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1、软件工程学教程,第8章 软件编码,结构化程序设计方法 (SP) 程序设计风格 源代码文件 程序设计与评价 软件编码工具 编码文件与复审,作为软件工程的一个步骤，编码是设计的自然结果 程序的质量主要取决于软件设计的质量 但是，程序设计语言的特性和编码途径也会对程序的可靠性、可读性、可测试性和可维护性产生影响,第8章 软件编码,图8-1 编码过程,8.1 结构化程序设计方法 (SP),SP方法是由E. Dijkstra在70年代首先提出的，主张 用顺序、选择和重复三种基本控制结构来嵌套连接成具有复杂层次的“结构化程序” 每种基本控制结构只有一个出口和一个入口，完成单一的操作 结构化程序设计方法 支
2、持自顶向下，逐步求精的设计思想，有较好的可靠性、易验证性和可修改性 严格控制GOTO语句的使用 对编程格式也作了一些规定,8.2 程序设计风格,软件编码中一个十分重要的问题是程序设计风格 好的风格简单、一致并遵守标准规范，其规则不会复杂得使读者难以理解，即，好的程序设计风格能够清楚地而不是含糊地表现出编写人员所要表达的内容 为了使写的程序易于被别人看懂，读起来流畅，必要时又容易修改，在编写程序时必须遵守一些规则，这就是程序设计风格的基本要求,程序设计风格 程序内部文档：适当的标识符、适当的注解和程序的组织 数据说明 语句构造 输入/输出 效率,8.2 程序设计风格,8.2.1 源程序,编写源程
3、序文件通常要考虑的问题包括 符号名的命名 程序中的注释行 空行和缩格等,符号名的命名,变量名、标号名、模块名和子程序名等的命名 总的准则是 使用能够表明过程所完成的逻辑功能或变量目的的名字 不要自造或使用别名 要尽量避免各名字视觉上的相似，使每个名字与众不同 避免使用一些拼法反常的名字 充分利用程序语言允许建立有意义的名字的有利条件 频繁使用的局部变量用短名，很少使用的全局变量用长名 使用前后一致的缩写方式，以缩短变量名 采用一个公共前缀来标识那些逻辑上组合在一起的变量 不要使用语言中的关键字去建立程序员定义的名字 尽可能与数据字典中提供的数据名一致,程序中的注释行,源程序中的注释行能帮助读者
4、理解程序 有些软件开发部门将程序开头的序言性注释当作必须遵循的规范，作了严格的规定。包括 程序标题 目的、功能 调用形式、参数含意 输入数据 输出数据,引用的子程序 相关的数据说明 作者 审查者 日期,空行和缩格,自然的程序段用空行隔开，可以使程序清晰易读 缩格是按照程序中的逻辑关系，在不同的代码行的开头字符位置上做到错落有序，层次分明 结构编码规则一般包括 一行一条语句 如果一条语句需要多行，则所有的后续行往里缩进 缩进选择结构中的分支部分，以更清楚地标识出其范围 使用缩进格式来指明用于指引程序执行顺序的控制结构,空行和缩格,程序代码应限制嵌套层数。通常，在结构良好的程序中，最多允许三层嵌套
5、 但是，缩进格式可以增加读者对程序的信心，也可能使读者认为程序编制得不错，程序逻辑一定没有问题,8.2.2 数据说明,从便于阅读、便于维护的要求考虑，最好使数据说明规范化。例如，规定说明次序为 简单变量说明 公用数据块说明 数组说明 文件说明 在文件说明中，多个符号名按字典顺序排列,8.2.3 语句结构,程序的清晰性是最重要的目标 不要用否定的逻辑条件，例如，IF (-(AB) 不要在语句中使用什么“技巧” 复杂的表达式最好用括号表示运算的优先次序 不要只求执行速度，而忽略了程序的简明、清晰性 牺牲了程序的简明性和清晰性，实际上就是牺牲了程序的可靠性和正确性,8.2.3 语句结构,此外 尽可能
6、利用现成的函数 避免用浮点数比较相等 少用临时变量 变换不够直观，难于理解的逻辑表达式,8.3 源代码文件,源代码文件可以提供某些额外的信息来提高可读性，从而更清楚地表达程序的意思 说明程序功能的高级程序注释可以提高程序的可读性，而解释程序指令如何工作的低级注释，则可能由于其不利于人们察看指令流程并使所需要读的文本大大加长，从而降低了程序的可读性,8.3 源代码文件,源代码文件给出了理解程序的三个级别，即 概貌 (综合) 程序组织 程序指令,8.4 程序设计与评价,在编码过程中，一些重要的程序设计技术和方法，也有助于有效地提高程序设计的质量 冗余程序设计 防错性程序设计 程序设计质量的评价,8
7、.4.1 冗余程序设计,改善系统可靠性的一个重要技术是冗余技术 在软件环境中，冗余的概念有的与硬件系统不同，例如如果在两个计算机上的程序是相同的，那末在软件中的任何错误会导致在两个计算机上的同样错误 假如需要冗余的软件，则必须考虑两个具有不同算法和设计，并实现相同计算的程序,8.4.2 防错性程序设计,分为主动或被动两类 被动的防错性设计可以是当到达某个检查点时，检查一个计算机程序的适当点的信息 主动的防错性设计可以是周期性地搜查整个程序或数据库，或者是在空闲时间内寻找不寻常的条件 在防错性程序设计中，重要的是要考虑检查的对象是什么。为此，可以准备一组表格 (例如：发生错误的预期频率的清单等)
8、 来帮助做出决定 在检查中使用的技术很大程度上依赖于问题本身,8.4.2 防错性程序设计,主动技术例如 内存范围检查 标签检查 反向转换 状态检查 链接检查 其他技术,8.4.3 程序设计质量的评价,评价一个程序的设计质量其共性的质量标准一般考虑以下方面 正确性 清晰的结构 易修改性 易读性 简单性,8.5 软件编码工具,编程阶段的软件工具主要有 编辑程序 编译程序 连接程序等,本阶段的主要文件是没有语法错误的源程序 在软件编码阶段结束前，应该对每个程序模块的源程序进行静态检查 程序对详细设计的可追踪性和检查程序模块的正确性 内部文件和程序的可读性 坚持结构编程标准和语言使用得当,8.6 软件编码文件与复审,8.7 小 结,软件编码，或称程序设计，是在软件详细设计的基础上进行的，它是问题分析、程序结构图设计、程序规范化和程序编码的过程，是软件设计的必然结果 编程阶段中，将为软件设计中的每个模块提供一份内容完整，说明清晰的源程序清单以及程序结构图等,8.7 小 结,结构化程序设计方法 (SP) 是以顺序、选择、重复三个基本控制结构的组合，容易理解的形式书写和尽量避免使用GOTO语句等为原则的程序设计方法。结构化程序易学易懂，对提高程序维护生产率有用 软件设计风格直接影响到软件的质量 静态检查这一阶段的软件文件源程序。对程序做的修改必须在详细设计文件中有反映,
