[工学]软件工程11.ppt

Chap.10 软件编码 软件开发工作沿着生存期的顺序，逐步推进，最终要得到能在计算机上运行的程序，我们通常称它为源程序。把软件设计作进一步转换，产生源程序过程，称为编码阶段。 软件工程项目对代码编写的要求，绝不仅仅是源程序语法的正确性，也不只是源程序中没有各种错误，它还要求源程序具有良好的结构性和良好的程序设计风格（programming style）。 Chap.10 软件编码 本章并不讨论如何用某种语言编写某个具体程序的问题，而是讨论与编码有关的基本问题。 10.1 结构化程序设计 结构化程序设计是60年代末至70年代形成的技术，它主要包括两个方面： 对代码编写时使用控制结构的要求，强调使用三种基本结构，避免使用可能降低程序结构性的转向语句。 在软件开发的设计与实现过程中，提倡采用自顶向下（Top-down）和逐步细化（Stepwise refinement）的原则。 10.1 结构化程序设计 一、结构化程序与结构化语言 早在1963年ALGOLGO语言的主要作者Peter Naur提出，在程序中由于大量的、无限制地使用GOTO语句，使得程序结构非常混乱。许多转向语句把程序的各个部分勾联在一起，如同一堆乱麻。参见图A所示。 10.1 结构化程序设计 10.1 结构化程序设计 1965年E.W.Dijkstra提出，由于GOTO语句造成程序结构的混乱，致使程序质量下降。为了解决这一问题，应该把GOTO语句从高级语言中取消。 1966年Bohm和Jacopini证明了任何单入口和单出口，且没有“死循环”的程序都能由三种最基本的控制结构构造出来。 10.1 结构化程序设计 70年代初N.Wirth在设计Pascal语言时对GOTO语句的处理可被当作对GOTO语句争论的结论。在Pascal语句中没有支持上述三种基本控制构造的语句；另一方面，GOTO语句仍然保留在该语言中。不过N.Wirth解释说，通常使用所提供的几种控制语句已经足够了，习惯于这样做的人不会感到GOTO语句的必要。也就是说，一般情况下，可以完全不用GOTO语句。如果在特殊情况下，由于特定的要求，偶然使用GOTO语句能解决问题，那也未尝不可，只是不应大量使用它罢了。 10.1 结构化程序设计 早期的程序设计语言，由于没有考虑到程序结构化的要求，当然没有直接支持几种基本控制结构的特性。比如FORTRAN、COBOL、ALGOL和BASIC语言中大都没有一些与基本控制结构相对应的控制语句。我们称这些语言为非结构化程序设计语言。 对于那些考虑到结构化要求的新程序，如Pascal、C等，由于具有与基本控制结构对应的控制语句，可以直接编写出结构化程序来，我们称之为结构化程序设计语言。 10.1 结构化程序设计 二、自顶向下与逐步细化 自顶向下与逐步细化是结构化程序设计的原则，它把整个设计过程分出层次来，逐步加以解决。每一步是在前一步的基础上进行的，是前一步设计的细化和具体化。这可以从一个树结构图上来理解（参看图B）。树结构上每一层都由一些要解决的问题，这些问题往往是相互独立的。各层结点表示各个步骤，在每一结点上都要解决怎样进一步分解，怎样细化的问题，以便得到在它下面的各个子女结点。这种做法就把一个原来复杂的大问题，划分为多个容易解决的小问题，最后整个问题得到逐步解决。 10.1 结构化程序设计 10.1 结构化程序设计 按照自顶向下、逐步细化的原则进行设计有着许多好处，比如： 同一层结点上的细化工作彼此独立无关。 任何一步发生了错误，只能影响到它所在树枝的子女节点。 测试工作可按顺序，逐个节点独立进行，最后再集成。 每一步工作仅在上层节点基础上做不多的设计扩展，便于检查。 有利于设计的分工和组织工作。 10.1 结构化程序设计 为进一步说明自顶向下、逐步细化的设计原则，这里再给出一个用C语言开发程序的实例。该例要求利用筛选法求100以内的质数。所说的筛选法，是从2至100中去掉2，3，…，9，10的倍数，剩下的便是100以内的质数。以下分为6步，逐步建立程序： 第一步：从2—100中筛弃2—10的倍数 第二步：建立2—100的表 若X在表中，且X是2—10中任一数的 倍数，则去掉X。 10.1 结构化程序设计 第三步：建立