《实用软件工程教程 教学课件 ppt 作者 陈雄峰 第8章 编码与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实用软件工程教程 教学课件 ppt 作者 陈雄峰 第8章 编码与实现（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第三部分 软件系统实现与维护 第8章 编码与实现,教学要点：本章介绍结构化程序设计和面向对象程序设计的语言选择和良好程序设计风格的指导原则，其中最主要的是如何深刻理解和应用这些原则，以保证良好的可维护性等软件质量。通过程序复杂度的两种定量度量方法的学习，进一步理解良好度量对软件质量控制的重要性。 重点掌握：程序设计的语言选择和良好程序设计风格的指导原则；类的实现和复用。,2,8.1 结构化程序设计,做为软件工程过程的一个阶段，程序编码是设计的继续。 程序编码就是将软件设计的结果翻译成为用某种程序设计语言描述的源代码。其中涉及到方法、工具和过程。,3,8.1.1 程序设计语言的选择,程序设计
2、语言的特性和程序设计风格会深刻地影响软件的质量和可维护性。程序员必须深刻理解、熟练掌握并正确地运用程序设计语言的特性。 为某个特定开发项目选择程序设计语言时，从技术角度、工程角度、心理学角度评价和比较各种语言的适用程度，考虑现实可能性。 需要作出某种合理的折衷。,4,在选择与评价语言时，首先要从问题入手，确定它的要求是什么? 这些要求的相对重要性如何? 再根据这些要求和相对重要性来衡量能采用的语言。 通常考虑的因素有： 用户的要求； 可以使用的编译程序； 可以得到的软件工具； 工程规模； 程序员的知识； 软件可移植性要求； 软件的应用领域。,5,程序设计语言的分类,程序设计语言有多种分类法：
3、按照语言的抽象级别，有低级语言和高级语言。低级语言包括机器语言(第一代语言)和汇编语言(第二代语言)，它们都是与特定计算机硬件密切相关的程序设计语言。高级语言是不反映特定计算机体系结构的程序设计语言，其表示方法更接近待解决问题的表示方法，包括FORTRAN、C等，即第三代语言。,6,按照应用的范围，有通用语言和专用语言。通用语言可适用于多种应用，包括FORTRAN、COBOL、C等。专用语言是为特殊的应用而设计的语言。通常具有自己特殊的语法形式，面对特定的问题，输入结构及词汇表与该问题的相应范围密切相关。例如Lisp、PROLOG、FORTH等。 按照对用户的要求，有过程性语言和非过程性语言。
4、,7,过程性语言是一种通过指明一系列可执行的运算和运算次序来描述计算过程的语言，如C、FORTRAN、COBOL、C等。非过程性语言是一种不显式指定处理细节的程序设计语言，如查询语言、程序生成器、判定支持语言、原型语言、形式化规格说明语言等，包括C+、VC、DELPHI、vF等。 按照语言所包含成分的性质，有顺序语言，并发语言，并行语言，分布语言。,8,8.1.2 程序设计风格,程序实际上也是一种供人阅读的文章，有一个文章的风格问题。应该使程序具有良好的风格。 源程序文档化 数据说明 语句结构 输入输出方法,9,1.源程序文档化,（1)符号名的命名,符号名即标识符，包括模块名、变量名、常量名、
5、标号名、子程序名、数据区名以及缓冲区名等。 这些名字应能反映它所代表的实际东西，应有一定实际意义。 例如，表示次数的量用Times，表示总量的用Total，表示平均值的用Average，表示和的量用Sum等。,10,名字不是越长越好，应当选择精炼的意义明确的名字。必要时可使用缩写名字，但这时要注意缩写规则要一致，并且要给每一个名字加注释。同时，在一个程序中，一个变量只应用于一种用途。 new.balance.accounts.payable /名字太长 nbalap /需加注释 N / ？,11,（2)程序的注释,夹在程序中的注释是程序员与日后的程序读者之间通信的重要手段。 注释决不是可有可无
6、的。 一些正规的程序文本中，注释行的数量占到整个源程序的1/3到1/2，甚至更多。 注释分为序言性注释和功能性注释。,12,1)序言性注释,通常置于每个程序模块的开头部分，它应当给出程序的整体说明，对于理解程序本身具有引导作用。有些软件开发部门对序言性注释做了明确而严格的规定，要求程序编制者逐项列出。 有关项目包括： 程序标题； 有关本模块功能和目的的说明；,13,主要算法； 接口说明：包括调用形式，参数描述，子程序清单； 有关数据描述：重要的变量及其用途，约束或限制条件，以及其它有关信息； 模块位置：在哪一个源文件中，或隶属于哪一个软件包； 开发简历：模块设计者，复审者，复审日期，修改日期及
7、有关说明等。,14,2)功能性注释,功能性注释嵌在源程序体中，用以描述其后的语句或程序段是在做什么工作，或是执行了下面的语句会怎么样。而不要解释下面怎么做。 例如， /* add amount to total */ TOTAL = AMOUNTTOTAL 不好。,15,如果注明把月销售额计入年度总额，才能使读者理解了下面语句的意图： /* add monthly-sales to annual-total*/ TOTAL = AMOUNTTOTAL 要点 描述一段程序，而不是每一个语句； 用缩进和空行，使程序与注释容易区别； 注释要正确。,16,（3)视觉组织 空格、空行和移行,恰当地利用空
8、格，可以突出运算的优先性，避免发生运算的错误。 例如 ，将表达式 (A17)ANDNOT(B49)ORC 写成 (A17) AND NOT (B49) OR C 自然的程序段之间可用空行隔开；,17,移行也叫做向右缩格。它是指程序中的各行不必都在左端对齐，都从第一格起排列。这样做使程序完全分不清层次关系。 对于选择语句和循环语句，把其中的程序段语句向右做阶梯式移行。使程序的逻辑结构更加清晰。 例如，两重选择结构嵌套，写成下面的移行形式，层次就清楚得多。,18,IF（） THEN IF（） THEN ELSE ENDIF ELSE ENDIF,19,2.数据说明,在设计阶段已经确定了数据结构的组
9、织及其复杂性。在编写程序时，则需要注意数据说明的风格。 为了使程序中数据说明更易于理解和维护，必须注意以下几点。 数据说明的次序应当规范化 说明语句中变量安排有序化 使用注释说明复杂数据结构,20,（1)数据说明的次序应当规范化,数据说明次序规范化，使数据属性容易查找，也有利于测试，排错和维护。 原则上，数据说明的次序与语法无关，其次序是任意的。但出于阅读、理解和维护的需要，最好使其规范化，使说明的先后次序固定。 如在FORTRAN程序中数据说明次序: 常量说明 简单变量类型说明,21, 数组说明 公用数据块说明 所有的文件说明 在类型说明中还可进一步要求。如可按如下顺序排列： 整型量说明 实
10、型量说明 字符量说明 逻辑量说明,22,（2)说明语句中变量安排有序化,当多个变量名在一个说明语句中说明时，应当对这些变量按字母的顺序排列。带标号的全程数据(如FORTRAN的公用块)也应当按字母的顺序排列。 例如，把 integer size, length, width, cost, price 写成 integer cost, length, price , size, width,23,（3)使用注释说明复杂数据结构,如果设计了一个复杂的数据结构，应当使用注释来说明在程序实现时这个数据结构的固有特点。 例如, 对PL/1的链表结构和Pascal中用户自定义的数据类型，都应当在注释中做必
11、要的补充说明。,24,3.语句结构,在设计阶段确定了软件的逻辑流结构，但构造单个语句则是编码阶段的任务。语句构造力求简单，直接，不能为了片面追求效率而使语句复杂化。 （1）在一行内只写一条语句 在一行内只写一条语句，并且采取适当的移行格式，使程序的逻辑和功能变得更加明确。,25,许多程序设计语言允许在一行内写多个语句。但这种方式会使程序可读性变差。因而不可取。 例如，有一段排序程序 FOR I:=1 TO N1 DO BEGIN T:=I；FOR J:=I1 TO N DO IF AJAT THEN T:=J；IF TI THEN BEGIN WORK:=AT；AT:=AI；AI:=WORK；
12、END END； 由于一行中包括了多个语句，掩盖了程序的循环结构和条件结构。,26,FOR I := 1 TO N-1 DO /改进布局 BEGIN T:=I； FOR J := I1 TO N DO IF AJAT THEN T:=J； IF TI THEN BEGIN WORK:=AT； AT:=AI； AI:=WORK； END END；,27,（2） 程序编写首先应当考虑清晰性 程序编写首先应考虑清晰性，不要刻意追求技巧性，使程序显得过于紧凑。 例如，有一个用C语句编写的程序段： AI = AIAT； AT = AIAT； AI = AIAT； 此段程序可能不易看懂，有时还需用实际数据
13、试验一下。,28,实际上，这段程序的功能就是交换AI和AT中的内容。目的是为了节省一个工作单元。如果改一下： WORK = AT； AT = AI； AI = WORK； 就能让读者一目了然了。 （3） 程序要能直截了当地说明程序员的用意 程序编写得要简单，写清楚，直截了当地说明程序员的用意。例如，,29,for ( i = 1; i = n; i+ ) for ( j = 1; j = n; j+ ) Vij ( ij ) * ( ji ) 除法运算（）在除数和被除数都是整型量时，其结果只取整数部分，而得到整型量。因此, 当ij时, i / j = 0; 当ji 时, j / i = 0。
14、这样得到的结果V 是一个单位矩阵。 写成以下的形式，就能让读者直接了解程序编写者的意图。,30,for ( i1; i = n; i+ ) for ( j1; j = n; j+ ) if ( i = j ) Vij1; else Vij0; （4） 除非对效率有特殊要求, 程序编写要做到清晰第一，效率第二。不要为了追求效率而丧失了清晰性。程序效率的提高主要应通过选择高效的算法来实现。,31,（5） 首先要保证程序正确, 然后才要求提高速度。反过来说，在使程序高速运行时，首先要保证它是正确的。 （6） 避免使用临时变量而使可读性下降。 例如，有的程序员为了追求效率，往往喜欢把表达式AI+1 /
15、 AI 写成 XAI; YX+1 / X; 这样将一句分成两句写，会产生意想不到的问题。,32,（7） 让编译程序做简单的优化 （8） 尽可能使用库函数 （9） 避免不必要的转移。同时如果能保持程序可读性，则不必用 GO TO语句。 例如, 有一个求三个数中最小值的程序：,33,if ( X Y ) goto 30 if (Y Z) goto 50 smallZ goto 70 30 if ( X Z）goto 60 smallZ goto 70 50 smallY goto 70 60 smallX 70 continue,34,程序只需编写成： smallx; if ( y small ) smally; if ( z small ) smallz; 所以程序应当简单，不必过于深奥， 避免使用GOTO语句绕来绕去。 （10） 尽量只采用三种基本的控制结构来编写程序 除顺序结构外，使用if-then-else来实现 选择结构；使用do-until或do-while来 实现循环结构。,35,（11） 避免使用空的ELSE语句和IF
