大学计算机基础 教学课件 作者 刘超 史晓峰 第9章 程序设计与软件工程基础.ppt

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1、大学计算机基础第9章程序设计与软件工程基础目录9.1程序设计基础9.2数据结构9.3软件工程9.1程序设计基础9.1.1程序设计方法与风格9.1.2结构化程序设计9.1.3面向对象的程序设计9.1.1程序设计方法与风格1．程序设计方法程序设计方法和技术主要经过结构化程序设计和面向对象的程序设计两个阶段。2．程序设计风格程序设计风格是指编写本身必须是可以理解的。“清晰第一，效率第二”的观点已经成为当今主导的程序设计风格。2．程序设计风格养成良好的程序设计的设计风格，主要考虑下述的因素：（1）源程序文档化源程序文档化应考虑如下几点：①符号名的命名：符号名的命名有一定含义，便于理解②程序注释：正

2、确的注释帮助读者理解程序③视觉组织：利用空格、空行、缩进等技巧使程序层次清晰9.1.1程序设计方法与风格2．程序设计风格（2）数据说明的方法数据说明应考虑如下几点：①数据说明的次序规范化②说明语句中变量安排有序化③使用注释来说明复杂数据结构9.1.1程序设计方法与风格9.1.1程序设计方法与风格2．程序设计风格（3）语句的结构程序应该简单易懂，语句构造应该简单直接。应该注意的是：（a）在一行内只写一条语句（b）程序编写应优选考虑清晰性（c）除非对效率有特殊要求，程序编写要清晰第一、效率第二（d）首先要保证程序正确，然后要求提高速度（e）避免使用临时变量而使程序可读性下降9.1.1程序设计方

3、法与风格（f）避免不必要的转移（g）尽可能使用库函数（h）避免使用复杂的条件语句（i）尽量减少使用“否定”条件的条件语句（j）数据结构要有利于程序的简化（k）要模块化，使模块功能尽可能单一化（l）利用信息隐藏，确保每一个模块的独立性（m）从数据出发去构造程序（n）不要修补不好的程序，要重新编写1．结构化程序设计的原则一种比较流行的定义是：结构化程序设计是一种设计程序的技术，它采用自顶向下逐步求精的方法和单入口单出口的控制结构。结构化程序设计方法主要原则是：自顶向下、逐步求精、模块化、限制使用goto语句。9.1.2结构化程序设计2．结构化程序设计的基本结构与特点采用结构化程序设计方法编写程

4、序，可使程序结构良好、易读、易理解、易维护。1966年，Bohm和Jacopini证明了只用3种基本的控制结构就能实现任何单入口单出口的程序。这3种基本的控制结构是“顺序”、“选择”和“循环”。9.1.2结构化程序设计2．结构化程序设计的基本结构与特点（1）顺序结构顺序结构是顺序执行结构，即是按照程序语句的自然顺序，一条一条语句地执行。9.1.2结构化程序设计2．结构化程序设计的基本结构与特点（2）选择结构选择结构又称分支结构，它包括简单选择和多分支选择，这种结构可以根据给定条件，判断执行哪一个分支中的语句。9.1.2结构化程序设计2．结构化程序设计的基本结构与特点（3）循环结构循环结构又

5、称为重复结构。它根据给定的条件判断是否重复执行某一段相同的程序。（a）当型循环（b）直到型循环9.1.2结构化程序设计1．关于面向对象方法面向对象（ObjectOriented）方法的本质是系统中的对象以及对象之间的关系能够如实反映问题域中固有事物及其关系。面向对象方法有如下优点：（1）与人类习惯的思维方法一致（2）稳定性好（3）可重用性好（4）易于开发大型软件产品（5）可维护性好9.1.3面向对象的程序设计2．面向对象方法的基本概念（1）对象（object）对象是面向对象方法中最基本的概念。对象是现实世界中的一个实际存在的事物，它可以是有形的，也可以是无形的，如一个人、一本书、一把椅子、

6、一项计划（无形的）都是对象。9.1.3面向对象的程序设计2．面向对象方法的基本概念（2）类（Class）和实例（Instance）将属性、操作相似的对象归为类，类是具有共同属性、共同方法的对象的集合。一个对象又称为类的一个实例。9.1.3面向对象的程序设计2．面向对象方法的基本概念（3）消息（Message）面向对象的世界是通过对象与对象彼此的相互合作来推动的，对象间的这种相互合作需要一个机制协助进行，这种机制称为“消息”。9.1.3面向对象的程序设计2．面向对象方法的基本概念（4）继承（Inheritance）继承是面向对象的方法的一个主要特征。继承是使用已有的一般类定义作为基础建立新的

7、特殊类的定义技术。特殊类的对象拥有其一般类的全部属性和方法，称做特殊类对一般类的继承。9.1.3面向对象的程序设计2．面向对象方法的基本概念（5）多态性（Polymorphism）对象根据所接受的消息而做出动作，同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行动，该现象称为多态性。9.1.3面向对象的程序设计9.2数据结构9.2.1数据结构的基本概念9.2.2线性表及其顺序存储结构9.2.3栈和队列9.2.4线性链表9.2