结构化程序设计

四、结构化开发方法
例如设计房屋就采用了这种方法，先进行 整体规划，然后确定建筑物的方案，再进 行各部分的设计，最后进行门窗、楼道等 的细节设计。
例：要求用筛选法求100 以内的素数（筛 选法为：从2到100中去掉2，3，…，9，10 的倍数，剩下的就是100以内的素数）。
步骤一：
(1)建立2到100的数组A[ ]，其中A[i] = i； (2)建立2到10的素数表B[ ]，其中存放2到10以内的
伪代码
If 九点以前 do私人事务;
else 9点到18点 工作
else 下班;
六、编码应注意的问题
代码的问题
编码不规范
变量名和函数名经常取单个字母，M，N等等。 变量名字大小写不统一
StuNum，stu_num。
该缩进不缩进，所有的代码都写在同一列，行一 行之间没有空行
基本没有保护性的代码 基本上没有注释
尽量避免名字中出现数字编号，如Value1,Value2 等，除 非逻辑上的确需要编号。
变量的名字应当使用“名 词”或者“形容词＋名 词”。 例如：
float value; float oldValue; float newValue;
全局函数的名字应当使用 “动词”或者“动词＋名词” （动宾词组）。 例如： DrawBox(); // 全局函数
三、其它说明
教材：本课程是实验课程，主要以实验为 主。
综合每个实验考核成绩（80%），平时的 考勤情况（20%）等，作为期末的成绩， 成绩用五级制。
从三个方面考核每个实验的成绩：功能完 成情况、实验报告以及程序风格、界面设 计以及操作方便性。
四、结构化开发方法
在60年代计算机发展初期，产生了一堆问题：程 序质量低下，错误频出，进度延误，费用剧增……。 这些问题导致了“软件危机”。
合计
内容
结构化程序方法的开发流程
管理系统的开发 游戏程序的开发 筛选的算法设计技术 归纳的算法设计技术 分治的算法设计技术 贪心算法设计技术 综合程序开发 总结
讲授 (学时)
1.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2 7
实验
3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
4
25
全局变量
另外使用全局变量过多，会降低程序的清 晰性，人们往往难以清楚地判断出每个瞬 间每个全局变量的值。在各个函数执行时 都可能改变全局变量的值，程序容易出错。
对于大型程序，模块多，常常由不同的人 来完成不同的模块，如果全局变量随意使 用，更容易出现问题，造成程序的混乱。 因此，更应该限制使用全局变量。
起止端点
数据
处理
准备或预处理 预先定义的处理
条件判断
循环上界限
循环下界限
文档
虚线
省略符
并行方式
注释
流线
五、常用设计工具--盒图
是一种很好的支持结构化程序设计思想的图形工具，也称 为N-S图。
块1 块2
块3
块4 顺序结构
条件
T
F
块1 块2
选择结构
T Case I=1,2,3 F 块1 块2 块3
用来描述软件的层次结构，图中的一个矩 形框代表一个模块，方框之间的连线表示 调用关系。层次图很适合在自顶向下设计 软件的过程中使用。
正文加 工系统
输入 输出 编辑 加标题 存储 检索 编目录 格式化
添加
删除
插入
修改
合并
列表
五、ห้องสมุดไป่ตู้用设计工具--程序流程图
是历史最悠久使用最广泛的描述软件设计的方法。 它的主要优点是对控制流程的描述很直观，便于初 学者掌握。
变量的名字
一个名字应该是非形式的、简练的、易记忆的，若可能的话， 最好是能够拼读的。因此其名字应具有足够的说明性，以便 使读者能够记住它们是干什么的。给每个全局变量声明附一 个简短的注释也是非常有帮助的。
按常规方式使用的局部变量可采用极短的名字，如用i、j作 为循环变量，p、q作为指针，s、t表示字符串等。
(2) /* 建立2到10的素数表B[ ]，其中存放2到10以内 的素数 */ B[1]=2 ; B[2]=3 ; B[3]=5 ; B[4]=7 ;
步骤二：前述框架中每一个加工语句 都可进一步细化成一个循环语句。
(3)/* 若A[i]=i 是B[ ]中的任一数的倍数，则剔除A[i] */
for (i = 2 ; i < =100 ; i++ ) {3.1 检查A[i ] 能否被B[ ]中任意数整除，并将能
编程技术方面
不会定位错误，也就是说出了错，束手无 策，不会调试，大部分同学不会用单步运 行或者打调试信息来确定错误。犯的是什 么错不是最重要的，重要的是，你是怎么 找到这个错误。
编程技术方面
不会分析题目，每拿到一个题目，无从下 手。
知识点不会融会贯通，触类旁通。
全局变量
全局变量的作用增加了函数间数据联系的 渠道。但是全局变量使函数的通用性降低了， 因为函数在执行时要依赖于其所在的全局变 量。如果将一个函数移到另一个文件中，还 要将有关的全局变量以及其值一起移过去。 但若该全局变量与其它文件的全局变量同名 时，就会出现问题，降低了程序的可靠性和 通用性。
结构化的开发流程可以用如图的瀑布模型来 模拟：
瀑布模型 概要设计：确定系统设计方 问题定义：确定系统的目标、
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被整除且商不等于1的数从A[ ]中剔除； } (4)/*输出A[ ]中所有没有被剔除的数 */
for (i = 2 ; i < = 100 ; i++ ) {4.1 若A[i]没有被剔除，则输出之； }
步骤三：将3.1，4.1进一步细化形成程序。
四、结构化开发方法
软件有自己的“生命周期”。一个软件从定义、开 发、使用和维护，直到最终被废弃，要经历一个漫 长的时期，通常把软件经历的这个漫长的时期称为 生命周期。
软件生命周期各阶段的主要任务
测试和调试常常被说成是一个回事，实际 上是测试阶段的不同任务。调试即排错， 是在已经知道程序有问题时要做的事情。 测试则是在认为程序能工作的情况下，为 发现问题而进行的一整套确定的系统化的 实验。
测试是为了发现BUG,调试是为了消除BUG
五、常用设计工具--层次图
现实中存在许多命名约定或者本地习惯。常见的如：指针采 用以ptr结尾的变量名；全局变量用大写开头变量名；常量用 完全由大写拼写的变量名等。命名约定能使代码更易理解。
变量的名字
例如Windows 应用程序的标识符通常采用“大小写”混 排的方式，如AddChild。
而Unix 应用程序的标识符通常采用“小写加下划线”的 方式，如add_child
软件工程的开发方法就是从时间角度对复杂的软件 问题进行分解，把软件漫长的生命周期依次分为若 干个阶段.
在每一个阶段结束之前都必须进行正式严格的技术 审查和管理复审，审查的一个主要标志就是每个阶 段都应该提交与所开发的软件完全一致的高质量的 文档资料。
四、结构化开发方法
在结构化开发中，编码只是软件开发的一个 很小的阶段，而且是处在实现阶段。
变量的名字
如果不得已需要全局变量，则使全局变量 加前缀g_（表示global）。
表达式和语句
同样，我们也应该以尽可能一目了然的形式写好表达式和 语句。
不要编写太复杂的复合表达式。 例如：i = a >= b && c < d && c + f <= g + h ; 不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆。 例如：if (a < b < c) 当心副作用。像++这一类运算符具有副作用，它们除了返
1．在软件工程生命周期开发方法的指导下， 深入理解和真正掌握自顶向下、逐步求精 的结构化程序设计方法；
2. 掌握良好的程序设计编码风格； 3．学习常用的算法设计的技术； 4．进一步提高学生的程序调试能力； 5．提高学生的程序编程兴趣。
二、课时的安排
序号
1
2 3 4 5 6 7 8 9
在1968年，一群程序员、计算机科学家与工业界 人士聚集一起共商对策。通过借鉴传统工业的成功 做法，他们主张通过工程化的方法开发软件来解决 软件危机，并冠以“软件工程”这一术语。 软件工程主要讲述软件开发的道理，基本上是软 件实践者的成功经验和失败教训的总结。
四、结构化开发方法
结构化开发方法是一种设计程序的技术， 采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入 口单出口的顺序、选择和循环三种基本控 制结构。 它提出的原则可归纳为32字：“自顶向下， 逐步细化；清晰第一，效率第二；书写规 范，缩进格式；基本结构，组合而成。”
回一个值外，还将隐含地改变变量的值。这类表达式有时 用起来很方便，但有时也会成为问题，因为变量的取值操 作和更新操作可能不是同时发生。
采用缩进程序结构，是使程序呈现出结构 清晰的最省力的方法。比较：
for (i=0;i<100;i++) { Int a=1; Int b=0; If a>1 a++; else if a=1 a=a--; else b++; }
for (i=0;i<100;i++) {
Int a=1; Int b=0; if a>1
a++; else if a=1
a=a+b; else
b++; }
使用表达式的自然形式。否定运算的条件 表达式比较难理解，比较：
if(!(block_id<actblks)||!(b if((block_id>=actblks)||(
多分支选择结构
当条件成立时 块 当型循环
块
直到条件成立时 直到型循环
伪代码
图形工具表示设计比较直观，但画起来比较费劲， 所以描述设计还可以使用伪代码这个常用的语言 工具。伪代码是一种“混合”语言，它使用一种 语言——通常是某种自然语言的词汇，同时却使 用某种结构化程序设计的语法。这样，它具有严 格的关键字外部语法，而表示实际操作和条件的 内部语法又是灵活自由的，书写方便，也比较好 懂。
lock_id>=unblocks))
block_id<unblocks))
…
…
分解复杂的表达式。C有很丰富的表达式语法结构和很丰 富的运算符，因此应该避免将一大堆东西塞进一个结构中。 比较：
一、本课程的教学目的
结构化程序设计和面向对象程序设计是程 序设计的两种典型的思想和方法。目前高 校开设的程序设计课程也基本据此划分为 两大系列。
本课程以C语言为工具，通过布置一些课题， 进行结构化程序设计的综合训练，该课程 是计算机专业的一门实验课，通过该课程 的学习，
达到以下目的：
课程目的
素数； (3) A[i]=i 是B[ ]中的任一数的倍数，则剔除A[i]； (4)输出A[ ]中所没有被剔除的数；
步骤二：前述框架中每一个加工语句 都可进一步细化成一个循环语句。
(1) /* 建立2到100的数组A[ ]，其中A[i] =i */ for (i=2 ; i < = 100 ;i++ ) A[i] = i ;