软件工程与实践 第10章 软件编程

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1、第10章软件编程10.1什么是编程10.2程序设计语言特点与应用范围10.2.1程序设计语言的发展与分类1.机器语言机器语言是随着计算机的发明而产生的第一代计算机语言，是一种直接和机器打交道的语言。其指令代码由操作码和操作数的绝对地址构成，指令无须翻译和解释，可以直接执行，所以程序执行速度很快。2.汇编语言汇编语言是第二代语言，属于低级程序设计语言。它是为了改善机器语言的不直观性而发展起来的基于助记符的语言，每个操作指令通过特定易于理解的助记符来表达。汇编语言也是面向机器能直接识别，因此程序要经过翻译，转换成机器可以识别的机器语言才能运行。由于汇编语言要涉及机器的硬件

2、细节，难学难用，容易出错，且无法移植，不易维护，因此目前只有在特殊需要时才直接使用。3．高级语言（1)基础语言（2)结构化语言（3）专用语言（4)面向对象的语言4．第四代语言（4GL）第四代语言分为以下几种类型:（1)数据库查询语言。（2)程序生成器。（3)其他:如判定支持语言、原型语言、形式化规格说明语言等。第四代语言应具有如下特征：★语言的使用者是一般用户，而不是计算机专业技术人员。★能提供一组高效、非过程化的命令基本语句，编码时用户只需用这些命令说明“做什么”，而不必描述实现的具体细节。★具有很强的数据管理能力，能对数据库进行有效的存取、查询和相关操作。★是多功

3、能、一体化的语言.10.2.2程序设计语言的选择1．应用的领域2．过程与算法的复杂程度3．数据结构和数据类型的考虑4．编码及维护的工作量与成本5．软件兼容性的要求6．有多少可用的支撑软件7．系统用户的需求8．程序设计人员的知识水平要考虑、程序人员对语言的熟练程度和实践经验,即程序员对该语言的驾驭能力,否则往往会适得其反。9．程序设计语言的特性10．系统规模11．系统的效率要求10.3程序设计风格:JAVA语言程序的编写风格的建议1.类名首字母应该大写。2．对于自己创建的每一个类，都考虑置入一个main().3．应将方法设计成简要的、功能性单元，用它描述和实现一个不连

4、续的类接口部分。4．设计一个类时，请设身处地为客户和程序员考虑一下（类的使用方法应该是非常明确的）。5.让一切东西都尽可能地“私有”--private。可使库的某一部分“公共化”（一个方法、类或者一个字段等等），就永远不能把它拿出。6.谨惕“巨大对象综合症”。7.尽可能细致地加上注释。8.当客户程序员用完对象以后，若你的类要求进行任何清除工作，可考虑将清除代码置于一个良好定义的方法里，采用类似于cleanup()这样的名字，明确表明自己的用途。9.若在初始化过程中需要覆盖（取消）finalize()，请记住调用super.finalize()（若Object属于我们的

5、直接超类，则无此必要）。10.尽量使用接口interfaces，不要使用抽象类abstract。11．用继承及方法覆盖来表示行为间的差异，而用字段表示状态间的区别。12．警惕"分析瘫痪"。13．警惕"过早优化"。14．阅读代码的时间比写代码的时间多得多。15．良好的设计能带来最大的回报。10.4程序设计算法与效率10.4.1程序设计算法任何事情都有一定的步骤，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为算法。算法的特点是：(1)有穷性，一个算法应包含有限的操作步骤而不能是无限的；(2)确定性，算法中每一个步骤应当是确定的，而不能应当是含糊的、模棱两可的；(3)有零个或多个

6、输入，有一个或多个输出；(4)有效性，算法中每一个步骤应当能有效地执行，并得到确定的结果。例：求1×2×3×4×5。最原始方法：步骤1：先求1×2，得到结果2。步骤2：将步骤1得到的乘积2乘以3，得到结果6。步骤3：将6再乘以4，得24。步骤4：将24再乘以5，得120。改进的算法：S1:使t=1S2:使i=2S3:使t×i,乘积仍然放在在变量t中，可表示为t×i→tS4:使i的值+1，即i+1→iS5:如果i≤5,返回重新执行步骤S3以及其后的S4和S5；否则，算法结束。1．效率是一个性能要求,目标在需求分析中给出。2．追求效率建立在不损害程序可读性或可靠性基础之上

7、,要先使程序正确,再提高程序效率。3．尽量选用好的算法。4．仔细研究循环嵌套，确定是否有语句可以从内层移到循环体外。5．尽量避免使用多维数组。6．尽量避免使用指针和复杂的表。7．充分利用语言环境提供的函数。8．使用有良好优化特性的编译程序，以生产高效的目标代码。10.4.2程序的运行效率提高软件质量和可靠性的技术大致可分为两类：(1)避开错误技术，即在开发的过程中不让差错潜入软件的技术；(2)容错技术，即对某些无法避开的差错，使其影响减至最小的技术；避开错误技术是进行质量管理，实现产品应有质量所必不可少的技术，也就是软件工程中所讨论的先进的软件分析和