模块化程序设计

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模块化程序设计

模块化程序设计

案例二:模块化设计的硬件项目
总结词
简化维护和升级
详细描述
硬件项目中的各个模块可以独立地进行维护和升级,而 不会影响整个系统的运行。这简化了维护和升级的过程 ,降低了运营成本。
案例三:模块化设计的游戏项目
总结词
提高游戏体验
详细描述
通过将游戏内容拆分成多个模块,如角色、场景、音 效等,游戏开发者可以更加灵活地设计和更新游戏内 容,以满足玩家的需求和提高游戏体验。
模块测试与调试
单元测试
对每个模块进行单元测试, 确保模块的正确性和稳定 性。
调试技巧
掌握调试技巧,以便于快 速定位和解决问题。
集成测试
对多个模块进行集成测试, 确保模块间的协调和交互。
05
模块化设计案例分析
案例一:模块化设计的软件项目
总结词
提高可维护性
VS
详细描述
模块化设计的软件项目可以将复杂的系统 拆分成多个独立的模块,每个模块具有明 确的功能和接口,便于开发和维护。通过 模块化设计,软件项目可以更加灵活地适 应需求变化,降低维护成本。
案例一:模块化设计的软件项目
总结词
提高可扩展性
详细描述
模块化设计的软件项目具有良好的可 扩展性,可以在不影响其他模块的情 况下添加新功能或修改现有功能。这 有助于提高软件的生命周期,满足不 断变化的市场需求。
案例一:模块化设计的软件项目
总结词
提高可重用性
详细描述
通过模块化设计,软件项目中的各个模块可 以独立地开发和测试,并在不同的项目中重 复使用。这有助于提高开发效率,减少代码 冗余和错误。
模块大小
模块的大小应适中,不宜过大或过小,以便于维护和 管理。
模块层级结构

模块化程序设计的思想

模块化程序设计的思想

模块化程序设计的思想模块化程序设计是一种软件开发方法,它将一个大型的软件系统分解为若干个较小的、功能相对独立的模块,每个模块负责完成特定的任务。

这种设计思想提高了软件的可维护性、可扩展性和可重用性,是现代软件开发中一种非常重要的设计原则。

模块化程序设计的概念模块化程序设计的核心思想是将复杂的软件系统分解为一系列较小的、功能明确的模块。

每个模块都是一个独立的单元,具有明确的接口和功能。

模块之间的耦合度低,可以独立开发和测试。

模块化的优势1. 可维护性:模块化使得软件维护变得更加容易。

当需要修改或升级系统时,只需关注相关的模块,而不必重写整个系统。

2. 可扩展性:模块化设计允许开发者在不破坏现有系统的情况下,添加新的功能模块。

3. 可重用性:模块化允许模块在不同的项目中重复使用,减少了重复工作,提高了开发效率。

4. 并行开发:模块化支持多个开发者或团队同时在不同的模块上工作,提高了开发速度。

5. 降低错误率:由于模块间的耦合度低,一个模块的错误不太可能影响到其他模块,从而降低了整个系统的错误率。

模块化的设计原则1. 单一职责原则:每个模块应该只负责一个功能,并且该功能应该是清晰和明确的。

2. 接口隔离原则:模块之间的交互应该通过定义良好的接口进行,避免模块间的直接依赖。

3. 开放-封闭原则:模块应该对扩展开放,对修改封闭,即在不改变现有模块代码的情况下,可以增加新的功能。

4. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖于低层模块,两者都应该依赖于抽象。

抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。

5. 最少知识原则:模块应该只了解它需要知道的信息,避免不必要的信息交流。

模块化的设计过程1. 需求分析:在设计之前,需要对软件的需求进行详细的分析,确定软件需要实现的功能。

2. 模块划分:根据需求分析的结果,将软件系统划分为若干个模块,每个模块负责一部分功能。

3. 定义接口:为每个模块定义清晰的接口,包括输入输出参数、返回值等。

《模块化程序设计》课件

《模块化程序设计》课件

03
避免模块间直接引用其他模块的内部实现 细节。
04
尽量减少模块间的直接依赖,可以通过引 入中介者模式或观察者模式来解耦。
模块的扩展性与可维护性
01
模块的扩展性与可维护性
02
模块的扩展性与可维护性是衡量模块化程序设计质 量的重要指标。
03
解决方案:采用灵活的模块划分和设计原则,使模 块能够适应未来的变化和需求。
特点
模块化程序设计具有清晰的结构、可 重用性、可维护性和可扩展性。每个 模块执行特定的功能,具有明确定义 的输入和输出,使得程序易于理解、 开发和维护。
模块化程序设计的重要性
提高代码质量
通过将程序分解为小模块,可以 降低复杂性,提高代码的可读性 和可维护性,减少错误和缺陷。
提高开发效率
模块化设计允许程序员重用现有 的模块,减少开发时间和成本, 加快软件开发速度。
ABCD
模块功能单一
每个模块应只负责一项功能或业务逻辑,避免模 块过于复杂。
模块可维护性
模块的设计应便于修改和维护,以便在需要时对 模块进行升级或修复错误。
02
CATALOGUE
模块化程序设计的基本概念
模块的划分与设计
模块的划分
将一个复杂的系统划分为若干个相对独立的、具有明确功能的模块。每个模块完成特定的子功能,共 同实现系统整体功能。
《模块化程序设计》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 模块化程序设计概述 • 模块化程序设计的基本概念 • 模块化程序设计的方法与实践 • 模块化程序设计中的常见问题与解
决方案 • 模块化程序设计的未来发展与展望
01
CATALOGUE
模块化程序设计概述

《模块化程序设计 》课件

《模块化程序设计 》课件
模块的可重用性
模块应具有通用性,可以在不同的程序和项目中重复 使用,提高软件开发的效率。
模块化程序设计的好处
提高软件质量
通过将程序分解为独立的模块 ,可以单独测试每个模块,提
高软件的质量和可靠性。
提高开发效率
模块化程序设计使得开发人员 可以并行开发不同的模块,加 快开发进度。
提高软件可维护性
独立的模块使得代码易于理解 和修改,降低了维护的难度和 成本。
提高软件可重用性
通用的、可重用的模块可以应 用于不同的项目和应用程序中
,提高了软件的可重用性。
PART 02
模块的划分与设计
如何划分模块
01
根据功能划分
将程序划分为独立的、具有明确 功能的模块,每个模块完成特定 的功能。
02
根据逻辑划分
03
根据数据划分
根据程序逻辑结构划分模块,使 模块间的逻辑关系清晰,便于理 解和维护。
2023-2026
END
THANKS
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KEEP VIEW
REPORTING
如何优化模块的性能
性能瓶颈
模块内部可能存在性能瓶颈,如算法效率低下。
解决方案
使用性能分析工具找出性能瓶颈,优化算法或调整数据结构,提高模块执行效率。
PART 05
案例分析
一个简单的模块化程序设计案例
总结词:简单示例
详细描述:介绍一个简单的模块化程序设计案例,例如计算两个数的和或差。通过这个案例,展示如何将程序拆分成不同的 模块,每个模块执行特定的功能,并演示模块之间的通信和协作。
高耦合问题
模块间的依赖关系过强,一个模块的 变动可能影响其他模块。
解决方案
采用接口或抽象类来定义模块间的契 约,而非直接依赖具体实现,实现松 耦合设计。

模块化程序设计

模块化程序设计

模块化程序设计模块化程序设计什么是模块化程序设计模块化程序设计是一种软件开发的方法论,旨在将复杂的程序分解为相互独立的模块,从而提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。

通过将程序划分为多个模块,每个模块都具有清晰的功能和责任,可以独立开发、和维护,有助于提高团队的协作效率。

为什么要使用模块化程序设计模块化程序设计具有诸多优势,包括:1. 可维护性:模块化的程序更易于维护,当需要进行修改或修复bug时,只需关注特定模块,无需影响整个程序的其他部分,大大提高了开发人员的效率。

2. 可扩展性:模块化程序设计允许开发者在不修改现有模块的情况下添加新功能。

每个模块都可以独立开发和,可以根据需要进行新增、删除或替换,方便程序的扩展和演进。

3. 可重用性:模块化的设计使得模块可以独立地被其他程序或项目所引用和复用。

当开发者需要实现一个新的功能时,可以直接引用现有的模块,避免了重复编写相同的代码,提高了开发效率。

4. 可性:模块的独立性使得对特定功能的更加简单和可靠,可以更容易地编写针对模块的单元和集成,提高软件的质量和稳定性。

模块化程序设计的原则在进行模块化程序设计时,有一些原则是需要遵循的:1. 单一职责原则:每个模块应该只负责一项具体的功能,职责应该尽可能单一明确。

这有助于提高模块的可维护性和重用性。

2. 高内聚低耦合原则:模块内部的各个组件之间应该紧密关联,实现高内聚,但与其他模块之间应该尽量减少依赖关系,实现低耦合。

这有助于提高程序的可扩展性和灵活性。

3. 接口规范化原则:模块之间进行通信时,需要定义清晰的接口规范,包括输入和输出的数据格式、函数的参数和返回值等。

这有助于模块之间的协作开发和解耦。

4. 适度抽象原则:模块的设计应该抽象出通用的功能和抽象层,但避免过度抽象。

过度抽象会增加代码的复杂性和理解难度,降低开发效率。

如何进行模块化程序设计进行模块化程序设计时,可以按照以下步骤进行:1. 分析需求:需要仔细分析程序的需求,确定需要实现的功能和模块。

模块化程序设计

模块化程序设计
整个程序(当变量用public定义)。
例:假设工程中含有两个窗体模块(form1和form2)和一个标准模块 (mokule1)而这几个模块中所定义的变量如下:
Form1
Form2
Module1
模 Private A1
Private B1
块 Dim A2
Dim B2
私 用 全
Public A3 模块公用 Sub SubX1() 全局变量
End If End Sub
delay 延迟函数
sub delay(byval n as single)
dim star
star=timer
timer:返回午夜起过去的秒数
do while timer<star + n
doevents
loop
end sub
三个窗体的界面设计见ch06\练习3.vbp.
工程全局变量
End Sub 可以引用B3 End Sub
End Sub
Form2.B3
可以引用C3 C3
6-2 窗体模块与标准模块
• 标准模块:
标准模块与窗体模块最大的不同在于它没有窗体可供设计操 作界面。同时标准模块与窗体模块在用途上也有所区别。标准模 块主要用途是编写主动模式的程序、提供其它模块共用数据(常 量、变量)、自定义数据。而窗体模块则自成一个体系,主要用 途就是操作介面的设计。
分析: 由于这三种窗体(标志、登录、主窗体)是依次显示很适合用 in()
show 延迟2秒 show
强制
show 非强制
标志窗体 登录窗体 主窗体
frmlogo frmlogin frmmain
用户在登录窗体中所输入的数据可能是正确的也可能是错误的。 因此在主程序必须取得登录窗体的返回值,然后决定是否继续往 下运行。所以在标准模块中定义一个工程全局变量。

模块化程序设计

模块化程序设计

⑵堆栈段的组合方式为STACK,两个模块的段名和‘类别’相同,故连接 时被合并为一个,作为新的堆栈段STACK。
⑶两个代码段的段名和‘类别’相同,因此合并为一个代码段,使用相同
的段地址,定位方式缺省是PARA。
<>
内存分布情况
第十一章 模块化程序设计
<>
第十一章 模块化程序设计
1.1.2 简化段定义
●MEDIUM:全部数据限制在单个64KB的数据段内;代码可以
大于64KB,可以使用多个代码段,使用的转移可能为近转移,也
可能为远转移。
●LARGE:数据量、代码量均可大于64KB;使用的转移可能为
近转移,也可能为远转移。
对一般汇编语言程序而言,使用SMALL即可满足需要。
<>
第十一章 模块化程序设计
汇编语言程序设计
模块化程序设计 一、段的完整定义 二、模块间的通信 三、模块间的连接
第十一章 模块化程序设计
1.1 段的完整定义
使用汇编语言程序完成一个较大任务时,也需要采用结 构化程序设计的方法:“自顶向下,逐步细化”。即将任务 分成若干个功能模块,必要时还要将这些功能模块划分成更 小的功能模块,可以由多人分别独立完成。每个模块完成其 中的一项功能且以独立的文件名保存,称为程序模块
例11-2: 用简化段定义方式完成一个汇编程序的结构定义
.NAME EXAM11-3
;NAME伪指令说明程序名称
.MODEL SMALL
.DATA
DATA1 DB
'ABC',4 DUP(0)
<>
第十一章 模块化程序设计
3.‘类别’
‘类别’是一个字符串,单引号中的字符可由编程者自定。连 接多个模块时,同‘类别’的所有段(不管段名是否相同)被放在 连续的存储区中,先出现者在前,后出现者在后。

C语言程序设计第4讲模块化程序设计

C语言程序设计第4讲模块化程序设计

高内聚、低耦合
高内聚、低耦合是模块化程序设计的另一个基本原则。高内聚要求模块的功能要 集中,每个模块只完成一个功能或一组密切相关的功能。低耦合则要求模块之间 的依赖关系要尽可能少,模块之间的接口要尽量简单。
在C语言中,可以通过合理地组织函数和变量来实现高内聚、低耦合的设计。例 如,可以将相关的函数和变量放在同一个源文件中,以减少不同源文件之间的依 赖关系。此外,还可以使用函数指针和回调函数等方式来减少模块之间的耦合度 。
通过将程序分解为可重用的模 块,可以避免重复编写相同的 代码,提高软件的可重用性。
模块化程序设计使得每个模块 的功能相对独立,便于对单个 模块进行修改、调试和升级, 而不会影响整个程序的运行。
02
函数
函数的定义和声明
总结词
了解函数的基本定义和声明方式,包括函数名、参数列表和函数体。
详细描述
在C语言中,函数是执行特定任务的代码块。它有一个名称,可以接受输入(参数),并返回一个结果(返回 值)。在程序中,函数需要先声明后使用。函数声明包括函数名、参数列表和返回类型,而函数定义则包括这些 信息以及函数体。
统的可伸缩性和可靠性。
03
持续集成/持续部署(CI/CD)
CI/CD是一种软件开发和部署方法,通过自动化的构建、测试和部署过
程,确保软件质量并加快开发速度。CI/CD有助于实现快速迭代和持续
改进,推动模块化设计的发展。
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主函数main()的设计
主函数main()是C程序的入口点,也是模块化程序设计中 的一个重要组成部分。主函数的设计应该遵循简单、清晰 的原则,只负责初始化程序和调用其他模块提供的函数。
在设计主函数时,应该避免在主函数中编写过多的代码, 而是将程序的主要逻辑放在其他模块中实现。此外,主函 数还应该负责程序的异常处理和资源释放等工作,以确保 程序的稳定性和可靠性。

模块化程序设计

模块化程序设计

模块化程序设计
模块化程序设计是一种将程序按照功能进行拆分成多个模块的设计方法。

每个模块负责完成特定的功能,各个模块之间通过接口进行通信和交互。

模块化程序设计的好处包括:
1. 提高代码的可复用性:将功能拆分成模块后,可以在其他项目中复用这些模块,避免重复开发。

2. 简化程序设计:将复杂的问题分解成简单的模块,每个模块负责一个简单的任务,简化了程序的设计和实现难度。

3. 提高程序的可维护性:由于每个模块相对独立,当某个模块需要修改时,只需要关注该模块的实现细节,不会对其他模块造成影响。

4. 提高开发效率:多人协作开发时,可以将不同功能的模块分配给不同的开发人员,提高开发效率。

5. 方便测试和调试:模块化程序设计可以将程序按功能进行拆分,方便单元测试和模块之间的集成测试,便于发现和修复问题。

在模块化程序设计中,通常使用接口定义模块之间的通信规范,模块之间通过接口进行调用和传递数据。

这样可以降低模块之间的
耦合性,提高程序的可扩展性和灵活性。

,模块化程序设计是一种将程序按照功能进行拆分的设计方法,可以提高代码的可复用性、简化程序设计、提高程序的可维护性和
开发效率,方便测试和调试。

模块化程序设计

模块化程序设计

• public class Operation
•{

public static double GetResult(double numberA,double numberB,string operate)

{

double result = 0d;

switch(operate)

{

case "+":

break;

}

return result;

}
•}
• 客户端代码:
• static void Main(string[] args)
•{

try

{

Console.Write("请输入数字A:");

string strNumberA = Console.ReadLine();

Console.Write("请选择运算符号(+,-,*,/):");
strResult =
Convert.ToDouble(strNumberB));

else

strResult = "除数不能为0";

Console.WriteLine("结果是:" + strResult);

Console.ReadLine();


}

catch(Exception ex)

{

double result = 0;

模块化程序设计

模块化程序设计

MOV
AX,PRICE
MOV
BX,QTY
CALL SUBMUL1
RET
BEGIN ENDP
CODESG ENDS
END BEGIN
第14章 模块化程序设计
子模块程序清单如下: ; filename:SUBMUL1.ASM ;子模块: CODESG SEGMENT PARA ‘CODE’ SUBMUL1 PROC FAR
第14章 模块化程序设计
这些操作建立了被调用子程序旳第一条待执行指令 旳地址:
十六进制
段 值:
CS 04AF0
偏移地址: IP +
0200
物理地址: 04CF0
第14章 模块化程序设计
当离开子程序返回时,段间调用旳RET指令会从堆 栈中依序弹出IP和CS两个寄存器旳原值,返回到CALL 旳下一条指令。其特点是在子程序调用、返回过程中, 段寄存器CS和指令指针寄存器IP均发生变化。主程序 与被调用旳子程序不在同一种段内。
不需申明
LAB3: …
第14章 模块化程序设计
14.3 使用EXTRN和PUBLIC旳范例
下面旳例子中具有两个模块:主模块CALLMUL1 和一种子模块SUBMUL1。主模块定义了堆栈段、数据 段和指令段。数据段定义了两个数据项PRICE和QTY。 指令段分别把PRICE和QTY装入AX和BX寄存器,然后 调用子模块。主模块内旳伪指令EXTRN指明了本模块 使用旳外部模块SUBMUL1。
第14章 模块化程序设计
这两个清单靠EXTRN和PUBLIC这两条伪指令来列出。 EXTRN和PUBLIC伪指令旳格式如下: EXTRN 标识符:类型[,…] PUBLIC 标识符[,…] EXTRN伪指令里旳标识符是被申明旳外部旳变量 或标号,而PUBLIC伪指令里旳标识符是供其他模块使 用旳变量或标号。因为在产生相应旳机器代码之前, 汇编语言必须要懂得全部标识符旳类型,以便拟定指 令旳字节数(长度),故在EXTRN伪指令里旳每一种标 识符都伴有类型符出现。

第7章 模块化程序设计

第7章 模块化程序设计

7.3 覆盖和共享
1.覆盖
单片机片内存储空间有限,连接器/定位器通常重新启用程序
不再用的位置。这就是说,若一个程序不再调用,也不由其它程
序调用(甚至间接调用),那么在其它程序执行完之前,这个程序
不再运行。这个程序的变量可以放在与其它程序完全相同的 RAM空间,很像可重用的寄存器。这种技术就是覆盖。在汇编
• 5. 段 段分为程序段和数据段。段可以是重定位的,具有一个 段名、类型及其属性。段在存储器中的最终位置留给链接器/ 定位器确定,或由编程者制定绝对地址。 段是程序代码或数据对象的存储单位。程序代码放到代 码段,数据对象放到数据段。段分两种,一是绝对段,一是 再定位段。绝对段在汇编语言中指定,在用L51联接的时候, 地址不会改变。用于如访问一个固定存储器的i/o,或提供中断 向量的入口地址。而再定位段的地址是浮动的。它的地址由 L51对程序模块连接时决定。 C51对源程序编译所产生的段 都是再定位段,它都有段名和存储类型。 绝对段没有段名。 • 6. 模块 模块是包含一个或多个段的文件,由编程者命名。 • 7. 库 库包含一个或多个模块的文件。这些模块通常是由编译/汇编 得到的可重定位的目标模块。链接器从库中仅仅选择与其他 模块相关的模块,即由其他模块调用的模块。
7.6.3 库和连接器/定位器
1. 库 表7.9 Franklin C51的编译库
库 C51S.LIB C51FPS.LIB C51C.LIB C51FPC.LIB C51L.LIB C51FPL.LIB 说 明
SMALL模式,无浮点运算 浮点数学运算库(SMALL模式) COMPACT模式,无浮点运算 浮点运算库(COMPACT模式) LARGE模式,无浮点运算 浮点运算库(LARGE模式)

模块化程序设计

模块化程序设计

模块化程序设计模块化程序设计什么是模块化程序设计?模块化程序设计是指将一个大型的软件系统划分为多个独立的模块,每个模块具有独立的功能和责任,通过模块间的接口进行相互通信和协作。

通过模块化程序设计,可以将复杂的问题拆分为多个简单的子问题,提高代码的可维护性和可重用性。

模块化程序设计的优势1. 可维护性模块化程序设计使得代码结构更加清晰,每个模块都有明确的功能和责任。

当需要修改某个模块时,只需要关注该模块,而不需要了解整个系统的细节。

这样可以降低维护的成本,提高代码的可维护性。

2. 可重用性通过模块化程序设计,可以将功能类似的代码封装为一个模块。

当需要实现类似的功能时,可以直接复用已经存在的模块,无需重复编写代码。

这样可以提高开发效率,减少代码冗余。

3. 可测试性模块化程序设计将一个大型的软件系统划分为多个小的模块,每个模块都可以独立进行测试。

这样可以提高测试的准确性和效率。

同时,当需要修复某个模块的 bug 时,只需要测试该模块,而不需要重新测试整个系统。

4. 可扩展性通过模块化程序设计,可以灵活地添加、删除或替换模块,以满足不同的需求。

当系统需要增加新的功能时,可以根据需要添加新的模块,而不需要修改已有的模块。

这样可以提高系统的可扩展性。

模块化程序设计的实践方法1. 模块设计在进行模块化程序设计时,需要合理地划分模块的功能和责任。

一个模块应该具有明确的功能和接口,使用者只需要了解模块的接口和预期行为,而不需要了解模块的具体实现。

同时,模块之间的接口设计应该尽量简单、清晰,并遵循设计原则,如单一职责原则和开闭原则等。

2. 模块间通信模块之间的通信是实现模块化程序设计的关键。

常见的模块间通信方式包括函数调用、消息传递、共享内存等。

在选择模块间通信方式时,需要根据具体的需求和模块间的关系选择合适的方式。

3. 模块测试每个模块都应该有相应的测试用例,以确保模块的正确性和稳定性。

模块测试应覆盖模块的各种情况和边界条件,以保证模块的功能的完整性。

第7章 模块化程序设计

第7章 模块化程序设计

小结
➢按照作用范围分类,变量分为局部变量和 外部变量.
➢按照存储类别分类,变量分为静态存储方 式和动态存储方式.
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下一页
7.4 函数的作用范围
内部函数 只能被本文件所使用
根据函数的作 用范围划分
外部函数
可以被其他文件使用
返回
思考:比较两种程序 结果的不同。
下一页
静态局部变量的特点:
(1)静态局部变量每次函数调用结束后能够保留调 用结束后的值不变,留待下一次调用。
(2)静态局部变量只限于被本函数使用,不能被 其他函数使用
(3)静态局部变量属于静态存储类别,在整个程序 运行期间都不释放;而动态存储变量属于动态存储类 别,函数调用结束即释放。
第七章 模块化程序设计
模 块: 一个具有独立功能的程序段
模块化程序设计:
按适当的原则把一个情况复杂、规模较大的程序 系统划分为一个个较小的、功能相关而又相对独 立的模块,这样的程序设计方法称为模块化程序 设计。
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下一页
模块化程序设计的优点
➢复杂系统化大为小,化繁为简 ➢便于维护 ➢提高系统设计效率(便于多人并行开发)
在C语言中模块是由函数来实现的。
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main( )
{long s;
int a ,b; scanf ("%d%d", &a, &b);
s=power (a,b); printf ("%ld", s);}
/*调用函数power*/
long power (x, y) int x, y; {long sum=1; int i;
➢当全局变量的值在一个函数中改变后,另 一个函数使用的就是改变后的值.

模块化程序设计精

模块化程序设计精

模块化程序设计精第一点:模块化程序设计概述模块化程序设计是一种编程范式,旨在将大型程序拆分为小型、独立、可重用的模块。

每个模块负责程序的一部分功能,从而使程序更易于理解、维护和扩展。

模块化程序设计的核心思想是将问题分解为若干个子问题,然后为每个子问题编写一个独立的模块。

每个模块都有自己的功能和职责,可以独立编写、测试和修改。

这种方法有助于提高编程效率,降低出错率,同时也使得程序更加健壮和可维护。

在模块化程序设计中,模块之间通常通过接口进行通信。

接口定义了模块之间传递数据的格式和方式,使得模块之间的耦合度降低。

低耦合度意味着模块之间的依赖关系较少,可以独立修改和替换某个模块,而不会对其他模块产生太大影响。

模块化程序设计有许多优点,如提高代码的可读性和可维护性、降低开发成本和周期、提高程序的稳定性和可靠性等。

然而,模块化程序设计也需要注意一些问题,如模块的划分和接口设计、模块之间的依赖关系等。

第二点:模块化程序设计的关键技术模块化程序设计的关键技术包括模块划分、接口设计、模块之间的依赖关系处理等。

首先是模块划分。

模块划分是将程序的功能划分为若干个独立的、可重用的模块。

模块划分的原则包括模块的独立性、模块的功能性、模块的规模等。

模块的独立性意味着模块之间应该尽量减少依赖关系,每个模块应该有一个清晰的功能和职责。

模块的功能性意味着模块应该具备一定的实用性和可重用性。

模块的规模应该适中,不宜过大或过小。

其次是接口设计。

接口设计是模块化程序设计中非常重要的一环。

接口定义了模块之间传递数据的格式和方式,使得模块之间可以无缝地进行通信。

良好的接口设计可以降低模块之间的耦合度,提高程序的可维护性。

接口设计的原则包括接口的清晰性、接口的稳定性、接口的兼容性等。

接口的清晰性意味着接口的定义应该简洁明了,易于理解和使用。

接口的稳定性意味着接口在程序运行过程中不应该随意发生变化。

接口的兼容性意味着接口应该具备一定的灵活性,以适应不同场景下的需求。

模块化程序设计

模块化程序设计

main()
x
3
y
4
实参
_______________________________ swap() a b) {int x=3,y=4; swap(x,y); } swap(int a,int b) {int temp; Temp=a; a=b;b=temp; }
4
3
第四章
模块化程序设计
第四章
模块化程序设计
4.1 函 数
一、模块化程序设计基本思想 是将一个大的程序按功能进行分割成一些模块,使 每一个模块都成为功能单一、结构清晰、接口简单、容 易理解的小程序。 C语言提供如下一些支持模块化软件开发的功能: ① 函数式的程序结构,每个函数都有各自独立的功能。 ② 允许使用不同存储类别的变量,为控制模块内部及外 部的信息交换。 ③ 具有编译预处理功能,为程序的调试、移植提供了 方便。
Ex4-10
汉诺塔问题(Tower of Hanoi)
1
3
a
1st sec third
a (c)
a n c
2
b
c b b
b
(b) (a)
c hanoi(n,a,b,c)
hanoi(n-1,a,c,b) hanoi(n-1,c,b,a)
4.2
变量的存储属性
一、变量: 变量是对程序中数据的存储空间的抽象。
f1函数
f2函数
main() {int a,b,c,max; max=Max3(a,b,c) printf(“max of a,b,c%d”,max); } Int max3(int x,inty,int z) {int w1,w2; w1=max2(x,y); w2=max2(w1,z); return w2; } Int max2(int u,int v) { return u>v ?u:v;

模块化程序设计

模块化程序设计

……
询询询
4/37
二 模块化程序设计的思想
自顶向下、逐步细化
5/37
二 模块化程序设计的思想
什么时候需要 模块化?
6/37
三 模块化程序的设计方法
模块分解的原则:
• 保证模块的相对独立性 高聚合、低耦合
• 模块的实现细节对外不可见 外部:关心做什么 内部:关心怎么做
设计好模块接口:
• 接口是指罗列出一个模块的所有的与外部打交道的变量等 • 定义好后不要轻易改动 • 在模块开头(文件的开头)进行函数声明
定义抓取吸盘工具的子程序
直接调用
25/37
四 带参数例行程序的设计与应用
什么是带参数的例行程序?
像上面的子程序GET_GUN2(),这种不传递参数,仅仅被直接 调用的为不带参数的例行程序。
如果一个例行程序能够传递或者引用某种参数的话,那么就为带参 数的例行程序。
格式为:GET_GUN2(N) 其中N为某种参数,可以是数字量num,位置数据量Pos,点位数 据量Robtarget,TCP数据量tooldata等等,也可以为常量或变量 或可变量。
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一 模块化程序设计的概念
高校信息管理系统
人事管理 财务管理
子系统
子系统
学生管理 子系统
教学管理 子系统
设备管理 子系统
……
系统管理 学籍管理 班级管理 成绩管理 数据查询 综合测评 ……
用退录修 户出入改 管系信信 理统息息
录修 入改 信信 息息
录修 入改 信信 息息
学班成
籍 查
级 查
绩 查
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四 带参数例行程序的设计与应用
带参数例行程序应用实例:

模块化程序设计

模块化程序设计

模块化程序设计模块化程序设计什么是模块化程序设计在软件开发中,模块化程序设计是一种将软件系统划分为独立的模块或组件的方法。

每个模块都有自己的功能和责任,可以通过定义模块之间的接口来实现模块之间的通信和协作。

通过模块化程序设计,我们可以更加灵活地开发、测试和维护软件系统。

为什么需要模块化程序设计1. 提高代码的复用性模块化程序设计可以将功能相似的代码封装在独立的模块中,这样可以使得这部分代码可以被多个程序共享和复用。

通过复用模块,可以减少代码的重复编写,提高开发效率。

2. 提高代码的可维护性当一个软件系统被划分为多个模块时,每个模块的功能和责任都较为清晰明确。

这样,当需要修改系统的某个功能时,只需要关注与该功能相关的模块,而不需要修改整个系统的代码。

这样可以提高代码的可维护性,降低修改代码时的风险和工作量。

3. 提高开发效率将一个复杂的软件系统划分为多个模块后,每个模块可以由不同的开发人员独立开发。

这样可以并行开发不同模块,提高开发效率。

同时,不同模块之间的接口定义也可以促进开发人员之间的协作和沟通,减少开发冲突。

4. 降低系统的耦合度模块化程序设计可以将系统中的各个模块解耦。

模块之间通过明确定义的接口进行通信,模块之间的依赖关系减少。

这样,当需要修改系统的某个模块时,对其他模块的影响较小,可以降低系统的耦合度,增强系统的灵活性。

实现模块化程序设计的方法1. 使用函数模块化在很多编程语言中,函数是实现模块化程序设计的基本单位。

我们可以将相关功能的代码封装在一个函数中,并通过函数的参数和返回值来实现多个函数之间的通信和协作。

例如,在Python中,我们可以定义一个计算圆面积的函数:pythondef calculate_area(radius):return 3.14 radius 22. 使用类模块化除了函数,类也是一种常用的模块化设计方法。

通过将相关的属性和方法封装在类中,可以更好地组织和管理代码。

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第四章模块化程序设计教学目的:模块程序设计是C程序合作编程序的方法,通过这一章的学习使学生能自己编C 程序中的函数,正确地调用函数,熟悉函数调用时形式参数和实在参数的关系。

通过变量的存储类型,能正确使用各种不同存储类型的变量编程序。

重点难点:函数的嵌套调用及函数的递归调用。

前面各几章的学习,大家已有了编制小程序的经验。

如果想编制大程序,在C语言下就得用模块化程序设计,其基本思想是将一个大的程序按功能分割成一些模块,使每一个模块都成为功能单一、结构清晰、接口简单、容易理解的小程序。

C语言提供了支持模块化软件开发的功能:1 函数式的程序结构。

程序由一个或多个函数组成,每个函数都有各自独立的功能和界面。

2 允许通过使用不同的存储类别的变量,控制模块内部和外部的信息交换。

3具有预编译处理功能,为程序的调试、移植提供方便,支持模块化程序设计。

本章介绍这些功能及进行程序开发的基本方法。

4.1 函数C程序结构无论涉及的问题是复杂还是简单,规模是大还是小,用C语言设计程序,任务只有一种,就是编写函数,至少要编写一个主函数main(),C程序的执行就是执行相应的main()函数。

即从它的main()函数的第一个花括号开始,依次执行后面的语句,直到最后的花括号为止。

其它函数只有在执行了main()函数的过程中被调用时才执行。

高级语言中“函数”的概念和数学中“函数”的概念不完全相同。

英语单词function有“函数”和“功能”两种介绍,高级语言中的函数实际上是功能的意思。

当要完成某一个功能时,就用一个函数去实现它。

在程序设计时首先要考虑main()函数中的算法,当main()中需要使用某一功能时,就用一个具有该功能的函数表达式表示。

这时的函数,我们只知道它具有什么功能,其它先不作处理。

设计完main()的算法并检验无误后,这时开始考虑它所调用的函数。

如果在库函数中能找到,就可直接使用,否则再动手设计这些函数。

这种设计方法称为自顶向下、逐步细化的程序设计方法。

这种方法设计出来的程序在功率高,程序层次分明、结构清晰。

复杂程序的层次可从以下图形中看出:许多大型软件系统包含了相当丰富的,可供从事某一领域工作人员选用,如一个高等学校的信息管理系统就包含了教务、科研、人事、财务,设备、图书、后勤、办公室等子系统。

每一个子系统以可分为许多子子系统。

这种软件为了方便用户大都采用菜单(menu)方式,这种形式的软件,大家都用过。

用户只需按一些简单的键,就能调用该功能,就像在饭店点菜一样那么方便。

高等院校事务管理系统的模块结构如下:(程序menu.c)函数的定义与函数声明(一)函数就是在程序中设定的一个函数模块。

一个函数是由变量声明部分与可执行语句组的成独立实体,用来完成一指定功能。

除了系统提供的函数外,用户编制函数才是一种正确的选择。

(一).函数定义:(函数类型、函数名、形参、函数体内容)函数返回值的类型说明函数名(类型名形式参数1,类型名形式参数2,…){ 函数首部说明部分函数体语句部分}函数类型:函数计算后的值是什么类型。

函数名:用户命名的标识符,在主函数中调用的名字。

形式参数:函数中处理的变量,通过它接收主函数传过来的具体值。

函数体:函数计算时的具体方法和函数的表达式。

由变量定义部分和语句组成。

函数的返回:由函数返回调用它的函数,可由以下返回形式:return 表达式;return; 可没有return语句,也可有多个return语句。

函数的定义与函数声明(二)函数名 (类型名形式参数1,类型名形式参数2,…) 省略类型说明,C语言默认返回值为int型。

例:求两个双精度数这和的函数。

double add(double a,double b){ double s;s=a+b;return s;}函数返回值的类型可以是整型、实型、字符型和指针类型。

以上函数的返回值是double型。

可用double add(a,b) double a,b来写函数首部。

定义函数可以没有参数,但一对括号不省略,如:dummy() ,函数体也可是空的,这样的函数什么也不做。

编程时可作为一个虚设的部分。

函数举例:编一个求两个数中最小数的函数,用循环语句多次调用该函数,找出十个数中的最小数。

(ec711.c)函数声明(三)在C 语言中,除了主函数外,对于用定义的函数要遵循“先定义,后使用”的规则。

凡是未在调用前定义函数,C编译程序都默认函数的返回值为int类型。

对于返回值为其它类型的函数,若把函的定义放在调用之后,应该在调用之前对函进行说明。

即只有函数的首部,一般形式为:类型名函数名(参数类型1,参数类型2,…)如:double add(double,double)或类型名函数名(参数类型1 参数名1,参数类型2,参数名2,…)如:double add(double p,double q)这里的参数是虚设的,实际上参数名常常省略。

函数说明语句中的类型名必须与函数返回值的类型一致。

函数说明既可以作为一条单独的语句如:double add(double,double)也可以与普通变量的说明在一起如:double x,y,add(double,double)函数说明的位置与调用的关系当在所有函数的外部、被调用之前说明函数时,在说明之后的任何位置都可调用。

函数说明也可放在调用函数内的说明部分,但只能在该函内调用。

函数的传值调用(一)参数是函数调用时进行信息交换的载体,实参和形参结合,完成信息交换,函数的执行部分对这些传递来的数据进行处理后,返回相应的函数值。

与数学中的知道函数表达式求函数值相类似。

(f(x)=3x+1;f(5)=?,f(0)=?)只不过是C语言中的函数自变量个数不只是一个。

1.当所调用的函数用于求出某个值时,函数的调用可作为表达式出现在允许表达式出现的任何地方,如:y=add(3.0,4.0); 也可出现有关系表达式中用于条件判断。

2.如果只为了某些操作不返回函数值时,函数作为一条独立的语句,如:函数名(实在参数);函数调用时的语法要求:1.调用函数时,函数名必须与定义的函数名字完全一致。

2.实在参数的个数必须与形式参数的个数一样。

实在参数可以是表达式,类型上应按位置与形式参数一一对应匹配。

如果类型不一致,编译系统会根据赋值兼容规定进行转换,若类型不赋值兼容,不给出错信息,程序继续执行,得不到正确的结果。

函数的传值调用(二)在C语言中调用函数与被调用函数之间的数据可通过三种方法进行传递:1.实在参数和形式参数之间进行数据传递。

2.通过return语句把函数值返回调用函数。

3.通过全局变量。

这种方法不好。

在C语言中,数据只能从实参传递给形参,称为“按值”传递。

也就是说,当用简单变量作为实在参数,用不能在函数中改变对应的值。

观察参数传递两个实例:函数参数之间的单向传递。

(ec71.c)调用函数交换两个变量中的值。

(ec72.c)没有返回值的调用:(ec710.c)函数的嵌套调用C程序的main()函数在调用一个函数时,被调用的函数,又要调用另一个函数,这种调用称为函数的嵌套调用。

例:把一个偶数分解为两个素数之和。

两次调用判断一个数是否为素数的函数; (ec74.c)(ec75.c)函数的递归调用C语言中的函数可以递归调用,即:可直接叵间接地调用自己。

前者称为简单递归,后者称为间接递归,只讨论简单递归。

递归符合的三个条件:1. 可以反要解决的问题转化为一个新的问题,而这个新的问题的解法仍与原野来的解法相同,只是所处理的对象有规律地递增或递减。

2 .可以应用这个转化过程使问题得到解决。

3 .必有一个明确的结束递归的条件。

例:用递归的方法求n!。

把计算n的阶乘转化为n-1的阶乘,而计算方法相同。

当计算到n为0时,问题完成。

函数的递归调用函数递归调用如何分析执行结果:fac(5)fac(5)=5*fac(4)=5*4*3*2*1=1205*fac(4) fac(4)=4*f(3)=4*3*2*1=244*fac(3) fac(3)=3*fac(2)=3*2*1=63*fac(2) fac(2)=2*fac(1)=2*1=22*fac(1) fac(1)=1*fac(0)=1*1=11*fac(0) fac(0)=1fac(int n) main(){int t; { int m,y;if(n= =1||n= =0) return 1; scanf(“%d”,&m);else {t=n*fac(n-1); return t; } if (m<0) printf(“Input data error”); } else{ y=fac(m);printf(“%d”,y);}}程序执行结果ec1102.c函数的递归调用分析11.7程序的执行结果:fun(6,&x) fun(6,&x)=fun(5,&x)+fun(4,&x) =5+3=8fun(5,&x) fun(5,&x)=fun(4,&x)+fun(3,&x) =3+2=5fun(4,&x) fun(4,&x)=fun(3,&x)+fun(2,&x) =2+1=3fun(3,&x) fun(3,&x)=fun(2,&x)+fun(1,&x) =1+1=2fun(2,&x) fun(2,&x)=1fun(1,&x) fun(1,&x) =1先下来,再返上去,这就是递归的分析的方法。

看程序执行结果ec1103.c程序举例1.编写函数判断自变量是不为素数,若是素数,函数返回1,否则返回0。

(ec73.c)2.编写函数,验证任意偶数可分解为两个素数之和,并输出这个素数。

(ec74.c)3.(ec75.c)4.用梯形法求函数的定积分。

近似公式如下:(ec76.c)5.把小写字母转换成大写字母的函数。

(ec77.c)6.统计输入字符的个数。

(ec78.c)7.统计输入一段文本中的单词个数。

用空格、换行符、跳格隔开。

(ec79.c)变量的存储属性变量是对程序中数据的存储空间的抽象。

前面介绍的数据类型是变量的操作属性。

除此之外,影响变量使用的还有变量的存储属性。

⒈变量的存储类型:计算机中的存储器分为内存和外存,除此这外不有一个称为寄存器的临时存储器,用来存储一些反复被加工的数据,存取速度比内存和外存要快得多。

⒉变量的生存期:C语言中的变量可用两种方法建立:在编译时分配存储单元,程序开始执行变量被创建,结束被撤销。

这种变量生存期为程序执行的整个过程,在该过程中占有固定存储空间,称为永久存储;另一种是在某一段时间内存在,函数的形参和在函数体中的定义的变量,在程序进入该函数,才分配存储空间,函数结束,存储空间又被撤销,称为动态存储。

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