第27講程序設計與軟件開發(fā)基礎

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1、第27講程序設計與軟件開發(fā)基礎(一)教學目標及基本要求掌握逐步求精的結構化程序設計方法，初步掌握良好的程序設計風格的內(nèi)涵，掌握算法的基本概念，理解面向對象程序設計的基本概念。教學重點逐步求精的結構化程序設計方法，算法的基本概念。教學難點面向對象程序設計的基本概念，算法的復雜度。教學內(nèi)容?程序設計的風格?結構化程序設計?面向對象程序設計?算法的基本概念?算法的復雜度教學時間1學時7.1程序設計概述7.1.1程序設計的風格1．程序設計風格?程序設計風格是指編寫程序時所表現(xiàn)出的特點、習慣和邏輯思路。?程序設計的風格總體而言應該強調(diào)簡單和

2、清晰，程序必須是可以理解的。?主導的程序設計風格：“清晰第一，效率第二”。2．良好程序設計風格（1）源程序文檔化①符號名的命名?見名知意?名字不宜太長?不要使用相似的名字?不要使用關鍵字做標識符?同一個名字不要有多種含義②程序注釋?序言性注釋：通常位于每個程序的開頭部分，它給出程序的整體說明。主要描述內(nèi)容包括：程序標題、程序功能說明、主要算法、接口說明、程序位置、開發(fā)簡歷、程序設計者、復審者、復審日期、修改日期等。?功能性注釋：一般嵌在源程序體之中，主要描述其后的語句或程序做什么。③視覺組織在程序中利用空格、空行、縮進等技巧使程序

3、層次清晰。（2）數(shù)據(jù)說明的方法①數(shù)據(jù)說明的次序規(guī)范化：數(shù)據(jù)說明次序固定，便程序理解、閱讀和維護，可以使數(shù)據(jù)的屬性容易查找，也有利于測試、排錯和維護。②說明語句中變量安排有序化：當一個說明語句說明多個變量時，變量按照字母順序排序為好。③使用注釋來說明復雜數(shù)據(jù)的結構。④顯式地說明一切變量。（3）語句的結構①在一行內(nèi)只寫一條語句。②程序編寫應優(yōu)先考慮清晰性，除非對效率有特殊要求，即清晰第一，效率第二。③首先要保證程序正確，然后才要求提高速度。④避免使用臨時變量而使程序的可讀性下降。⑤避免采用復雜的條件語句和不必要的轉移，盡量使用庫函數(shù)。

4、⑥數(shù)據(jù)結構要有利于程序的簡化，程序要模塊化，且要盡量使模塊功能單一化，利用信息隱蔽，確保每一個模塊的獨立性。⑦盡量只采用3種基本控制結構來編寫程序。（4）輸入和輸出①對所有的輸入數(shù)據(jù)都要檢驗數(shù)據(jù)的合法性以及檢查輸入項的各種重要組合的合理性。②輸入格式要簡單，以使輸入的步驟和操作盡可能簡單。③輸入數(shù)據(jù)時，應允許使用自由格式和缺省值。④輸入一批數(shù)據(jù)時，最好使用輸入結束標志。⑤以交互式方式輸入、輸出數(shù)據(jù)時，要在屏幕上有明確的提示符，數(shù)據(jù)輸入結束時，應在屏幕上給出狀態(tài)信息。⑥當程序設計語言對輸入格式有嚴格要求時，應保持輸入格式與輸入語句的

5、一致性；給所有的輸出加注釋，并設計良好的輸出報表格式。7.1.2結構化程序設計1．結構化程序設計的原則自頂向下、逐步求精、模塊化、限制使用GOTO語句。（1）自頂向下先總體，后細節(jié)；先全局目標，后局部目標。（2）逐步求精設計一些子目標作為過渡，逐步細化。（3）模塊化把程序要解決的總目標分解為分目標，再進一步分解為具體的小目標，把每個小目標稱為一個模塊。（4）限制使用GOTO語句使用GOTO語句有時會使程序執(zhí)行效率較高，但也容易造成程序混亂，程序不易理解、不易排錯、不易維護，因而要盡量限制使用GOTO語句。2．結構化程序的基本結構與

6、特點結構化程序的基本結構只有3種：順序、選擇和循環(huán)（1）順序結構如圖7-1所示,順序結構是順序執(zhí)行結構。所謂順序執(zhí)行，就是按照程序語句行的自然順序，一條語句一條語句（A→B→C）地執(zhí)行程序。ABC圖7-1順序結構（2）選擇結構選擇結構又稱為分支結構，它包括簡單選擇和多分支選擇結構，這種結構可以根據(jù)設定的條件，判斷應該選擇哪一條分支來執(zhí)行相應的語句序列。圖7-2列出了包含2個分支的簡單選擇結構。條件TFAB圖7-2選擇結構（3）循環(huán)結構循環(huán)結構又稱為重復結構，它根據(jù)給定的條件，判斷是否需要重復執(zhí)行某一相同的或類似的程序段。分為兩類:

7、?當型循環(huán)結構：先判斷后執(zhí)行循環(huán)體（圖7-3）?直到型循環(huán)結構：先執(zhí)行循環(huán)體后判斷（圖7-4）判斷條件循環(huán)體循環(huán)體判斷條件圖7-3當型循環(huán)結構圖7-4直到型循環(huán)結構3．結構化程序設計原則和方法的運用（1）使用順序、選擇、循環(huán)三種結構表示程序的控制邏輯。（2）選用的控制結構只準許有一個入口和一個出口。（3）復雜結構應用嵌套的基本控制結構進行組合嵌套來實現(xiàn)，語言中所沒有的控制結構，應該采用前后一致的方法來模擬。（4）嚴格控制GOTO語句的使用。7.1.3面向對象程序設計1．面向對象程序設計方法的產(chǎn)生?系統(tǒng)的需求總是處于不斷變化之中，因

8、此，需要設計對變化有彈性的系統(tǒng)。?利用傳統(tǒng)的結構化程序設計方法設計的系統(tǒng)不易擴充。傳統(tǒng)的結構化程序設計方法主要是面向過程的，也就是在分析設計時更多地從過程處理的角度進行，系統(tǒng)框架結構，系統(tǒng)模塊的劃分、設計都是基于系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能，而功能是系統(tǒng)中最易