软件工程第6章 软件编码设计

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（1）心理特性 程序体现的是编程者解决问题的思路，不同的人有 不同的解题思路，同一个人在不同心理状态下的解题思 路往往也会有所不同。所谓程序设计语言的心理特性， 就是指能够影响编程者心理的语言性能。这种影响主要 表现在以下几个方面。 1）歧义性 2）简洁性 3）局部性和顺序性
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（2）工程特性 语言是人们在软件工程活动中的编码阶段所使用的 工具，因此有必要从软件工程的观点考虑为了满足软件 开发项目的需要，程序设计语言所应具备的工程特性。 语言的工程特性主要体现在以下几个方面。 1）可移植性 2）语言编译器的实现效率 3）开发工具的支持 4）可维护性
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（3）技术特性 在计划阶段，极少考虑程序语言的技术特性。但在 选定资源时，要规划将要使用的支撑工具，就要确定一 个具体的编译器或者确定一个程序设计环境。如果软件 开发组的成员对所要使用的语言不熟悉，那么在成本及 进度估算时必须把学习的工作量估算在内。
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6.2.3 程序设计语言的选择 要为待开发项目选择合适的程序设计语言，应充分 考虑到项目的各种需求，结合各种语言的心理特性、工 程特性、技术特性以及应用特点，尽量选取实现效率高 且易于理解和维护的语言。由于程序设计语言的选择往 往会受到各种实际因素的制约和限制，因此选择语言时 不能只考虑理论上的标准，而是要同时兼顾理论标准和 实用标准。下面分别简要地对选择语言的主要理论标准 和实用标准进行介绍。
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6.2.2 程序设计语言的特性 程序编码阶段的任务是将软件的详细设计转换成用 程序设计语言实现的程序代码。由于程序设计语言是实 现人机通信的基本工具，编程者只有通过程序才能指挥 计算机按照要求完成特定的任务，因此，程序设计语言 所具有的特性往往会不可避免地对编程者处理问题的思 路、编写程序的方式和质量产生影响。总的来说，程序 设计语言具有心理、工程和技术3大特性。
第6章 软件编码设计
软件开发的最终目标，是产生能在计算机上执行的 程序。编码就是把软件设计结果翻译成用某种程序设计 语言书写的程序。作为软件工程过程的一个阶段，编码 是对设计的进一步具体化，因此，程序的质量主要取决 于软件设计的质量。但是，所选用的程序设计语言的特 点及编码风格也将对程序的可靠性、可读性、可测试性 和可维护性产生深远的影响。
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（1）理论标准 1）理想的模块化机制、易于阅读和使用的控制结 构及数据结构 模块化、良好的控制结构和数据结构可以降低编码 工作的难度，增强程序的可理解性，提高程序的可测试 性和可维护性，从而减少软件生存周期中的总成本，并 缩短软件开发所需的时间。 2）完善、独立的编译机制
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（2）实用标准 1）系统用户的要求 由于用户是软件的使用者，因此软件开发者应充分 考虑用户对开发工具的要求。特别是当用户要负责软件 的维护工作时，用户理所应当地会要求采用他们熟悉的 语言进行编程。 2）工程的规模 3）软件的运行环境 4）可以得到的软件开发工具
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（1）面向机器语言 面向机器语言包括机器语言（Machine Language） 和汇编语言（Assemble Language）两种。 机器语言是由机器指令代码组成的语言，是计算机 系统可以直接识别的程序设计语言。对于不同的机器就 有相应的一套机器语言。机器语言程序中的每一条语句 实际上就是一条二进制形式的指令代码，由操作码和操 作数两部分组成，且所有的地址分配都是以绝对地址的 形式处理。存储空间的安排，寄存器、变址的使用都由 程序员自己计划。因此，使用机器语言编写的程序很不 直观，在计算机内的运行效率很高但编写出的机器语言 程序其出错率也高，通常不用机器语言编写程序。
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（2）高级语言 高级语言中的语句标识符与人类的自然语言（英文） 较为接近，并且采用了人们十分熟悉的十进制数据表示 形式，利于学习和掌握。高级语言的抽象级别较高，不 依赖于实现它的计算机硬件，且编码效率较高，往往一 条高级语言的语句对应着若干条机器语言或汇编语言的 指令。高级语言程序需要经过编译或解释之后，才能生 成可在计算机上执行的机器语言程序。 1）通用语言 2）专用语言
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6.1 编码设计的目的
编码的目的是：使用选定的程序设计语言，将软件 的过程性描述（算法）翻译为该语言书写的程序（或源 代码），然后在机器上运行，以达到预期的目标。
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6.2 编码的工具语言
6.2.1 程序设计语言的分类 随着计算机技术的发展，目前已经出现了数百种程 序设计语言，但被广泛应用的只有几十种。由于不同种 类的语言适用于不同的问题域和系统环境，因此了解程 序设计语言的分类可以帮助我们选择出合适的语言。通 常可将程序设计语言分为面向机器语言和高级语言两大 类。
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6.3 编码风格及软件效率
6.3.1 编码风格 随着计算机技术的发展，软件的规模增大了，软件 的复杂性也增强了。为了提高程序的可阅读性，要建立 良好的编程风格。编码风格是指在不影响程序正确性和 效率的前提下，有效编排和合理组织程序的基本原则。 风格就是一种好的规范，当然我们所说的程序设计风格 肯定是一种好的程序设计规范，包括良好的代码设计， 函数模块，接口功能以及可扩展性等，更重要的就是程 序设计过程中代码的风格，包括缩进、注释、变量及函 数的命名、泛型和容易理解。
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（1）内部文档 所谓内部文档，是指程序中的说明性注释信息。在 程序中加入注释信息的目的是为了提高程序的可读性， 为程序的测试和维护带来方便。几乎所有的程序设计语 言中都提供了专用于书写注释信息的注释语句。为了使 程序易于阅读和修改，应在必要的地方加上相应的注释。 在修改程序时，不要忘记对相应的注释也要进行修改。 程序中的注释一般可按其用途分为两类：序言性注 释和描述性注释。
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5）软件开发人员的知识 软件开发人员采用自己熟悉的语言进行开发，可以 充分运用积累的经验使开发的目标程序具有更高的质量 和运行效率，并可以大大缩短编码阶段的时间。为了能 够根据具体问题选择更合适的语言，软件开发人员应拓 宽自己的知识面，多掌握几种程序设计语言。 6）软件的可移植性要求 要使开发出的软件能适应于不同的软、硬件环境， 应选择具有较好通用性的、标准化程度高的语言。 7）算法和数据结构的复杂性 8）软件的应用领域