代碼生成所有環(huán)節(jié)的編譯器平臺(tái)資源，這些資源用于案例教學(xué)可以幫助學(xué)生對(duì)編譯的全過(guò)程進(jìn)行一個(gè)整體的理解和把握。這些平臺(tái)可以分為兩類：一類是以精簡(jiǎn)語(yǔ)言為源語(yǔ)言的小型編譯器，如PL語(yǔ)言（PASCAL子集）編譯器、與ADA和PASCAL類似的TINY編譯器，以及斯坦福大學(xué)開發(fā)的COOL（The Classroom ObiectOriented Language）編譯器，這些編譯器都是面向?qū)ｉT為教學(xué)設(shè)計(jì)的某種精簡(jiǎn)的編程語(yǔ)言，將其翻譯成某種抽象機(jī)代碼，借助抽象機(jī)解釋器執(zhí)行；另一類是以GCC、LCC為代表的產(chǎn)品級(jí)開源編譯器，面向C/C++這類主流的編程語(yǔ)言，提供開源、實(shí)用的編譯程序。
3.編譯資源在課程教學(xué)中的應(yīng)用
通過(guò)上面的分析，我們看到編譯開發(fā)工具和相關(guān)案例是非常豐富的，但是如何將這些工具和案例很好地結(jié)合到教學(xué)中，則需要做仔細(xì)的選擇和考慮。不論從課程教學(xué)，還是實(shí)踐教學(xué)來(lái)看，編譯原理課程的學(xué)習(xí)可以從局部知識(shí)點(diǎn)和系統(tǒng)整體兩個(gè)層次開展。課程教學(xué)需要在掌握編譯各階段的具體知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)各知識(shí)點(diǎn)之間的融會(huì)貫通，并恰當(dāng)及時(shí)地從局部向系統(tǒng)整體引申。
在詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成等知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以引人相應(yīng)模塊的開發(fā)工具作為案例。如在講解詞法分析時(shí)可以結(jié)合LEX、在講解自上而下分析時(shí)結(jié)合JavaCC、講解自下而上分析時(shí)結(jié)合BISON，甚至可以在課堂教學(xué)時(shí)展示這些工具的核心代碼，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)算法的印象。也可以在課外安排實(shí)踐作業(yè)，要求學(xué)生選擇這些工具提供的案例資源，以已有的案例為基礎(chǔ)（為調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，可以有意識(shí)地選擇學(xué)生在其他課程中已經(jīng)熟悉的語(yǔ)言，如數(shù)據(jù)庫(kù)中的SQL、操作系統(tǒng)中的Shell命令語(yǔ)言、離散數(shù)學(xué)中的謂詞邏輯等），實(shí)際生成一個(gè)編譯模塊，閱讀分析生成程序，在此基礎(chǔ)上，可要求學(xué)生擴(kuò)展原有案例。通過(guò)結(jié)合這些工具講解理論知識(shí)，并通過(guò)實(shí)踐作業(yè)，使得學(xué)生能夠理解局部知識(shí)點(diǎn)，并掌握相關(guān)成熟的工具的使用。
在系統(tǒng)開發(fā)層面，編譯程序的開發(fā)是一個(gè)典型復(fù)雜的軟件開發(fā)任務(wù)。如果能在理解局部知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供一個(gè)理解編譯程序整體全貌的平臺(tái)，以編譯過(guò)程為指導(dǎo)帶動(dòng)課程知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，也是非常有益的。如何在編譯程序的功能實(shí)用性和教學(xué)可用性兩方面保持平衡，一直是編譯教學(xué)的難題。開展綜合性實(shí)驗(yàn)，是提高學(xué)生對(duì)編譯程序整體理解和開發(fā)能力的主要途徑。在這方面，有兩種思路。一種是側(cè)重整體體驗(yàn)，主要是面向一個(gè)為教學(xué)而專門設(shè)計(jì)的精簡(jiǎn)語(yǔ)言，如前文介紹的PL、TINY和COOL等，這些語(yǔ)言通常包含現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言典型成分，但更為精簡(jiǎn)，學(xué)生可以通過(guò)課程學(xué)習(xí)，最后為該語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的編譯器。按照這種方案開展綜合性實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生體驗(yàn)一個(gè)完整的編譯程序開發(fā)過(guò)程。第二種思路側(cè)重實(shí)用性和真實(shí)性，主要以GCC、LCC這類實(shí)用的，甚至是產(chǎn)品級(jí)的開源編譯器為平臺(tái)開展實(shí)踐。由于GCC、LCC這類實(shí)用編譯程序代碼量非常大，如何引導(dǎo)學(xué)生在紛繁復(fù)雜的代碼中理清頭緒、找到和教學(xué)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的程序段，需要教師做好充分的準(zhǔn)備。這種思路，對(duì)于將來(lái)從事編譯程序開發(fā)的學(xué)生，其收獲可能更大。
計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)語(yǔ)言在發(fā)展的過(guò)程中，一共經(jīng)歷了三個(gè)過(guò)程。即面向過(guò)程的語(yǔ)言、面向?qū)ο蠛兔嫦蚍矫娴恼Z(yǔ)言。第一，面向過(guò)程的語(yǔ)言。面向過(guò)程的語(yǔ)言的工作原則是將問(wèn)題進(jìn)行有效的分解成很多小的模塊，每個(gè)模塊中都是構(gòu)成問(wèn)題的子問(wèn)題，在程序編寫過(guò)程中，通過(guò)自上而下的順序逐步對(duì)各個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解決，是一種結(jié)構(gòu)化編碼的語(yǔ)言。在計(jì)算機(jī)發(fā)展初期，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言只有機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言，語(yǔ)言的限制要求程序的編寫人員要對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件很熟悉。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言也開始向高級(jí)語(yǔ)言方向發(fā)展，軟件開發(fā)過(guò)程中受到硬件限制的因素變少。面向過(guò)程的語(yǔ)言進(jìn)行編程時(shí)比較簡(jiǎn)單，并且結(jié)構(gòu)性也很強(qiáng)，可讀性比較高，但也有一定的缺點(diǎn)，比如數(shù)據(jù)與程序模塊的分離和程序的可重用性比較差。第二，面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、并行處理等方面，繼承了前一種語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，還解決了面向過(guò)程的語(yǔ)言中數(shù)據(jù)與代碼分離的缺點(diǎn)。面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言被用作程序開發(fā)語(yǔ)言的主要目的是為了拉近計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題過(guò)程中的空間結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序的各種體系結(jié)構(gòu)之間的距離，有助于程序開發(fā)過(guò)程朝著更加便捷順暢的方向發(fā)展。繼承性是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言的一個(gè)重要特征，很多時(shí)候通過(guò)對(duì)這些語(yǔ)言進(jìn)行層次分類來(lái)進(jìn)行管理，每個(gè)類不僅能對(duì)基類的操作進(jìn)行繼承，還能擴(kuò)展操作和數(shù)據(jù)。面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言還有一個(gè)重要的特征就是多態(tài)性，使用多態(tài)性進(jìn)行處理，可以提高處理問(wèn)題的抽象級(jí)別，降低軟件設(shè)計(jì)時(shí)的復(fù)雜性。第三，面向方面的語(yǔ)言。面向方面的語(yǔ)言是在“方面”基礎(chǔ)上進(jìn)行的程序設(shè)計(jì)的一種語(yǔ)言。一般說(shuō)來(lái)，可以把計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)看成是很多個(gè)為了滿足用戶的各種需求的關(guān)注點(diǎn)，而這些關(guān)注點(diǎn)就是計(jì)算機(jī)要解決的需求問(wèn)題。軟件開發(fā)就是為了對(duì)這些關(guān)注點(diǎn)中的問(wèn)題進(jìn)行分析解決。關(guān)注點(diǎn)一般有兩類，一是核心關(guān)注點(diǎn)，一是橫切關(guān)注點(diǎn)。而利用面向方面的語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是橫切關(guān)注點(diǎn)。也就是常說(shuō)的“方面”，Aspect是面向方面的程序設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)單元，面向方面的程序設(shè)計(jì)可以將核心關(guān)注點(diǎn)和橫切關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)有效的分離，實(shí)現(xiàn)更好的軟件結(jié)構(gòu)。但這兩種關(guān)注點(diǎn)對(duì)應(yīng)的代碼卻總是交織在一起的，也就是說(shuō)橫切關(guān)注點(diǎn)和核心關(guān)注點(diǎn)相互之間的交互關(guān)系不能很好地從業(yè)務(wù)功能中進(jìn)行有效的分離。面向方面的程序設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，先進(jìn)行整體的分析然后對(duì)橫切關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化等，最后又進(jìn)行整合。根據(jù)關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)橫切關(guān)注點(diǎn)之間的組合和優(yōu)化使得程序設(shè)計(jì)更加精細(xì)，是面向方向的語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。這種語(yǔ)言也有一個(gè)很大的好處，即一旦遇到客戶對(duì)系統(tǒng)有修改的需求時(shí)，只需要在“認(rèn)證”的方面進(jìn)行修改，而不會(huì)影響到系統(tǒng)的其他方面等，可以提高工作效率。
二、常用的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)語(yǔ)言
（一）C語(yǔ)言
C語(yǔ)言是一種在匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言之間的語(yǔ)言，它匯集了匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言的有點(diǎn)。最初，C語(yǔ)言能夠應(yīng)用的系統(tǒng)只有UNIX系統(tǒng)中，隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及軟件開發(fā)等方面的認(rèn)識(shí)越來(lái)越多，C語(yǔ)言應(yīng)用的系統(tǒng)也越來(lái)越多，在其他的操作系統(tǒng)中也可以發(fā)揮很好的效益。具體說(shuō)來(lái)，C語(yǔ)言的主要特點(diǎn)有幾個(gè)方面，第一，C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言，這種語(yǔ)言的一個(gè)重要特點(diǎn)就是層次非常清晰，如果是用模塊化的方式進(jìn)行程序的組織，則C語(yǔ)言是一種十分便利的語(yǔ)言，而且有利于對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)。第二，C語(yǔ)言中包含很豐富的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符，而且也能夠訪問(wèn)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存中的物理地址，有利于進(jìn)行位操作。第三，C語(yǔ)言的效率很高，移植性也比較強(qiáng)，即能夠移植到不同的計(jì)算機(jī)上，C語(yǔ)言版本可以有很多種，不是單一形式的，同時(shí)，在執(zhí)行的過(guò)程中，C語(yǔ)言的效率也比較高。
（二）C++語(yǔ)言
C++語(yǔ)言的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是利用封裝來(lái)減少程序變量對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的影響。C++語(yǔ)言可以看成是C語(yǔ)言的拓展和深化，但它仍然是一種全新的語(yǔ)言，因?yàn)樗哂械亩嗬^承機(jī)制能夠?qū)芏鄬?duì)象的屬性進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確有效的描述。相比于C語(yǔ)言，它更容易被掌握和學(xué)習(xí)，C++語(yǔ)言屬于一種面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，因此，使用C++語(yǔ)言進(jìn)行編程時(shí)可以更好地適應(yīng)大規(guī)模的軟件需求。利用C++語(yǔ)言編寫運(yùn)行程序的過(guò)程主要有四個(gè)步驟，即用C++語(yǔ)言進(jìn)行程序的編寫、對(duì)編寫的源程序進(jìn)行編譯、將一個(gè)程序的目標(biāo)程序和系統(tǒng)的庫(kù)文件以及系統(tǒng)信息進(jìn)行有效的連接，最后是運(yùn)行程序。
（三）Java語(yǔ)言
這種語(yǔ)言與C++語(yǔ)言相比而言，在安全性和簡(jiǎn)潔性方面有更多的優(yōu)勢(shì)，這種語(yǔ)言的特點(diǎn)主要有幾個(gè)方面。首先，Java語(yǔ)言與C++語(yǔ)言相比，在程序編寫編譯過(guò)程中的很多錯(cuò)誤都大大減少了，例如在指針以及內(nèi)存管理中對(duì)程序出錯(cuò)率的控制上，Java語(yǔ)言有更高的效率。其次，Java語(yǔ)言是一種完全面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，同時(shí)，Java語(yǔ)言還可以在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)初期對(duì)很多出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行檢查識(shí)別，以降低內(nèi)存的出錯(cuò)率。第三，使用Java語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫的過(guò)程匯總，能夠?qū)⒊绦蚓幾g成一種中間的文件格式，這種格式的適用性更強(qiáng)，也就是說(shuō)，只要是包含Java運(yùn)行系統(tǒng)的機(jī)器都能對(duì)這種中間文件格式進(jìn)行讀取和執(zhí)行等。最后，Java語(yǔ)言的安全性能高，例如它刪除了手動(dòng)釋放內(nèi)存，可以很好地防止非法的內(nèi)存操作。此外，Java語(yǔ)言還具有很多其他的優(yōu)勢(shì)，例如解釋性強(qiáng)、移植性好等，Java語(yǔ)言在Web瀏覽器以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)之中是比較常見的。
（四）C#語(yǔ)言
關(guān)鍵詞：c語(yǔ)言；開源軟件；教學(xué)方法；程序設(shè)計(jì)
引言
現(xiàn)今國(guó)內(nèi)高校在教授c語(yǔ)言時(shí)，多數(shù)教師基于Windows開發(fā)環(huán)境來(lái)講述c語(yǔ)言編程技術(shù)。由于Windows平臺(tái)的局限性，教師在教授計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言時(shí)，無(wú)法深入講解相關(guān)的一些知識(shí)和技術(shù)，使得學(xué)生對(duì)于編程語(yǔ)言的理解僅僅停留在表面，不能理解計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言c的本質(zhì)，很多相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生所能從事的開發(fā)工作基本上還都是一些技術(shù)含量比較低的應(yīng)用層開發(fā)工作。究其原因是我們?cè)谑谡n的過(guò)程中過(guò)分依賴集成度很高的IDE開發(fā)工具，讓學(xué)生一鍵式完成開發(fā)全過(guò)程，而卻對(duì)整個(gè)過(guò)程一無(wú)所知，對(duì)細(xì)節(jié)基本上不清楚。高校作為承載和傳承技術(shù)的機(jī)構(gòu)，理當(dāng)在平常的教學(xué)過(guò)程中竭盡所能把每一技術(shù)細(xì)節(jié)都講透、講到位，這樣才能培養(yǎng)出合格、有用、適合社會(huì)需求的高級(jí)技術(shù)開發(fā)人才。
國(guó)內(nèi)有很多優(yōu)秀的企業(yè)在基于開源軟件開發(fā)自己企業(yè)的產(chǎn)品，很多的產(chǎn)品都是用很簡(jiǎn)陋的工具而不是在諸如Vc這么強(qiáng)大的IDE開發(fā)環(huán)境下開發(fā)完成的。這些開源工具盡管集成度不是很高，但是每個(gè)工具各具功能，在產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)階段起著不同的作用，簡(jiǎn)單且實(shí)用。如果學(xué)生能理解這些工具的作用，實(shí)際上也就真正理解了開發(fā)一項(xiàng)產(chǎn)品的全過(guò)程，把握住了細(xì)節(jié)、核心。
鑒于以上所述并結(jié)合我校的特點(diǎn)和學(xué)以致用的辦學(xué)宗旨，我們?cè)谛！⒃侯I(lǐng)導(dǎo)的鼓勵(lì)和大力支持下，大膽嘗試基于開源軟件去講授c語(yǔ)言編程技術(shù)，多角度去展現(xiàn)c的魅力和本質(zhì)，放棄了在集成度很高的Windows下單純講述c語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn)的傳統(tǒng)方式，教學(xué)取得了較好效果。
1 講授Gcc編譯器深入理解C語(yǔ)言開發(fā)過(guò)程
任何用高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序都要經(jīng)歷由源代碼到預(yù)處理代碼、匯編代碼、計(jì)算機(jī)可識(shí)別的目標(biāo)代碼到最后的可執(zhí)行代碼的轉(zhuǎn)換才能運(yùn)行。但在Windows平臺(tái)下的IDE開發(fā)環(huán)境里僅僅需要點(diǎn)擊某個(gè)按鈕就一步生成可執(zhí)行文件，這表面上看很便捷，但學(xué)生很難在其中體驗(yàn)到高級(jí)語(yǔ)言程序運(yùn)行原理的一些相關(guān)細(xì)節(jié)。IDE幫我們做了太多的事情而隱含了過(guò)程細(xì)節(jié)，使得學(xué)生很難將學(xué)習(xí)到理論和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中嘗試使用最簡(jiǎn)單的Gee編譯器，講述Gee的各項(xiàng)參數(shù)，可以使學(xué)生比較直觀的體驗(yàn)到一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序是如何從源代碼逐步變成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行文件的過(guò)程。在授課過(guò)程中講述編譯器的各項(xiàng)參數(shù)，例如-E參數(shù)產(chǎn)生的結(jié)果是預(yù)處理文件，通過(guò)分析這個(gè)文件學(xué)生真正理解了預(yù)處理到底在做些什么工作，也就很容易理解include和關(guān)鍵字define的作用；而在講解Gee的_o參數(shù)時(shí)，通過(guò)示例分析學(xué)生自然可以明白為什么要在源程序的開頭要調(diào)用#include和為什么我們不需要自己編寫prinff函數(shù)而直接調(diào)用也沒(méi)有錯(cuò)的原因。這樣在c語(yǔ)言教學(xué)過(guò)程中通過(guò)附帶講解這簡(jiǎn)單而又實(shí)用的Gee開源編譯器工具可以使學(xué)生深入理解開發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。把握住了開發(fā)過(guò)程中的每一步每一細(xì)節(jié)才是真正把握了住了c語(yǔ)言程序的本質(zhì)和精髓。
2 引入Makefile概念理解項(xiàng)目本質(zhì)
企業(yè)需要的是有多年項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、基本功扎實(shí)的開發(fā)工程師，所以在教授此門課程時(shí)，注意到要讓學(xué)生建立項(xiàng)目的基礎(chǔ)概念和培養(yǎng)起扎實(shí)的基本功。一般，在講述c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)時(shí)多數(shù)老師會(huì)教學(xué)生使用諸如Turbo c、Vc++等軟件。這些軟件是好用，集成度高，但是屏蔽掉了很多的技術(shù)細(xì)節(jié)。隨便寫寫就可編成一個(gè)應(yīng)用程序，學(xué)生會(huì)有很多的困惑：我就寫了一個(gè)小程序怎么就生成這么大的一個(gè)應(yīng)用程序呢?而在教學(xué)過(guò)程中增補(bǔ)makefile知識(shí)，使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)和項(xiàng)目的組成關(guān)系有了一定的認(rèn)識(shí)。這較之傳統(tǒng)的一個(gè)c文件講述所有c語(yǔ)言的教學(xué)模式有了很大的變革。這樣在學(xué)生在走出校門進(jìn)入企業(yè)前已在自己的腦海里對(duì)項(xiàng)目、模塊有了一個(gè)基本的概念。磨刀不誤砍柴工，基礎(chǔ)打好了，干起活來(lái)才得心應(yīng)手。
3 放棄圖形化調(diào)試手段使用Gdb調(diào)試器
多數(shù)Windows平臺(tái)下的IDE開發(fā)工具所提供的c語(yǔ)言調(diào)試程序，可以很方便地對(duì)c語(yǔ)言代碼中的錯(cuò)誤跟蹤定位。但是越是方便的工具越是阻礙了學(xué)生處理問(wèn)題的能力的培養(yǎng)，過(guò)于依賴圖形就會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程中逐步放棄邏輯思維和抽象思維的訓(xùn)練，也不利于學(xué)生對(duì)事物本質(zhì)的挖掘。基于此，我們?cè)赾語(yǔ)言教學(xué)過(guò)程中大膽放棄使用IDE開發(fā)工具去調(diào)試c語(yǔ)言程序，而向?qū)W生介紹使用開源軟件Gdb。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)break命令明白設(shè)置斷點(diǎn)的含義，通過(guò)學(xué)習(xí)bt命令了解函數(shù)調(diào)用棧的概念，通過(guò)學(xué)習(xí)info local了解棧幀、局部變量的意義，從而既鞏固了前期課程的知識(shí)又能深入理解調(diào)試程序的意義。實(shí)踐表明在c語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程中介紹引入Gdb調(diào)試器知識(shí)可以使得學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考解決問(wèn)題的習(xí)慣。
4 開源工具鏈多角度展示C本質(zhì)魅力
c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，同時(shí)也是一門很難理解的課程，如果可以把一個(gè)知識(shí)點(diǎn)從多角度地向?qū)W生展現(xiàn)，勢(shì)必能夠幫助學(xué)生更好地理解c語(yǔ)言。在開源軟件里有很多的小工具可以很方便地從各個(gè)方面向?qū)W生傳遞c語(yǔ)言的本質(zhì)。例如可以用vim編輯器寫入ab兩個(gè)字符并保存為ab.c，之后我們可以用oat ab.c將文件的內(nèi)容打印到屏幕上，而如果我們用od ab.c則可以以八進(jìn)制的方式把文件打印到屏幕上，而用hexdump ab.c則可以以十六進(jìn)制方式打印。顯然，一個(gè)事物可以多角度去看去辨析，才能更全面地了解事物的本質(zhì)。教學(xué)中我們采用了工程實(shí)際中常用的幾個(gè)開源工具向?qū)W生多角度展示c的本質(zhì)和魅力，例如用objdump-dsSx app>obj.txt這條命令可以很輕松地將一個(gè)應(yīng)用程序反匯編并保存下來(lái)。很多學(xué)生都想成為計(jì)算機(jī)高手，這條命令的引入極大地激發(fā)起他們的學(xué)習(xí)興趣，而再引入strings、nm等命令從不同的角度去看同一個(gè)可執(zhí)行應(yīng)用程序時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的興趣大增。學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的原動(dòng)力一旦得到激發(fā)，學(xué)習(xí)過(guò)程自然也就由“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”。
關(guān)鍵詞:面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì);內(nèi)存分配;封裝;STL;多線程技術(shù);軟件工程
現(xiàn)代操作系統(tǒng)的誕生和發(fā)展與C語(yǔ)言是密不可分的,因此C語(yǔ)言是非常重要的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。C++在C的基礎(chǔ)上增加了面向?qū)ο蟮母拍?從而具備了現(xiàn)代編程語(yǔ)言的一切特征。C和C++是密不可分的,在計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域,提到C或者C++時(shí),實(shí)際上都是指C/C++。對(duì)于計(jì)算機(jī)及信息類專業(yè)的學(xué)生,甚或?qū)τ?jì)算機(jī)軟件從業(yè)人員,C/C++無(wú)疑占據(jù)著無(wú)可替代的核心位置。和C/C++語(yǔ)言本身的重要性相比,目前大多數(shù)高校的C/C++課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容卻相對(duì)落后,這和教材建設(shè)滯后相關(guān),也和教材編著者缺少應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系。
程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,因此整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該以應(yīng)用為導(dǎo)向,以上機(jī)實(shí)驗(yàn)為手段,不斷強(qiáng)化和鞏固各種基本概念和核心技術(shù),才能培養(yǎng)出能勝任實(shí)際工作的合格畢業(yè)生,讓學(xué)生在走向工作崗位的第一天就具備很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常普及,這為教學(xué)提供了極為方便的實(shí)踐手段,與其他專業(yè)相比具有天然的優(yōu)越性。然而,也正因?yàn)橛?jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及,競(jìng)爭(zhēng)也變得異常激烈,僅僅掌握一點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí),滿足于完成課本作業(yè),已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的就業(yè)形勢(shì)。如何在激烈的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中勝出,是每個(gè)大學(xué)生從入學(xué)第一天起就必須正視和嚴(yán)肅面對(duì)的問(wèn)題,也是每個(gè)高校教育工作者需要不斷思考和探索的重大課題。
1以C++為重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想
目前,大多數(shù)高校信息類專業(yè)將C和C++作為
兩門課程分開教學(xué),并且主要以C語(yǔ)言為主,C++甚至成為選修課程。這一方面是出于課時(shí)劃分的需要,另一方面也和當(dāng)前流行的教材相關(guān)。這樣的劃分雖然秉承了C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言的發(fā)展歷程,卻忽略了現(xiàn)實(shí)需求。現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)以對(duì)象為基本概念,以面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)為核心思想。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)應(yīng)該是程序設(shè)計(jì)的起點(diǎn)和基本要求,沒(méi)有對(duì)象這個(gè)概念,軟件設(shè)計(jì)無(wú)從談起。
但是和Java等純面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言不同的是,C++語(yǔ)言一開始就繼承或者說(shuō)兼容了C語(yǔ)言的幾乎全部特征。因此,它并不是一個(gè)純面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言,這大大增加了它的復(fù)雜性。必須強(qiáng)調(diào)的是,C++語(yǔ)言的復(fù)雜性雖然增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,但是正因?yàn)樗嫒萘薈語(yǔ)言的語(yǔ)法特征,使其具備了直接操作內(nèi)存的能力,從而成為開發(fā)系統(tǒng)級(jí)軟件和大型軟件的不二選擇,其重要性也是其他語(yǔ)言不能比擬的。掌握了C/C++,就等于擁有了通向軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的金鑰匙。另一方面,所有的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都是相通的,掌握了功能強(qiáng)大、既能接近系統(tǒng)底層又具有高級(jí)語(yǔ)言全部特征的C/C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,再學(xué)習(xí)其他高級(jí)語(yǔ)言就會(huì)輕車熟路。
合理分配C和C++的教學(xué)時(shí)間,將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向C++,是一個(gè)艱難但重要的選擇。這需要好的教材,也需要好的教學(xué)計(jì)劃。C和C++是分不開的,不應(yīng)該將其割裂開,要從起點(diǎn)就強(qiáng)調(diào)面向?qū)ο蟮母拍睢?/p>
在教材內(nèi)容設(shè)置上,可以分為基礎(chǔ)篇和高級(jí)篇,這樣既利于學(xué)生循序漸進(jìn),也利于學(xué)時(shí)劃分。基礎(chǔ)篇應(yīng)包括C和C++的基本概念和語(yǔ)法,如基本數(shù)據(jù)類型、指針、函數(shù)、類的基本概念,對(duì)象的生命周期、對(duì)象的內(nèi)存映射等。高級(jí)篇應(yīng)包括類的高級(jí)特征和復(fù)雜應(yīng)用,并以最新的C++標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜和實(shí)際問(wèn)題的能力。如何合理劃分教學(xué)內(nèi)容,需要不斷地探索。高級(jí)篇的內(nèi)容可以集中教學(xué),也可以作為其他課程的實(shí)踐部分進(jìn)行。
2以內(nèi)存分配和管理為核心,強(qiáng)化專業(yè)訓(xùn)練
由于具備了直接操作內(nèi)存的能力,C/C++語(yǔ)言的功能變得十分強(qiáng)大,復(fù)雜性也大大增強(qiáng)。內(nèi)存概念應(yīng)該是編程學(xué)習(xí)和實(shí)踐的核心,是教學(xué)與實(shí)踐的重中之重。和內(nèi)存相關(guān)的主要概念有:指針、引用、數(shù)組、結(jié)構(gòu)、對(duì)象生命期、棧、堆、函數(shù)參數(shù)傳遞等。
現(xiàn)實(shí)中使用某軟件時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到“程序崩潰”現(xiàn)象。這幾乎都是由于不當(dāng)?shù)膬?nèi)存訪問(wèn)引起的,其本質(zhì)原因是程序中存在嚴(yán)重的邏輯錯(cuò)誤。在編譯時(shí),編譯者不一定能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)誤,但在運(yùn)行時(shí),當(dāng)錯(cuò)誤邏輯被觸發(fā)時(shí),很有可能造成內(nèi)存混亂,從而引起非法地址訪問(wèn),進(jìn)而導(dǎo)致程序崩潰。這種錯(cuò)誤比一般的業(yè)務(wù)邏輯錯(cuò)誤導(dǎo)致的計(jì)算結(jié)果不正確等問(wèn)題更隱蔽、更致命。一個(gè)專業(yè)的程序員,必須在編寫代碼階段就保證代碼的高質(zhì)量,不應(yīng)該等出現(xiàn)問(wèn)題再進(jìn)行查找和排除。因此,在整個(gè)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中,必須加強(qiáng)內(nèi)存概念的理解,并不斷地訓(xùn)練和鞏固。
每個(gè)變量所代表的對(duì)象,無(wú)論是基本數(shù)據(jù)類型還是復(fù)雜對(duì)象,運(yùn)行時(shí)都需要實(shí)例化,都需要占用內(nèi)存。內(nèi)存是何時(shí)分配的?分配了多少?何時(shí)釋放?棧內(nèi)存和堆內(nèi)存的區(qū)別是什么?對(duì)象生命周期的本質(zhì)是什么?函數(shù)調(diào)用的本質(zhì)是什么?參數(shù)是如何傳遞的?函數(shù)返回值的本質(zhì)是什么?這些問(wèn)題在當(dāng)前的教學(xué)中常常被忽略,而實(shí)際上,它們是每個(gè)合格的程序員必須深刻理解和準(zhǔn)確回答出的問(wèn)題。因?yàn)椴焕斫膺@些概念,就不可能編寫出正確高效的代碼,設(shè)計(jì)出來(lái)的程序也一定是存在隱患甚至是錯(cuò)誤百出的。在教學(xué)中,應(yīng)該加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生在這方面的專業(yè)素養(yǎng)。
3強(qiáng)調(diào)程序結(jié)構(gòu)和高效封裝,為職業(yè)級(jí)開發(fā)作準(zhǔn)備
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),程序的流程無(wú)非順序、分支、循環(huán)三種。任何復(fù)雜、大型的程序,也是這些基本流程組成的。但是,編寫程序時(shí)如何劃分結(jié)構(gòu),合理地編寫函數(shù),做到代碼的復(fù)用,用以上幾種簡(jiǎn)單流程組合出一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰而又效率很高的程序,是考驗(yàn)編程者水平的關(guān)鍵,也是任何編程語(yǔ)言開發(fā)程序員都要面臨的問(wèn)題。不過(guò),由于C/C++語(yǔ)言大多用于大型軟件以及系統(tǒng)級(jí)軟件的開發(fā),強(qiáng)調(diào)程序結(jié)構(gòu)的重要性顯得更為迫切和必要。
編寫程序就如同建筑師設(shè)計(jì)摩天大樓一樣,既需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu),也需要藝術(shù)性的加工。好的程序代碼,閱讀起來(lái)就像欣賞藝術(shù)品,給人美的享受。而劣質(zhì)的程序,完全看不出編寫者的思路,混亂復(fù)雜,這樣的程序即使能夠正確執(zhí)行,也沒(méi)有任何生命力。
現(xiàn)代編程技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是高效性和可讀性的結(jié)合。在不影響總體效率的情形下,以結(jié)構(gòu)清晰、高可讀性為第一要素,而強(qiáng)調(diào)封裝正是這一要求的具體體現(xiàn)。所謂封裝,有兩個(gè)層次,一是函數(shù)的封裝,二是對(duì)象的封裝。函數(shù)封裝主要是指將某個(gè)單一功能封裝在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部。合理的函數(shù)功能定義有利于寫出結(jié)構(gòu)清晰的程序,有利于代碼的復(fù)用,而將不相關(guān)的代碼一股腦兒堆在一起,寫出超大函數(shù),則是函數(shù)封裝的大忌。對(duì)象的封裝就更重要了,這是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題。對(duì)象概念要定義清晰、明確,成員函數(shù)要功能單一,除非有充足的理由,所有成員變量都應(yīng)設(shè)為私有,對(duì)象和外界打交道的唯一途徑就是公共成員函數(shù)。封裝對(duì)程序的維護(hù)至關(guān)重要,是現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)的第一要素。
4掌握STL,理解和使用核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)(Standard Template Library, STL)早已成為C++的標(biāo)準(zhǔn)。在商業(yè)軟件開發(fā)中,它們是每個(gè)程序員都要時(shí)刻使用和深度掌握的,重要性不言而喻。
在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中,學(xué)生會(huì)接觸到棧、隊(duì)列、鏈表、集合、映射、樹、哈希表等常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。理解和掌握這些概念,對(duì)于簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì),提高程序效率,程序的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
大多數(shù)教材會(huì)將C/C++作為教學(xué)語(yǔ)言,來(lái)講解這些基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。自己動(dòng)手編寫簡(jiǎn)單的代碼并實(shí)現(xiàn),有利于概念的理解和掌握。但在商業(yè)開發(fā)中,必須使用成熟的已成為C++標(biāo)準(zhǔn)的STL,作為這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。要掌握和使用STL,首先要深度理解模板技術(shù)。模板技術(shù)是編程技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的一次革命,它的出現(xiàn)極大地提高了代碼的復(fù)用程度,同時(shí)保持了程序的效率。它和面向?qū)ο蟮募夹g(shù)相輔相成,類似而又不同,掌握好這兩項(xiàng)技術(shù)就邁進(jìn)了C++編程的核心領(lǐng)地。
5重視高級(jí)概念
目前,多核技術(shù)得到了普通應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)早已普及到千家萬(wàn)戶。在軟件開發(fā)中,開發(fā)人員必須掌握多線程技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),因此教師要著力加大這方面的教學(xué),使學(xué)生的知識(shí)技能水平跟上時(shí)代的步伐。
多線程技術(shù)屬于編程中的高級(jí)領(lǐng)域,對(duì)開發(fā)者要求較高。要掌握好多線程技術(shù),必須有扎實(shí)的基本功,要深刻理解同步、事件等重要概念。在教學(xué)上,教師可結(jié)合操作系統(tǒng)等課程進(jìn)行教學(xué)。
網(wǎng)絡(luò)編程涉及到的知識(shí)也比較多,教師可配合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行教學(xué)。以前,這一領(lǐng)域顯得比較高深,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,學(xué)生對(duì)許多概念都有感性的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練,已沒(méi)有太多難度。
另外,數(shù)據(jù)庫(kù)操作也是軟件開發(fā)中必備的技術(shù),教師可以結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)課程展開教學(xué)。
除了以上幾點(diǎn),和平臺(tái)相關(guān)的一些技術(shù),如Windows平臺(tái)下的窗口、消息、注冊(cè)表等技術(shù),以及類Unix平臺(tái)下的進(jìn)程管理、進(jìn)程間通信、文件系統(tǒng)等,也是非常重要的。對(duì)這些高級(jí)技術(shù)的學(xué)習(xí)不能僅停留在語(yǔ)言層面,要進(jìn)一步熟練掌握,這對(duì)于立志進(jìn)入軟件開發(fā)行業(yè)的學(xué)生非常重要。
6重視職業(yè)接軌,強(qiáng)調(diào)軟件工程
開發(fā)軟件,不僅僅是寫代碼。寫代碼僅是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)。一個(gè)完整的產(chǎn)品或項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程,都要經(jīng)歷需求分析、方案設(shè)計(jì)、代碼編寫、系統(tǒng)測(cè)試、產(chǎn)品部署、產(chǎn)品維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。要加強(qiáng)在各個(gè)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,提高職業(yè)素養(yǎng),學(xué)生才能在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī),才能在工作崗位上快速進(jìn)入狀態(tài)。
這些訓(xùn)練可以安排在高年級(jí),特別是畢業(yè)設(shè)計(jì)階段來(lái)實(shí)施。教師要鍛煉學(xué)生用學(xué)到的知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力,要提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力,提高其綜合設(shè)計(jì)水平。要訓(xùn)練和提高學(xué)生使用集成開發(fā)環(huán)境的能力、編譯調(diào)試程序的能力、書寫規(guī)范文檔的能力、團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)的能力。通過(guò)這些系統(tǒng)的訓(xùn)練,學(xué)生就基本完成了從學(xué)業(yè)到職業(yè)的接軌。
7結(jié)語(yǔ)
C/C++語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中占據(jù)著及其重要的地位,在學(xué)生的就業(yè)技能儲(chǔ)備中更是排在了十分優(yōu)先的位置。因此,C/C++語(yǔ)言教學(xué)必須緊密結(jié)合實(shí)際,針對(duì)企業(yè)對(duì)員工知識(shí)水平的真實(shí)需求,在教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)分配等環(huán)節(jié)上進(jìn)行重大而科學(xué)的調(diào)整,才可避免教育和就業(yè)需求之間的脫節(jié)。在教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整上,參考文獻(xiàn)[1]至[4]等提供了十分重要的素材,本文中提到的幾個(gè)方面則是重中之重。
參考文獻(xiàn):
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[3] Thomas H Cormen, Charles E Leiserson, Ronakd L Rivest,et al. 算法導(dǎo)論[M]. 潘金貴,顧鐵成,李成法,等譯. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
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Research on C/C++ Language Teaching Planning For Information Major
ZHAO Gui-qin
(Technical School, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 201101, China)
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；交互式數(shù)據(jù)處理語(yǔ)言；空間數(shù)據(jù)引擎；C#；分布式應(yīng)用
0引言
進(jìn)行GIS應(yīng)用開發(fā)，若直接從底層做起則開發(fā)周期長(zhǎng)、成本高。目前應(yīng)用最為廣泛的模式是集成二次開發(fā)[1]，就是以當(dāng)前成熟的商業(yè)GIS平臺(tái)為基礎(chǔ)，以高級(jí)開發(fā)語(yǔ)言為支持來(lái)進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。然而目前的商業(yè)GIS平臺(tái)價(jià)格昂貴，并且由于提供廠商在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面的考慮和限制，有些還不能用來(lái)開發(fā)完全獨(dú)立（Standalone）的應(yīng)用系統(tǒng)。
業(yè)界應(yīng)用最廣的ESRI[2]公司產(chǎn)品系列中提供了功能強(qiáng)大的基于COM技術(shù)的ArcObjects組件作為GIS二次開發(fā)工具，開發(fā)者可以借助其成熟的空間分析技術(shù)以及其與ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫(kù)之間良好的協(xié)作特性，快速地實(shí)現(xiàn)GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。然而在ArcGIS9.0之前的版本中，ArcObjects不是獨(dú)立的軟件開發(fā)工具包（SoftwareDevelopmentKit,SDK），無(wú)法脫離ArcGIS環(huán)境開發(fā)獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)[2]；即便在新的ArcGIS9.0開始支持獨(dú)立開發(fā)的情形下，昂貴的許可費(fèi)用仍然使得目標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用成本非常高。這對(duì)科研應(yīng)用目的而言，不但開發(fā)成本太高，而且靈活性很差。因而嘗試在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)中，選擇基于矩陣運(yùn)算的交互式數(shù)據(jù)處理語(yǔ)言（InteractiveDataLanguage，IDL），以及商業(yè)化的空間數(shù)據(jù)管理引擎ArcSDE的集成開發(fā)模式，以期在性能和開發(fā)成本之間達(dá)成一個(gè)合理的平衡。
1開發(fā)環(huán)境
IDL是一種新型的面向圖形對(duì)象、基于矩陣的數(shù)據(jù)處理語(yǔ)言，自帶強(qiáng)大的數(shù)學(xué)庫(kù)支持，在數(shù)據(jù)運(yùn)算、分析和空間表現(xiàn)方面有出色的性能[3]。ArcSDE是非常成熟的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。通過(guò)結(jié)合MSSQLServer或Oracle大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以建立具有良好性能的空間數(shù)據(jù)庫(kù)[2]；并且通過(guò)利用ArcSDE提供的ClientAPIs（ApplicationProgrammingInterfaces，應(yīng)用編程接口）接口進(jìn)行開發(fā)，系統(tǒng)的自主性較強(qiáng)。
經(jīng)過(guò)對(duì)多種開發(fā)環(huán)境和編程語(yǔ)言的比較，系統(tǒng)決定采用.NET作為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。C#是一種新的編程語(yǔ)言，它是專為生成運(yùn)行在.NET框架上的企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)的，同時(shí)具備C/C++的強(qiáng)大功能及VisualBasic的快速開發(fā)能力，是面向下一代操作系統(tǒng)的開發(fā)語(yǔ)言[4]。
2系統(tǒng)開發(fā)方案
2．1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用多層邏輯結(jié)構(gòu)的胖客戶端/瘦服務(wù)器端模式。服務(wù)器端由ArcSDE來(lái)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的管理，結(jié)合服務(wù)器上的SQLServer構(gòu)成空間數(shù)據(jù)庫(kù)。客戶端由C#構(gòu)建，利用其在應(yīng)用程序開發(fā)方面的性能、快捷性及交互界面開發(fā)方面的出色能力，以彌補(bǔ)IDL在此方面的不足。IDL在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)(含二維和三維)的本地訪問(wèn)管理和表現(xiàn)，如空間數(shù)據(jù)的加載、本地管理、地圖渲染、三維顯示等；系統(tǒng)還可借助IDL強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力實(shí)現(xiàn)基于矩陣運(yùn)算的各種分析功能。IDL部分經(jīng)過(guò)良好的封裝被嵌入在客戶端的C#Shell中。
2．2客戶端程序框架
客戶端交互界面由C#和經(jīng)過(guò).NET封裝的IDLDrawWidget開發(fā)控件構(gòu)建。由于IDL并沒(méi)有像其他專業(yè)GIS開發(fā)組件（如ESRI的MapObjects或ArcObjects）一樣直接提供對(duì)GIS應(yīng)用開發(fā)的支持，因而基本的GIS功能需要利用IDL自行實(shí)現(xiàn)。圖層控件用標(biāo)準(zhǔn)的Windows基本控件組合開發(fā)；鷹眼控件和地圖控件由經(jīng)過(guò).NET封裝的IDLDrawWidget開發(fā)控件來(lái)實(shí)現(xiàn)；比例尺控件由Windows繪圖函數(shù)與IDL函數(shù)共同實(shí)現(xiàn)。
2．3空間數(shù)據(jù)管理
系統(tǒng)中所有的空間數(shù)據(jù)由ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理，系統(tǒng)與ArcSDE的交互由C#Shell負(fù)責(zé)管理，具體的交互功能在體系結(jié)構(gòu)圖的DataAcess組件中實(shí)現(xiàn)。其中主要使用了經(jīng)過(guò).NET封裝的ArcSDECAPIs空間數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)函數(shù)庫(kù)。
2．4空間數(shù)據(jù)處理與顯示
系統(tǒng)中使用IDL語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理與運(yùn)算。IDL是目前對(duì)科學(xué)計(jì)算可視化支持較好的語(yǔ)言之一，是一種集成了所有科學(xué)計(jì)算環(huán)境中所需函數(shù)的面向矩陣運(yùn)算、用于數(shù)據(jù)可視化研究與應(yīng)用開發(fā)的第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，也是易于使用、面向矩陣的語(yǔ)言。它具有高級(jí)圖像處理能力、交互式二維和三維圖形技術(shù)、面向?qū)ο蟮木幊谭绞健penGL圖形加速、量化可視化表現(xiàn)、集成的數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)算法、靈活的數(shù)據(jù)輸入/輸出方式、跨平臺(tái)圖形用戶界面工具包、連接ODBC兼容數(shù)據(jù)庫(kù)存取及多種程序連接工具等功能，并且能夠運(yùn)行于多種操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)之上。本質(zhì)上，IDL是一個(gè)巨大的C程序庫(kù)，包括了編譯器、解釋器、圖像、算術(shù)處理器、用戶界面和大量依賴操作系統(tǒng)的代碼[5]。利用C＃和IDL語(yǔ)言混合開發(fā)的系統(tǒng)，既包含了IDL語(yǔ)言強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算能力，又具備了C＃語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)開發(fā)的靈活性以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使得兩種語(yǔ)言在系統(tǒng)中達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算及可視化的一種有效途徑。
3SDE訪問(wèn)接口
系統(tǒng)采用了目前較為成熟的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎ArcSDE與大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQLServer來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)和管理。需要解決的首要問(wèn)題是如何建立與ArcSDE的遠(yuǎn)程連接，并與之實(shí)現(xiàn)交互操作。
ArcSDE提供的訪問(wèn)通道有三條[6,7]。三條通道中：使用ArcObjects成本太高；而直接數(shù)據(jù)庫(kù)連接通過(guò)SQL語(yǔ)言直接從關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取以表、行、列為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，這種方法繞過(guò)了ArcSDE，適合于對(duì)非空間信息的訪問(wèn)，但處理空間信息的難度很大；ArcSDE的ClientAPIs是較為基礎(chǔ)的一種功能形式，具有較長(zhǎng)的歷史和非常廣泛的應(yīng)用，它面向開放式系統(tǒng)開發(fā)，可以用于客戶端與ArcSDE的交互過(guò)程。系統(tǒng)中最終采用ArcSDE提供的C語(yǔ)言客戶端API方式，以便在保證系統(tǒng)性能的前提下，降低系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行成本。
ArcSDE的CAPIs具有較高的數(shù)據(jù)訪問(wèn)性能、較完整的矢量和柵格數(shù)據(jù)訪問(wèn)和管理能力。但是它是一個(gè)復(fù)雜的體系，包括30個(gè)結(jié)構(gòu)、21個(gè)枚舉以及757個(gè)函數(shù)，并且不支持面向?qū)ο螅矝](méi)有提供對(duì).NET環(huán)境的支持（只提供了C和Java兩個(gè)版本），因而難以直接在.NET環(huán)境中以不安全代碼（Unsafe）的方式訪問(wèn)。
為解決這一問(wèn)題，系統(tǒng)開發(fā)中利用托管（Managed）C++語(yǔ)言，將ArcSDE的CAPIs封裝為.NET環(huán)境支持的模塊，然后在.NET環(huán)境中使用。
4IDL與C#通信機(jī)制
4．1IDL對(duì)混合編程的支持
IDL為了更好地實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)的靈活性和面向?qū)ο蟮墓δ埽粩嗟貙?duì)功能進(jìn)行擴(kuò)充，并且增加了許多與其他語(yǔ)言之間的通信接口，并提供了許多與其他語(yǔ)言進(jìn)行混合編程的內(nèi)部API函數(shù)。IDL6.0可以與標(biāo)準(zhǔn)C、UNIXC、VisualC++、Java、Delphi等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行混合編程。
IDL提供了以下幾種混合編程方法[8]：
（1）管道；
（2）在IDL中調(diào)用COM對(duì)象或ActiveX控件；
（3）IDLDrawWidgetActiveX控件；
（4）在IDL中使用Java對(duì)象；
（5）通過(guò)RPC調(diào)用IDL（UNIX）；
（6）通過(guò)CALL_EXTERNAL函數(shù)調(diào)用外部函數(shù)。
4．2目標(biāo)系統(tǒng)適用的方式
由于目標(biāo)系統(tǒng)是在C#編程環(huán)境中使用IDL，IDL的MicrosoftWindows版本的ActiveX控件，即IDLDrawWidget最適合本文目標(biāo)系統(tǒng)開發(fā)的要求。IDLDrawWidget控件提供了在Windows程序中以ActiveX組件形式集成IDL功能的機(jī)制，為這些程序提供數(shù)據(jù)的分析和可視化能力。
IDL提供的IDLDrawWidget控件的主要特征如下[8]：
(1)IDLActiveX控件能顯示IDL直接圖形和對(duì)象圖形，通過(guò)設(shè)置“圖形顯示方式”屬性，控制圖形的顯示類型。
(2)IDLActiveX控件能夠響應(yīng)鼠標(biāo)事件。這些事件可以由外部程序觸發(fā)，也可以由IDL自己產(chǎn)生。
(3)IDLActiveX控件提供了IDL與外部應(yīng)用環(huán)境之間的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，使得IDL與外部程序之間的數(shù)據(jù)傳輸變得十分簡(jiǎn)單。
(4)IDLActiveX控件可以應(yīng)用于任何支持ActiveX控件的開發(fā)環(huán)境中。因此，可以將IDL強(qiáng)大的圖形顯示功能集成到外部應(yīng)用程序中，脫離IDL環(huán)境，具有很強(qiáng)的可塑性。
4．3通信及數(shù)據(jù)支持
IDL提供了以下Method用于傳遞數(shù)據(jù)和命令[8]：
（1）SetNamedData——向IDL傳遞數(shù)據(jù)，支持所有的Variant數(shù)據(jù)格式；
（2）GetNamedData——支持VT_UI1、VT_I2、VT_I4、VT_R4、VT_R8和VT_BSTR；
（3）CopyNamedArray——返回IDL數(shù)組的復(fù)本；
（4）SetNamedArray——在.NET、Delphi等環(huán)境下不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，只能傳入數(shù)據(jù)；
（5）ExecuteStr——執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)IDL語(yǔ)句，也可以作為一種數(shù)據(jù)的傳遞方式；
（6）VariableExists——用于判斷IDL環(huán)境中是否已經(jīng)存在給定變量名稱的變量；
事件傳遞：
（1）鼠標(biāo)事件由.NET環(huán)境處理；
（2）保留通過(guò)文本結(jié)果輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)由IDL到.NET環(huán)境的主動(dòng)事件激發(fā)的方式。
IDL對(duì)空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的支持:
（1）矢量——支持直接讀寫Shapefile（通過(guò)IDLffShape類）、DXF（IDLffDXF）；
（2）柵格——不支持GRID空間數(shù)據(jù)，只支持讀寫圖像格式數(shù)據(jù)。
4．4C#與IDL間的數(shù)據(jù)傳遞機(jī)制
由于IDL支持的空間數(shù)據(jù)格式有限，并且不支持ArcSDE，系統(tǒng)中不直接使用IDL讀取空間數(shù)據(jù)，而是由.NET主環(huán)境中的C#Shell負(fù)責(zé)從空間數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)，然后再傳入IDL環(huán)境。
IDL與主環(huán)境之間的數(shù)據(jù)傳遞只處理單值或者數(shù)組數(shù)據(jù)；而點(diǎn)、線、多邊形等較為復(fù)雜的矢量結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，需要首先分解為單值或數(shù)組后傳遞給IDL，再由IDL根據(jù)所給數(shù)據(jù)生成合適的對(duì)象圖形，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的表現(xiàn)和管理。
5IDL對(duì)象與GIS對(duì)象
IDL不直接支持GIS中空間數(shù)據(jù)的管理和表現(xiàn)，需要自己定義和實(shí)現(xiàn)該部分功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中采用從IDL對(duì)象圖形類繼承的方式，擴(kuò)展已有的IDL圖形功能，定義新的空間數(shù)據(jù)類。空間數(shù)據(jù)類完成從.NET環(huán)境接收單值和表格數(shù)據(jù)，并進(jìn)行管理和渲染表現(xiàn)等任務(wù)。
6結(jié)束語(yǔ)
利用IDL、ArcSDE和C#來(lái)集成開發(fā)分布式GIS應(yīng)用系統(tǒng)，三者相輔相成，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。其不但在很短的開發(fā)周期內(nèi)以極低的開發(fā)成本建立非常專業(yè)的GIS應(yīng)用系統(tǒng)，而且系統(tǒng)在保證數(shù)據(jù)安全性及性能的前提下，運(yùn)行成本也很低廉，為GIS的應(yīng)用提供了一種新的途徑。
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