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。）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。