Este artículo presenta primero el estado actual de la construcción de cursos de programación relacionados con el lenguaje C en la Escuela Universitaria de Ciencias de la Computación. Luego, basándose en la derivación mutua del lenguaje C, se propuso un curso básico para eliminar el lenguaje C del sistema curricular informático de colegios y universidades e integrarlo en un curso de programación C ++ para que los estudiantes aprendan, y el contenido del curso, materiales de referencia. y se dieron consejos sobre los arreglos de clase.
Palabras clave: lenguaje C; lenguaje C++; programación;
La enseñanza del lenguaje C en colegios y universidades siempre sigue el orden de aprender el lenguaje C primero y luego aprender C++. De los estándares C++, Actualización y reforma, esta secuencia es cada vez más inapropiada. El primer C++ es un lenguaje multifacético, que puede realizar programación modular orientada a procesos como C, o programación abstracta orientada a objetos como Java. En ese momento, el maestro consideró permitir que los estudiantes comenzaran a aprender programación en lenguaje C a partir de ideas de programación orientadas a procesos simples y fáciles de entender. Después de dominar los métodos de programación orientada a procesos, luego pasarían del lenguaje C a C++. luego aprenda programación orientada a objetos. Sin embargo, cuando la programación orientada a objetos ocupa una posición dominante absoluta en el mercado de aplicaciones, es una pérdida de tiempo de aprendizaje para los estudiantes comenzar desde la orientada a procesos. Además, las ideas básicas de sintaxis de C++ y C son completamente iguales, lo que desperdicia tiempo de clase y retrasa el aprendizaje de cursos básicos más importantes.
1 Comparación de los Lenguajes de Programación C y C++
* * * 1.1 C y C++. En términos generales, es ciertamente incorrecto considerar a C++ como una versión mejorada de C. Al comienzo del diseño, los diseñadores del lenguaje C ++ eran compatibles con la sintaxis de C para garantizar que su lenguaje atrajera la atención de los desarrolladores. Esto naturalmente hizo que C ++ utilizara métodos de programación C para programar. la desaprobación de muchas personas hacia los dos Existe una comprensión errónea de la relación entre las lenguas. Al mismo tiempo, debido a la superioridad del lenguaje C en sí, C ++ también hereda muchas propiedades excelentes del lenguaje C al definirse. La estructura de datos básica es la misma. Los tipos de datos básicos de C y C++ se dividen en variables y constantes, incluido el tipo de carácter, el tipo de entero, el tipo de entero largo, el tipo de punto flotante de precisión simple y el tipo de punto flotante de doble precisión, pero C++ agrega el tipo booleano. Las estructuras de datos compuestos también incluyen matrices, matrices multidimensionales, estructuras, tipos de enumeración e isomorfismos * * *, pero C ++ agrega un tipo de cadena para reemplazar la matriz de caracteres en el lenguaje C, que es más poderoso y conveniente. En términos de sintaxis, las estructuras e implementaciones de declaraciones, asignaciones, bucles y selecciones son consistentes. Aunque C ++ aboga por el uso de conceptos de clases y objetos para diseñar estructuras de programas, también admite la estructura de programación de estructuras de cuerpos de funciones. Además, la asignación de funciones en lenguaje C es indirecta. Siempre hay varios defectos en los punteros cuando se usan funciones en lenguaje C. Sin embargo, el cuerpo de la función de C++ puede usar parámetros de referencia, lo que hace que el cuerpo de la función de C++ sea más útil que C. Hablando, bajo el estándar C ++, los usuarios pueden programar usando la sintaxis C sin ningún error. Al mismo tiempo, la configuración y los estándares superiores de C++ hacen que sus capacidades de diseño sean varias veces más potentes que las de C. Actualmente es el lenguaje preferido en el mercado para el desarrollo de programas a gran escala.
1.2C y C++ son diferentes. En la sección anterior, se introdujeron las diferencias entre la sintaxis básica de C++ y C. Estas diferencias son el resultado de las modificaciones realizadas por el autor de C++ sobre la base de C, para hacer que la programación orientada a procesos bajo el estándar C++ sea más conveniente que el simple C. Sin embargo, al comienzo de su nacimiento, C++ era un alto -Programación de nivel que utilizaba ideas de programación orientada a objetos hacia arriba. Su encapsulación, herencia, polimorfismo y unicidad de objeto son razones importantes por las que C++ se ha convertido en un poderoso lenguaje de alto nivel, algo que el lenguaje C no tiene. Por lo tanto, los programas que se pueden implementar en C se pueden implementar en C ++ y son más convenientes de implementar. Los programas que no se pueden implementar en C también se pueden implementar en C ++.
Características de 1.3C++. Siguiendo la sección anterior, la mayor diferencia entre C++ y C, y la característica más destacada del propio C++, es la idea de programación orientada a objetos. Esta idea hace que el programa diseñado en lenguaje C++ sea una combinación orgánica de clases y objetos. El código de esta combinación es más legible que el código de la arquitectura del cuerpo de función orientada a procesos. Es fácil de desarrollar y usar, y los mantenedores posteriores no necesitan gastar más cerebro para comprender el significado del código anterior. Las ideas de diseño de clases y objetos hacen que el trabajo entre desarrolladores sea más independiente. Ambas partes solo necesitan conocer las funciones y datos de las clases escritas por la otra parte. Esta propiedad se llama buena encapsulación. Los desarrolladores no necesitan saber cómo se implementa el código de cada uno, y sobre esta base incluso se puede garantizar una buena solidez del código.
A medida que se introdujeron las clases, también se introdujeron mecanismos de alcance más avanzados. Los autores de clases a menudo limitan estrictamente el alcance de los datos en sus clases para evitar que otros colaboradores modifiquen y utilicen los datos en sus clases sin autorización. Los socios que quieran conocer los datos de una clase o utilizar los datos de una clase sólo pueden hacerlo a través de un método con un mecanismo de verificación definido por el autor de la clase. Esto permitirá que proyectos a gran escala desarrollados por varias personas alcancen un mayor nivel de estabilidad y seguridad que cuando se desarrollan en lenguaje C. Al mismo tiempo, hay una configuración avanzada en el concepto de clase, que es la herencia. El concepto de interfaz se extiende a partir de esta herencia. Con interfaces y clases heredables, los desarrolladores pueden hacer un buen uso del código fuente que han desarrollado al iterar el proceso de desarrollo en cascada del programa, y también pueden tomar prestado el código fuente de otros proyectos, porque siempre que aprendan a usar el mecanismo de herencia Científicamente, no solo ahorra a los programadores tiempo de codificación, sino que también reduce los errores y ambigüedades al revisar el código anterior. Se utiliza junto con el mecanismo de herencia el polimorfismo. Las funciones definidas una vez en lenguaje C tienen poca flexibilidad y una función específica solo puede cumplir con los requisitos definidos por un programa específico. Reutilizar el código fuente antiguo es casi imposible. El mecanismo de herencia que acabamos de mencionar ha convertido en un hábito para los desarrolladores de C++ reutilizar el código fuente, pero el inevitable problema de modificación se ha puesto sobre la mesa y ha surgido el mecanismo polimórfico. El mecanismo polimórfico permite que una clase no solo herede otras clases, sino que también utilice libremente los datos y métodos de la clase principal en el cuerpo de esta clase. Al mismo tiempo, las definiciones de datos y los métodos de la clase principal se pueden anular. con nuevas definiciones y códigos en esta clase. Esto permite a los programadores heredar más libremente los datos y métodos de la clase principal cuando quieran usarlos, pero agregar mecanismos de polimorfismo para anularlos cuando no quieran usarlos todos. De esta forma, la tasa de reutilización entre códigos se vuelve muy objetiva, ahorrando mucho tiempo y costes de desarrollo.
2 Sugerencias para los Lenguajes de Programación C y C++
El contenido del curso de C++ debe organizarse de la siguiente manera: La primera parte es enseñar la sintaxis básica de C++ y permitir a los estudiantes escribir programas de entrada y salida bajo la línea de comandos de DOS, comprender los conceptos e ideas básicos de programación. En este momento, la enseñanza de gramática bidireccional de C y C++ debe llevarse a cabo al mismo tiempo para sentar las bases para que los estudiantes elijan su dirección futura después de ingresar a los grados superiores. Lo más apropiado es usar esta parte durante medio semestre, y en este momento no enseñamos a los estudiantes qué son la orientación a objetos y la orientación a procesos, pero principalmente les permitimos usar la sintaxis básica para explorar la programación más básica. En la segunda parte, una vez que los estudiantes tienen conocimientos básicos de programación, el contenido de las estructuras de datos se incluye en el curso y se necesita medio semestre para enseñar a los estudiantes varias estructuras de datos comunes implementadas en C++. Y combine los códigos en proyectos de desarrollo reales como complementos de lectura para permitir a los estudiantes comprender la importancia del conocimiento de la estructura de datos para el desarrollo de programas. Luego use pequeños proyectos simplificados como contenido principal de la clase para permitir a los estudiantes usar códigos reales para comprender esas matemáticas aburridas. teoremas y conceptos. Y en el proceso de implementación de estructuras de datos, inevitablemente se enfrentará a conceptos y sintaxis de C++ más avanzados. En general, vale la pena y es muy efectivo pasar un semestre en una clase de primer año para brindarles a los estudiantes una buena comprensión y una comprensión profunda de la programación básica. En la tercera parte, una vez que los estudiantes tienen las bases de las estructuras de datos y la sintaxis básica de C++, deben enfrentar algunos proyectos y problemas prácticos de desarrollo. Por supuesto, los profesores aún deben simplificar los problemas prácticos. Su objetivo principal es permitir a los estudiantes dominar las características avanzadas de C++ y el proceso y las ideas del desarrollo de software real, y enseñarles algoritmos básicos. Esta parte es más difícil. A los estudiantes les llevará un semestre dominarla y familiarizarse con ella. En la cuarta parte, una vez que los estudiantes tienen una introducción básica al lenguaje C++ y a las estructuras y algoritmos de datos, tiene poca importancia llevar a cabo la enseñanza en el aula. En el primer semestre del segundo año, se ofrecerá un curso experimental de diseño curricular, que permitirá a los estudiantes completar varios proyectos más difíciles desde la niñez hasta la edad adulta y dominar gradualmente las habilidades y el pensamiento básicos de desarrollo práctico.
Referencia
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