程序设计方法与风格
程序设计方法与风格
程序设计方法与风格程序设计方法与风格引言程序设计方法与风格是软件开辟过程中至关重要的方面。
选择合适的程序设计方法和遵循良好的编码风格可以提高代码的可读性、维护性和可扩展性。
本文将介绍一些常见的程序设计方法和推荐的编码风格,旨在匡助开辟人员编写高质量的代码。
程序设计方法面向对象编程(OOP)面向对象编程是一种重要的程序设计方法,它将程序组织成一系列对象的集合,这些对象之间通过消息传递进行交互。
面向对象编程的核心思想是将现实世界中的实体抽象为对象,并将其归类、封装和继承。
通过这种方式,可以实现代码的模块化、重用和扩展性。
在使用面向对象编程时,应注意以下几点:- 设计清晰的类和对象:合理划分类的职责,确保每一个类只负责一项功能,并将其封装成独立的对象。
- 使用继承和多态:通过继承和多态的机制,可以实现代码的重用和灵便性。
- 尽量减少对象之间的依赖关系:对象之间的依赖关系应该尽量降低,减少耦合度,提高代码的可维护性。
函数式编程(FP)函数式编程是一种以函数为基本构建块的编程范式。
它强调函数的不可变性和无副作用,通过把函数当做参数传递和返回值的方式来实现代码的复用和组合。
函数式编程的特点包括:- 不可变性:函数的输入和输出应该是确定的,不受外部状态的影响。
- 无副作用:函数的执行过程不应该对外部环境产生影响。
- 高阶函数:函数可以作为参数传递和返回值,从而实现代码的复用和组合。
函数式编程在并发编程和处理大规模数据集等领域具有优势,但在可读性和性能方面需要子细权衡。
结构化编程结构化编程是一种过程式的编程范式,它通过限制使用跳转语句(如goto)和嵌套循环来实现代码的清晰性和可读性。
结构化编程的主要特点包括:- 顺序结构:代码按照顺序执行,没有跳转语句。
- 选择结构:使用条件语句(如if-else)实现分支控制。
- 循环结构:使用循环语句(如for、while)实现重复执行。
结构化编程在编写简单和小规模的程序时非常有效,但在复杂的程序中可能会导致代码的冗长和复杂性增加。
程序设计的三种方法
程序设计的三种方法程序设计是指通过编写计算机程序来解决问题的过程。
在程序设计中,有许多不同的方法可以使用。
本文将介绍三种常见的程序设计方法:结构化程序设计、面向对象程序设计和函数式程序设计。
1. 结构化程序设计结构化程序设计是一种以结构为基础的编程方法。
它强调将程序分解为较小的、可重用的模块,并使用顺序、选择和循环等控制结构来组织代码。
结构化程序设计帮助开发者编写清晰、易于理解和维护的代码。
特点:•模块化:将程序分解为较小的模块,每个模块负责一个特定的任务。
•顺序性:按照特定顺序执行语句,确保正确的流程。
•选择性:使用条件语句(如if语句)根据不同情况执行相应操作。
•循环性:使用循环语句(如for循环)重复执行一段代码。
优点:•结构清晰:代码分解为模块,易于理解和修改。
•可维护性高:模块化使得代码易于维护和调试。
•可重用性好:模块可以在不同项目中重复使用。
缺点:•不适合大型项目:结构化程序设计对于大型项目的管理和维护较为困难。
•难以处理复杂逻辑:结构化程序设计可能导致嵌套过深的if语句,使得代码难以理解。
2. 面向对象程序设计面向对象程序设计是一种以对象为基础的编程方法。
它将数据和操作封装到对象中,通过定义类和创建实例来组织代码。
面向对象程序设计强调数据的抽象和封装,以及对象之间的交互。
特点:•类:定义了对象的属性和方法。
•对象:类的实例化,具有特定的属性和方法。
•继承:允许一个类继承另一个类的属性和方法。
•多态性:同一个方法可以根据不同的对象产生不同的行为。
优点:•可重用性好:面向对象程序设计通过继承和多态提供了代码重用机制。
•易于扩展:通过添加新类或修改现有类,可以方便地扩展功能。
•更好的抽象能力:面向对象程序设计允许开发者将真实世界中的概念映射到代码中。
缺点:•学习曲线陡峭:面向对象程序设计需要掌握类、对象、继承等概念,对初学者来说可能较难理解。
•性能开销:相比于结构化程序设计,面向对象程序设计可能有一定的性能开销。
程序设计方法与风格
程序设计方法与风格程序设计方法与风格一、引言二、程序设计方法1. 结构化程序设计结构化程序设计是一种将程序分解为逻辑上独立的模块,并通过控制结构进行组合的方法。
其核心思想是将程序划分为顺序、选择和循环三种基本结构,使程序逻辑清晰、易于理解和维护。
2. 面向对象程序设计面向对象程序设计是一种以对象作为程序设计的基本单位的方法。
它强调抽象、封装、继承和多态等特性,使程序更加模块化、可重用和可扩展。
3. 泛型程序设计泛型程序设计是一种通过参数化类型实现对数据类型的抽象和重用的方法。
它将算法与数据结构的实现解耦,提供了一种通用的方式来编写可重用的代码。
4. 面向服务程序设计面向服务程序设计是一种将程序划分为独立的服务单元,并通过网络进行通信和交互的方法。
它将程序设计视为一系列服务的组合,并强调松耦合、可扩展和可维护。
三、程序设计风格1. 模块化模块化是一种将程序划分为独立的模块,并通过接口进行通信和交互的风格。
每个模块可以独立开发、测试和调试,提高了开发效率和代码的可维护性。
2. 规范化规范化是一种遵循一定的编码规范和命名规范的风格。
它使代码具有统一的风格和命名规则,提高了代码的可读性和可维护性。
3.注释清晰清晰的注释是一种将代码逻辑和功能进行说明的方法。
良好的注释可以提高代码的可读性和可维护性,帮助其他开发人员理解和修改代码。
4. 异常处理良好的异常处理是一种处理程序错误和异常情况的方法。
合理地使用异常处理可以提高代码的稳定性和可靠性,确保程序在异常情况下能够正确地运行。
四、程序设计方法和风格对于代码质量和开发效率都有着重要的影响。
结构化程序设计、面向对象程序设计、泛型程序设计和面向服务程序设计是常用的程序设计方法,它们各有特点和适应的场景。
模块化、规范化、注释清晰和良好的异常处理是常用的程序设计风格,它们有助于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
通过合理地选择和应用程序设计方法和风格,可以使程序更加健壮、高效和易于维护。
程序设计方法与风格
程序设计方法与风格程序设计方法与风格引言程序设计是一门关于编写高质量和易于维护的软件的艺术。
良好的程序设计方法和编码风格可以提高软件的可读性、可扩展性和可维护性。
本文将介绍一些常用的程序设计方法和编码风格,以帮助开发人员编写高质量的代码。
基本原则程序设计方法和编码风格应该遵循以下基本原则:1. 简洁性:代码应该尽量简洁明了,避免不必要的复杂性和冗余代码。
2. 可读性:代码应该易于阅读和理解,使用有意义的变量名和函数名,并添加必要的注释。
3. 可维护性:代码应该易于维护和修改,遵循模块化思想,将功能划分为独立的模块并保持低耦合性。
4. 可测试性:代码应该易于测试,使用单元测试和集成测试等技术确保代码的正确性和稳定性。
5. 性能:代码应该具有良好的性能,在保证功能的前提下尽量减少资源的消耗。
程序设计方法在程序设计中,有许多常用的方法可以帮助开发人员设计和组织代码,以下是一些常见的程序设计方法:- 面向对象设计(OOD):面向对象设计以对象为基础,将代码组织成对象的集合,并定义对象之间的关系和交互方式。
它提供了封装、继承和多态等特性,可以提高代码的可复用性和可扩展性。
- 结构化设计:结构化设计将代码组织成层次化的结构,通过模块化和抽象化的方法来简化复杂的问题。
它可以提高代码的可读性和可维护性。
- 响应式设计:响应式设计着重于代码的反应能力,即使在面对不断变化的需求和环境时,代码依然能够快速地做出适应。
它通常使用事件驱动的编程模型,并且注重代码的可伸缩性和可靠性。
编码风格编码风格是指编写代码时遵循的一系列规范和约定。
统一的编码风格可以提高团队合作的效率,并减少因个人代码风格差异而引发的问题。
以下是一些常见的编码风格指南:- 缩进:使用空格或制表符进行缩进,一般采用四个空格为一级缩进,避免使用硬编码的制表符。
- 命名规范:使用有意义的变量名和函数名,遵循驼峰命名或下划线命名等命名规范。
- 括号和空格:在控制流语句(如if语句和循环语句)中使用括号,并在运算符前后留有空格以增加可读性。
程序设计的三种方法
程序设计的三种方法程序设计是计算机科学中的重要领域,它涉及到设计和实现软件应用程序的过程。
在程序设计中,有许多不同的方法可以使用,以解决问题并创建高效的软件。
本文将介绍程序设计的三种常用方法:顺序程序设计、面向对象程序设计和函数式程序设计。
一、顺序程序设计顺序程序设计是程序设计中最基本的方法之一。
它将程序的执行按照顺序依次执行。
这种方法适用于简单的问题,程序员可以按照一定顺序编写代码,逐行解决问题。
顺序程序设计的一个典型例子是计算一个数列的和。
程序从头到尾按照编写的代码顺序执行,完成求和的任务。
二、面向对象程序设计面向对象程序设计(OOP)是一种更高级的程序设计方法。
它将程序组织为多个对象,这些对象拥有自己的属性和方法。
对象之间可以相互交互,通过调用对象的方法来完成任务。
面向对象程序设计的一个典型例子是创建一个学生管理系统。
每个学生可以被看作一个对象,具有自己的姓名、年龄和成绩等属性,同时还有一些方法用于获取和修改这些属性。
面向对象程序设计具有许多优点。
首先,它提供了更好的代码组织和管理方式,使得程序更易于维护和扩展。
其次,它通过封装、继承和多态等特性实现了代码的复用,减少了代码的重复性。
最后,面向对象程序设计更加符合现实世界的描述方式,使得程序更加直观和易懂。
三、函数式程序设计函数式程序设计是一种将计算视为函数求值的方法。
在函数式程序设计中,程序员将程序看作一系列函数的组合和应用。
函数式程序设计的一个典型例子是编写一个排序函数。
程序员可以定义一个排序函数,并将其应用到需要排序的数据上,得到排序后的结果。
函数式程序设计具有许多优点。
首先,它避免了副作用,函数的结果只依赖于输入参数,不会对外部状态造成改变。
这使得函数式程序设计更易于调试和测试。
其次,函数式程序设计支持高阶函数和函数组合,使得程序具有更高的抽象能力和通用性。
最后,函数式程序设计天然地支持并行计算,可以更好地利用多核处理器的性能优势。
程序设计方法与风格
程序设计方法与风格程序设计方法包括结构化编程、面向对象编程和函数式编程等。
结构化编程强调模块化,即将程序分解为一系列的函数或过程,每个函数或过程只负责特定的功能。
这种方法使得代码更易于理解、调试和修改,同时减少了重复代码的数量。
面向对象编程则将程序看做一组对象的集合,每个对象都有自己的状态和行为。
这种方法能够更好地模拟真实世界的概念和关系,使得代码更具可维护性和可扩展性。
函数式编程则更注重函数的定义和组合,强调数据的不可变性和无副作用,从而避免了很多常见的编程错误。
程序设计风格是指开发者在编写代码时遵循的一系列准则。
良好的程序设计风格能够使得代码更易读、易懂、易维护。
以下是一些常见的程序设计风格准则:1.简洁明了:代码应该简洁明了,不应该有过多的冗余和复杂的结构。
变量、函数和类的命名应该具有描述性,能够清晰地表达自己的功能和用途。
2.可读性强:代码应该易读易懂,降低理解和使用的难度。
注释应该清晰明了,解释了代码的用途、输入和输出。
代码块的缩进和对齐应该有规可循,使得代码的结构能够一目了然。
3.模块化:代码应该模块化,将功能相似的代码归为一组。
每个模块应该有明确的责任,只负责特定的功能,避免出现过于复杂的函数和类。
4. 异常处理:合理处理异常情况,保证程序的稳定性和可靠性。
避免使用过多的全局变量和goto语句,提供良好的错误消息和日志记录。
5.测试和调试:编写测试用例来验证代码的正确性,使用调试工具来定位和解决问题。
合理利用断言和日志语句,方便排查问题和跟踪程序的执行。
6.性能优化:在保证代码质量的前提下,进行性能优化,提高程序的运行效率。
避免重复的计算和访问,使用适当的数据结构和算法,进行代码优化和并发处理。
综上所述,程序设计方法和风格对于软件开发来说至关重要。
它们能够提高代码的质量、可维护性和可扩展性,避免很多常见的编程错误和难题。
开发者应该在编写代码之前,制定适合自己项目的程序设计方法和风格,保证代码的质量和可用性。
程序设计方法与风格
程序设计方法与风格什么是程序设计方法?程序设计方法是指在软件开发中,用来组织和管理代码的一套规范和原则。
它包括了软件设计、开发和测试等环节,并且通常是基于特定的编程语言和开发框架来进行的。
程序设计方法的目的是提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,从而提高软件的质量和开发效率。
高内聚低耦合高内聚低耦合是一种常见的程序设计原则。
高内聚指的是将相关的代码组织在一起,形成一个模块或者类,以便实现特定的功能。
这样可以提高代码的可读性和可维护性。
低耦合指的是模块之间的依赖关系尽量简单,一个模块的修改不会对其他模块造成太大影响。
这样可以提高代码的灵活性和可扩展性。
模块化设计模块化设计是指将一个大型的软件系统划分为多个相互独立的模块,每个模块负责实现特定的功能。
这样可以将复杂的问题分解为更小的子问题,提高开发效率和代码的可维护性。
模块化设计也方便代码的复用,当需要修改某个功能时,只需要修改对应的模块,对其他模块没有影响。
面向对象设计面向对象设计是一种常用的程序设计方法。
它将现实世界中的对象和其相互关系映射到代码中,将代码组织成一个个对象的集合。
每个对象都有自己的状态和行为,可以通过方法调用来改变对象的状态或者执行特定的行为。
面向对象设计可以提高代码的可复用性和可维护性,使得代码更易于理解和扩展。
编码规范编码规范是指在编写代码的过程中需要遵守的一些规则和标准。
编码规范可以包括命名规则、缩进规则、代码注释规则等。
良好的编码规范可以提高代码的可读性和可维护性,使得团队协作更加顺畅。
编码规范也可以统一代码风格,提高代码的一致性。
测试驱动开发测试驱动开发(TDD)是一种以测试为驱动的开发方法。
在TDD 中,编写一个测试用例来定义期望的代码行为,然后编写最少量的代码来满足该测试用例,再进行测试和重构。
这种迭代的开发过程可以确保代码的质量和正确性,也可以提高开发效率和代码的可维护性。
程序设计方法与风格对于软件开发至关重要。
它可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,从而提高软件的质量和开发效率。
一、程序设计方法与风格
一、程序设计方法与风格一、程序设计方法与风格(1)程序设计与编码风格1、计算机程序设计语言计算机程序设计语言通常分为低级语言和高级语言。
低级语言包括机器语言和汇编语言;高级语言则是一种更接近人类自然的用来编写处理问题的程序的代码语言。
如C、C++、BASIC、Fortran等语言都是高级语言。
机器语言是计算机能够直接识别和执行的二进制代码指令集。
它具有灵活性高、执行速度快等特点。
但使用机器语言很麻烦,它既难写有难读,因此,除了计算机生产厂家的专业人员,绝大多数程序员都不用机器语言编写程序。
为了便于人们使用而采用汇编语言来编写程序。
汇编语言是一种符号语言,它是用助记符来表示操作码的也是面向机器的计算机语言。
汇编语言由于采用了助记符号来编写程序,因此比用机器语言的二进制代码编程序要方便得多,在一定程度上简化了编写程序的过程。
汇编语言的特点是用助记符代替了机器的指令代码,而且助记符与机器指令是一一对应的。
由于机器语言和汇编语言都是面向硬件的,语言过分依赖机器,不便于计算机专业人员以外的人使用。
为此,人们就设计出一种接近人类自然语言用来编写处理问题的程序的代码语言,这种代码语言就称为高级程序设计语言,简称高级语言。
但计算机不能直接理解高级语言,用高级语言编写的程序需要经过编译或解释程序,才能在计算机上运行。
2、程序与程序设计程序是把计算机语言代码按一定的语法规则,对所要处理的数据以及处理的方法和步骤所作的完整而准确的描述;而程序设计则是完成一项程序设计的过程。
著名的计算机科学家Niklaus Wirth对程序的定义:程序=算法+数据结构要编写一个程序,首先要掌握一种程序设计语言和它的开发环境,同时也要熟悉问题世界的知识和掌握把问题世界转化为程序世界的方法(即程序设计方法)。
程序设计方法是指用什么观点来研究问题并对问题进行求解,以及怎样进行系统构造的软件方法学。
常用的程序设计方法包括结构化程序设计方法、软件工程方法和面向对象方法等。
程序设计方法与风格
✓程序设计方法与风格✓经历两个阶段:✓结构化程序设计✓面向对象的程序设计✓良好设计风格:“清晰第一,效率第二”例如:加注释、提示输入、加输入结束标志、标识符命名有实际意义等。
•原则✓自顶向下✓逐步求精✓模块化✓限制使用goto语句基本结构✓顺序结构✓选择结构✓循环结构优点✓程序易于理解、使用、维护✓提高编程效率,降低开发成本设计原则和方法的应用✓三种结构表示程序的控制逻辑;✓每种结构只有一个入口和一个出口;✓语言中没有的控制结构,应该用前后一致的方法模拟;✓严格控制使用goto语句本质:以对象为核心。
✓对象是数据和操作的封装体,与客观实体有直接的对应关系,对象之间通过传递消息互相联系。
面向对象程序设计方法的优点✓(1)与人类的思维方法一致,符合人们对客观世界的认识规律。
✓(2)稳定性好;✓(3)可重用性好;✓(4)易于开发大型软件产品;面向对象的基本概念✓对象:在现实世界中,每个实体都是对象,如,大学生、汽车、电视机、空调等都是现实世界中的对象。
✓(1)属性:对象所包含的信息,它在设计对象时确定,一般只能通过执行对象的操作来改变。
✓(2)操作:描述了对象执行的功能。
其过程对外是封闭的,即用户只能看到这一操作实施后的结果(封装性)。
类:类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。
是对象的抽象,描述了属于该对象类型的所有对象的性质,而一个对象则是其对应类的一个实例。
注意:“实例”这个术语指一个具体的对象;“对象”术语既可以指一个具体的对象,也可以泛指一般对象。
消息:一个实例与另一个实例之间传递的信息,包括3部分:接收消息的对象名称;消息名;零个或多个参数。
例:MyCircle.Show(GREEN);面向对象的基本概念• 继承:使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术。
已有的类可当做基类引用,则新类相应地可当做派生类来引用。
(基类:用来生成新类的类。
派生类:由已存在的类派生出来的新类,也叫子类。
程序设计语言的选择程序设计风格
程序设计语言的选择程序设计风格在当今数字化的时代,程序设计成为了推动技术发展和创新的关键力量。
而在程序设计的过程中,选择合适的程序设计语言以及遵循良好的程序设计风格,对于开发出高效、可靠、易于维护的软件系统至关重要。
程序设计语言的种类繁多,每种语言都有其独特的特点和适用场景。
例如,C 和 C++语言在系统编程、嵌入式系统和性能关键型应用中表现出色,因为它们能够直接操作硬件资源,并且具有高效的内存管理能力。
Java 则以其跨平台性和丰富的类库,广泛应用于企业级应用开发和 Web 应用。
Python 因其简洁的语法和强大的科学计算库,成为数据科学、机器学习和自动化脚本编写的首选。
JavaScript 则主宰着前端网页开发,并且在后端开发中也有一定的应用。
选择程序设计语言时,需要考虑多个因素。
首先是项目的需求。
如果是开发一个小型的脚本工具,可能 Python 就足够了;但如果是构建一个大型的复杂系统,可能需要像 Java 或 C++这样更强大和严谨的语言。
其次是开发团队的技能和经验。
如果团队成员对某种语言非常熟悉,那么选择这种语言可以提高开发效率,减少出错的可能性。
再者,语言的生态系统也很重要。
一个拥有丰富的库、框架和活跃的社区支持的语言,可以大大加速开发进程。
除了选择合适的语言,良好的程序设计风格也是不可或缺的。
良好的程序设计风格可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
代码的可读性是至关重要的。
清晰、易理解的代码可以让其他开发者更容易理解你的意图,也方便自己在日后进行维护和修改。
为了提高可读性,我们应该使用有意义的变量和函数名称。
比如,如果一个变量用于存储用户的年龄,那么将其命名为“userAge”要比“a”或“x”更具可读性。
合理的代码缩进和注释也是必不可少的。
缩进可以清晰地展示代码的结构,而注释可以解释代码的功能和逻辑。
可维护性也是程序设计风格的重要考量因素。
代码应该被组织成易于理解和修改的模块。
程序设计的三种方法
程序设计的三种方法程序设计是指按照一定的设计思路和方法,将问题转化为可执行的计算机程序的过程。
在程序设计中,有多种不同的方法可以用来解决问题。
本文将介绍并比较三种常见的程序设计方法:结构化程序设计、面向对象程序设计和函数式程序设计。
1. 结构化程序设计结构化程序设计是一种将程序分解为较小的、可管理的模块,通过顺序、选择和重复来控制程序的执行流程的方法。
它强调程序的逻辑结构应该清晰、简单、易于理解和修改。
结构化程序设计常用的工具包括顺序结构、选择结构和循环结构。
顺序结构是指程序按照代码的先后顺序依次执行。
选择结构通过条件判断来选择执行不同的代码块。
循环结构则通过控制条件的真假来重复执行一段代码。
这些结构可以相互组合,形成复杂的程序逻辑。
结构化程序设计通过合理地使用这些结构,使得程序的流程清晰可见,易于理解和维护。
2. 面向对象程序设计面向对象程序设计(OOP)是一种将程序中的数据和操作封装成对象的方法。
在面向对象程序设计中,程序被看作是一组相互交互的对象的集合。
每个对象都有自己的状态(属性)和行为(方法),对象之间通过消息传递来进行通信和协作。
面向对象程序设计有四个基本概念:封装、继承、多态和抽象。
封装将数据和操作封装在对象中,使得对象的内部细节对外部不可见。
继承允许通过创建子类来继承父类的属性和方法,实现代码的重用和扩展。
多态允许不同类型的对象对同一消息做出不同的响应。
抽象则将对象的共同特征提取出来,形成类的概念,用于创建对象的模板。
面向对象程序设计通过将现实世界中复杂的问题分解成简单的对象,使得程序的设计和实现更加模块化和灵活。
它强调代码的重用性、可扩展性和可维护性。
3. 函数式程序设计函数式程序设计是一种将程序视为一系列函数的组合,通过函数之间的调用和返回值来实现程序的计算过程。
函数是函数式程序设计的基本单位,它接收输入参数并返回输出结果,不依赖于程序的状态和副作用。
函数式程序设计强调函数的纯粹性和不可变性。
程序设计基础部分知识点总结
程序设计基础部分知识点总结知识点一程序设计的方法与风格<一>程序设计(Programming)是指利用计算机解决问题的全过程,它包含多方面的内容,而编写程序只是其中的一部分。
就程序设计方法和技术发展而言,主要经历了结构化程序设计和面向对象的程序设计阶段。
<二>程序设计的一般步骤<三>程序设计方法与风格程序设计方法是指关于以什么观点来研究问题并进行求解,以及如何进行系统设计的软件方法学。
程序设计风格是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。
从总体上说,程序设计风格强调简单和清晰。
“清晰第一,效率第二”的观点是当今主导的程序设计风格。
<四>良好程序设计风格注重因素1)源程序文档化2)数据说明的方法3)语言的结构4)输入和输出知识点二结构换程序设计<一>结构化程序设计:为使程序具有一个合理的结构以保证程序正确性而规定的一套如何进行程序设计的原则。
<二>原则:1)采用自顶向下、逐步求精的方法2)程序结构模块化,每个模块只有一个入口和一个出口;3)使用三种基本控制结构描述程序流程,限制使用goto语句;注释:所谓模块化就是把一个大型的程序按照功能分解为若干相对独立的、较小的子程序(即模块),并把这些模块按层次关系进行组织。
<三>基本结构1)顺序结构2)选择结构3)循环(重复)结构<四>结构化程序设计的优点:1)程序结构良好;2)程序清晰易读、使用和维护;3)提高编程的效率,降低开发成本结构化程序设计的缺点:1)数据与对数据的操作(函数)相分离;2)可重用性差知识点三面向对象的程序设计面向对象方法和技术以对象为核心〈一〉概念1)对象:具有属性(数据)和方法(行为方式)的实体。
在现实生活中,所有东西都是对象。
任何对象都有两个共同的特征:对象的属性和对象的操作。
一个对象通常由对象名、属性和操作组成。
对象特点:标识唯一性、分类性、多态性、封装性、模块独立性好注:对象的属性(静态属性)对象的操作(动态属性)2)属性:用来描述对象的状态,对象的状态又称为对象的静态属性,包括对象内部所包含的信息,每个对象都具有自己专有的内部信息,这些信息说明了对象所处的状态。
12-课件:程序设计方法及风格
程序设计风格
① 源程序文档化 有意义的符号名:FindRoot、JSJKeXue、…… 写好注释:序言性注释、注解性注释 采用缩进格式
② 数据说明标准化 数据说明的顺序 同类数据排序 对重要数据进行注释
程序设计风格
③ 语句规范化
/* 求圆的直径和面积*/
编程思路不要追求技巧,直截了#in当clude <stdio.h>
顺 序 结 构
• 如何取消GOTO
程序设计方法
• N-S图
特点
• 功能域明确; • 容易确定局部和全局数据的
作用域; • 不可能任意转移控制; • 很容易表示嵌套关系及模块
的层次关系。
• 如何取消GOTO
顺 序 结 构
程序设计方法
• 结构化设计方法
• 程序设计方法:自顶向下,逐步求精 • 程序控制结构:单入口单出口
应或处理能力 • 高效率—达到所需要的时空性能。
正确的输入有正确的结果 不正确的输入有相应提示
程序设计风格
良好的程序设计风格应该是: • 友好的程序交互 • 语句形式化 • 程序结构化 • 程序书写格式易于阅读 • 标识符贴近实际 • 适当使用注释
源程序文档化 数据说明标准化 语句规范化 输入输出格式化
N
a>b?
细化处理
再细化处理
Y
N
a>b? Y
N c<a? Y
N c>a? Y
Байду номын сангаас
N c<b? Y bac N c>b? Y cab
cba
bca
abc
acb
程序设计风格
良好的程序设计使程序代码具有: • 正确性—正确实现功能 • 易读性—易于阅读和理解、便于调
程序设计的方法有哪些
程序设计的方法有哪些
程序设计的方法主要有以下几种:
1. 结构化程序设计:采用自顶向下、逐层分解和逐层求精的方式,将复杂的问题分解为一个个小的可解决的问题,再将这些问题的解决方法整合在一起,形成最终的程序。
2. 面向对象程序设计:基于对象的概念,将问题分解为一个个的对象,每个对象包含其自身的数据和对这些数据的操作。
通过定义对象之间的关系和交互,完成程序的设计和编写。
3. 基于组件的程序设计:将程序划分为多个独立的、能够重用的组件,每个组件完成特定的功能。
通过组合这些组件,快速构建复杂的程序。
4. 事件驱动的程序设计:基于事件和事件处理机制,程序的执行是由外部事件的触发来驱动的。
程序通过注册和监听事件,根据事件的发生执行相应的处理逻辑。
5. 并发程序设计:将程序分解为多个并发执行的部分,通过协调和同步这些部分的执行,实现线程安全的程序。
6. 泛型程序设计:使用泛型模板,将程序设计的通用部分与特定的数据类型相
分离,使得程序具有更强的通用性和复用性。
这些方法可以根据实际编程的需求和情况,选择合适的方法进行程序设计。
程序设计设计方法和风格
2.1 程序设计设计方法和风格"清晰第一、效率第二"已成为当今主导的程序设计风格。
形成良好的程序设计风格需注意:1、源程序文档化;2、数据说明的方法;3、语句的结构;4、输入和输出。
注释分序言性注释和功能性注释。
语句结构清晰第一、效率第二。
2.2 结构化程序设计结构化程序设计方法的四条原则是:1、自顶向下;2、逐步求精;3、模块化;4、限制使用goto语句。
结构化程序的基本结构及特点:(1)顺序结构:一种简单的程序设计,最基本、最常用的结构;(2)选择结构:又称分支结构,包括简单选择和多分支选择结构,可根据条件,判断应该选择哪一条分支来执行相应的语句序列;(3)循环结构:又称重复结构,可根据给定条件,判断是否需要重复执行某一相同或类似的程序段。
结构化程序设计的特点:只有一个入口和出口2.3 面向对象的程序设计面向对象方法的优点:(1)与人类习惯的思维方法一致;(2)稳定性好;(3)可重用性好;(4)易于开发大型软件产品;(5)可维护性好。
对象是面向对象方法中最基本的概念,可以用来表示客观世界中的任何实体,对象是实体的抽象。
面向对象的程序设计方法中,对象是由数据的容许的操作组成的封装体,是系统中用来描述客观事物的一个实体,是构成系统的一个基本单位,由一组表示其静态特征的属性和它可执行的一组操作组成。
操作描述了对象执行的功能,是对象的动态属性,操作也称为方法或服务。
对象的基本特点:(1)标识惟一性;(2)分类性;(3)多态性;(4)封装性;(5)模块独立性好。
类是指具有共同属性、共同方法的对象的集合。
类是关于对象性质的描述。
类是对象的抽象,对象是其对应类的一个实例。
消息是一个实例与另一个实例之间传递的信息。
对象间的通信靠消息传递。
它请求对象执行某一处理或回答某一要求的信息,它统一了数据流和控制流。
继承是使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术,广义指能够直接获得已有的性质和特征,而不必重复定义他们。
程序设计基础讲义
程序设计基础考点1程序设计方法与风格★★考点点拨:主要考查程序设计的基本概念、程序文档化应注意的问题。
【试题1】关于建立良好的程序设计风格,下面描述正确的是。
A)程序应简单、清晰、可读性好B)符号名的命名只要符合语法即可C)充分考虑程序的执行效率D)程序的注释可有可无答案:A分析:程序设计风格是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。
程序是由人来编写的,为了测试和维护程序,往往还要阅读和跟踪程序,因此程序设计的风格总体而言应该强调简单和清晰,程序必须是可以理解的,可读性要好。
著名的“清晰第一,效率第二”这一论点已成为当今主导的程序设计风格。
理论链接:程序设计风格的重要性程序设计是一门技术,需要相应的理论、技术、方法和工具作支持。
就程序设计方法和技术的发展而言,主要经过了结构化程序设计阶段和面向对象的程序设计阶段。
除了好的程序设计方法和技术之外,程序设计风格也是很重要的。
因为程序设计风格会深刻地影响软件的质量和可维护性,良好的程序设计风格可以使程序结构清晰合理,使程序代码便于维护,因此,程序设计风格对保证程序的质量是很重要的。
【试题2】源程序文档化时程序应加注释。
注释一般分为序言性注释和。
答案:功能性注释分析:源程序文档化时应考虑:符号名的命名、程序注释和视觉组织。
正确的注释能够帮助读者理解程序。
注释一般分为序言性注释和功能性注释。
序言性注释通常位于每个程序的开头部分,它给出程序的整体说明,主要描述内容可以包括:程序标题、程序功能说明、主要算法、接口说明、程序位置、开发简历、程序设计者、复审者、复审日期、修改日期等。
功能性注释的位置一般嵌在源程序体之中,主要描述其后的语句或程序做什么。
理论链接:符号名的命名和视觉组织(1)符号名的命名:符号名的命名应具有一定的实际含义,以便于理解程序功能。
(2)视觉组织:为使程序的结构一目了然,可以在程序中利用空格、空行、缩进等技巧使程序层次清晰。
【试题3】在编写程序时,需要注意的风格,以便使程序中的数据说明更易于理解和维护。
程序设计主流
程序设计主流程序设计,作为计算机科学的一个重要分支,随着计算机技术的不断发展,已经形成了多种主流的编程范式和语言。
这些主流的程序设计方法和工具,不仅影响着软件开发的效率和质量,也对程序员的工作方式和思维方式产生了深远的影响。
1. 面向对象编程(OOP)面向对象编程是一种以对象为中心的编程范式,它将数据和处理数据的方法结合在一起,形成一个对象。
OOP的主要特点包括封装、继承和多态。
封装隐藏了对象的内部状态和实现细节,继承允许新类从现有类中继承属性和方法,而多态则允许不同类的对象对同一消息做出响应。
Java、C++和Python等语言都支持面向对象编程。
2. 函数式编程(FP)函数式编程是一种将计算视为数学函数的编程范式,它强调无副作用的函数和不可变数据。
FP避免了状态变化和可变数据,使得程序更加简洁和易于理解。
Haskell、Erlang和Scala等语言都采用了函数式编程范式。
3. 过程式编程过程式编程是一种以过程或函数为中心的编程范式,它通过一系列步骤来解决问题。
这种范式强调的是程序的流程控制,如循环和条件判断。
C语言和Pascal是过程式编程的代表。
4. 逻辑编程逻辑编程是一种基于逻辑和推理的编程范式,它使用逻辑规则来表达程序。
Prolog是最著名的逻辑编程语言,它允许程序员以问题解决的方式编写程序,而不是通过命令控制。
5. 声明式编程声明式编程与命令式编程相对,它更关注“做什么”而不是“怎么做”。
SQL是一种典型的声明式语言,它通过声明来查询数据库,而不是指定如何查询。
6. 脚本语言脚本语言通常用于自动化任务和快速开发。
它们通常具有简单的语法和快速的执行速度。
Python、Ruby和JavaScript等语言都可作为脚本语言使用。
7. 编译型语言与解释型语言编译型语言如C和C++,需要通过编译器将源代码转换为机器码,然后由计算机执行。
而解释型语言如Python和JavaScript,则是直接由解释器逐行执行源代码。
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✓程序设计方法与风格✓经历两个阶段:✓结构化程序设计✓面向对象的程序设计✓良好设计风格:“清晰第一,效率第二”例如:加注释、提示输入、加输入结束标志、标识符命名有实际意义等。
•原则✓自顶向下✓逐步求精✓模块化✓限制使用goto语句基本结构✓顺序结构✓选择结构✓循环结构优点✓程序易于理解、使用、维护✓提高编程效率,降低开发成本设计原则和方法的应用✓三种结构表示程序的控制逻辑;✓每种结构只有一个入口和一个出口;✓语言中没有的控制结构,应该用前后一致的方法模拟;✓严格控制使用goto语句本质:以对象为核心。
✓对象是数据和操作的封装体,与客观实体有直接的对应关系,对象之间通过传递消息互相联系。
面向对象程序设计方法的优点✓(1)与人类的思维方法一致,符合人们对客观世界的认识规律。
✓(2)稳定性好;✓(3)可重用性好;✓(4)易于开发大型软件产品;面向对象的基本概念✓对象:在现实世界中,每个实体都是对象,如,大学生、汽车、电视机、空调等都是现实世界中的对象。
✓(1)属性:对象所包含的信息,它在设计对象时确定,一般只能通过执行对象的操作来改变。
✓(2)操作:描述了对象执行的功能。
其过程对外是封闭的,即用户只能看到这一操作实施后的结果(封装性)。
类:类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。
是对象的抽象,描述了属于该对象类型的所有对象的性质,而一个对象则是其对应类的一个实例。
注意:“实例”这个术语指一个具体的对象;“对象”术语既可以指一个具体的对象,也可以泛指一般对象。
消息:一个实例与另一个实例之间传递的信息,包括3部分:接收消息的对象名称;消息名;零个或多个参数。
例:MyCircle.Show(GREEN);面向对象的基本概念• 继承:使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术。
已有的类可当做基类引用,则新类相应地可当做派生类来引用。
(基类:用来生成新类的类。
派生类:由已存在的类派生出来的新类,也叫子类。
)继承具有传递性。
• 多态性:对象根据所接受的消息而做出动作,同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行为,该现象称为多态性。
图2-1 一般与特殊的关系图2-2 多重继承3.1.1软件定义与软件特点1.软件定义:软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,是包括程序、数据及其相关文档组成的完整集合。
软件=程序+数据+文档程序:程序是按事先设计好的功能和性能要求执行的指令序列。
数据:数据是指程序能正常处理信息的数据和数据结构。
文档:文档是与程序运行和维护有关的图文资料。
2.软件的特点:(1) 软件具有抽象特征。
(2) 软件具有无明显制造过程特征。
(3) 软件无设备的特征。
(4) 手工制作特征。
(5) 成本昂贵特征。
1. 软件危机:泛指在软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
总之,可以将软件危机归结为成本、质量、生产率等问题。
软件工程:应用于计算机软件的定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。
主要思想:强调在软件开发过程中需要应用工程化原则。
软件工程三要素:方法、工具、过程。
方法:完成软件工程项目的技术手段;工具:支持软件的开发、管理、文档生成;过程:支持软件开发的各个环节的控制、管理。
• 软件工程过程:把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。
(通常把用户的要求转变为软件产品的过程也叫做软件开发过程).•软件生命周期:将软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程称为软件生命周期。
•软件生命周期的三个阶段:定义阶段(可行性研究、需求分析)开发阶段(概要设计、详细设计、编码、测试)运行维护阶段(使用、维护、退役)•软件工程的目标:在给定成本、进度的前提下,开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。
•软件工程的原则:抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性、可验证•软件开发工具:为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境。
•软件开发环境:是全面支持软件开发全过程的软件工具集合。
这些软件工具按照一定的方法或模式组合起来,支持软件生命周期内的各个阶段和各项任务的完成。
•计算机辅助软件工程(CASE Computer Aided Software Engineering)是当前软件开发环境中富有特色的研究工作和发展方向。
软件需求:指用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。
需求分析任务:发现需求、求精、建模和定义需求的过程。
需求分析阶段的工作:需求获取需求分析编写需求规格说明书需求评审需求分析方法分为:结构化分析方法与面向对象的分析方法:•结构化分析方法❆面向数据流的结构化分析方法(SA)❆面向数据结构的Jackson方法(JSD)❆面向数据结构的结构化数据系统开发方法(DSSD)•面向对象的分析方法(OOA),从需求分析建立的模型的特性来分:❆静态分析方法❆动态分析方法•含义:是结构化程序设计理论在软件需求分析阶段的运用。
•目的:帮助弄清用户对软件的需求。
•实质:着眼于数据流,自顶向下,逐层分解,建立系统的处理流程,,以数据流图和数据字典为主要工具,建立系统的逻辑模型。
●数据流图(Data Flow Diagram)DFD数据流图是描述数据处理过程的工具,从数据传递和加工的角度,来刻画数据流从输入到输出的移动变换过程。
加工数据流存储文件源(潭)●数据字典(Data Dictionary,DD)是结构化分析方法的另一种有力工具,在数据字典中建立的一组严密一致的定义有助于消除分析员和用户之间的沟通障碍,因此将消除许多可能的误解。
●判定树●判定表●含义(SRS):是需求分析阶段的最后成果,是软件开发中的重要文档之一。
●作用:●便于用户、开发人员进行理解和交流;●反映出用户问题的结构,可以作为软件开发工作的基础和依据;●作为确认测试和验收的依据;●特点:正确性、完整性、确定性、一致性、可理解性、可验证性、课修改、可追踪性。
3.3.1 软件设计的基本概念•软件设计的目标:用比较抽象概括的方式确定目标系统如何完成预定的任务,即确定系统的物理模型。
•分类:概要设计和详细设计•抽象:就是提取出事物的本质特征而暂时不考虑它们的细节。
•模块化•信息隐蔽:在一个模块内包含的信息,对于不需要这些信息的其他模块来说是不能访问的。
•模块独立性:每个模块只完成系统要求的独立的子功能,并且与其他模块的联系最少且接口简单。
(模块独立程度是评价设计好坏的重要度量标准)模块独立性是评价设计好坏的重要度量标准●内聚性:一个模块内部各个元素间彼此结合的紧密程度的度量。
分类如下:(由弱到强)–偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚、顺序内聚、功能内聚●耦合性:模块间相互连接的紧密程度的度量。
分类如下(由高到低)–内容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、标记耦合、数据耦合、非直接耦合•优秀的设计:尽量做到高内聚、低耦合。
•含义:结构化设计方法与结构化分析方法相对应,它是采用最佳的可能方法设计系统的各个组成部分以及各成分之间的内部联系的技术。
•基本思想:将软件设计成由相对独立、单一功能的模块组成的结构3.3.2概要设计概要设计的任务:☞设计软件系统结构☞数据结构及数据库设计☞编写概要设计文档☞概要设计文档评审☞常用软件结构设计工具:结构图(SC)一般模块数据信息控制信息面向数据流的设计方法(1)数据流的类型:变换型:取得数据、变换数据、输出数据事务型:接受事务、分析确定其类型、选取活动通路(2. )设计过程:第一,分析、确认数据流图的类型;第二,说明数据流的边界;第三,把数据流映射为程序结构;第四,根据设计准则对产生的结构进行细化和求精。
设计的准则:提高模块的独立性;模块规模适中;深度、宽度、扇出和扇入适当;顶层高扇出、中间扇出较少、底层高扇入使模块的作用域在该模块的控制域内;应减少模块的接口和界面的复杂性;设计成单入口、单出口的模块;设计功能可预测的模块详细设计:在概要设计阶段完成了软件系统的总体设计,规定了各个模块的功能及模块之间的联系之后,进一步就要考虑实现各个模块规定的功能,也就是进行软件的详细设计,也称为过程设计。
在详细设计阶段,要根据概要设计对每个模块的定义进行设计,以实现指定的功能、算法和外部接口所要求的模块内部的数据结构和程序的逻辑结构。
程序流程图:程序流程图(Program Flow Chart)又称为程序框图,是软件设计中经常使用的一种算法表达工具。
它独立于程序设计语言,较为直观、清晰,易于学习掌握。
控制流加工步骤逻辑条件N-S图(盒图)N-S图也称盒图(Box-Diagram),是一种符合结构化程序设计原则的图形描述工具。
如下图所示为选择结构的N—S图。
PAD图:(Problem Analysis Diagram,问题分析图),是用结构化程序设计思想表现程序逻辑结构的图形工具。
用PAD所表达的程序,结构清晰并且结构化程度高。
作为一种详细设计的工具,它比流程图更易读,且由于PAD是一种树形结构,比流程图更容易在计算机上处理,容易将PAD 图转换成程序。
另外,PAD除了可以描述程序的逻辑结构,还可以描述数据结构。
程序开始于最左主干线,结束于最左主干线。
PDL(Procedure Design Language)PDL是一种用于描述功能模块的算法设计和加工细节的语言,称为过程设计语言。
它是一种混合语言,采用英语的词汇和结构化程序设计语言的语法,类似编程语言。
•软件测试的定义:软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。
•软件测试的目的☞测试是程序的执行过程,目的在于发现错误;☞一个好的测试用例在于能发现至今未发现的错误;☞一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的测试。
3.4.2软件测试的准则①所有测试都应追溯到需求;②严格执行测试计划,排除测试的随意性;③充分注意测试中的群集现象;④程序员应避免检查自己的程序;⑤穷举测试不可能;⑥妥善保存测试计划、测试用例、出错统计和最终分析报告,为维护提供方便。
3.4.3 软件测试技术与方法测试技术分类:•按是否需要执行被测软件分:静态测试:代码检查、结构分析等。
(人工测试或借助软件工具)动态测试:设计高效、合理的测试用例是关键。
•按功能划分:白盒测试和黑盒测试。
(注意:白盒测试和黑盒测试均属于动态测试)白盒测试软件的白盒测试是把测试对象看作一个透明的盒子,它允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息,设计或选择测试用例,对程序所有逻辑路径进行测试。
白盒测试又称为结构测试或逻辑驱动测试。
白盒测试主要对程序模块进行如下的检查:•对程序模块的所有独立的执行路径至少测试一次;•对所有的逻辑判定,取“真”与取“假”的两种情况都至少测试一次;•在循环的边界和运行界限内执行循环体;•测试内部数据结构的有效性等。