軟件工程導論編碼

軟件工程導論課件編碼第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三2編碼編碼就是把軟件設(shè)計結(jié)果翻譯成用某種程序設(shè)計語言書寫的程序。1、選擇程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言是人和計算機通信的最基本的工具，它的特點必然會影響人的思維和解題方式，會影響人和計算機通信的方式和質(zhì)量，也會影響其他人閱讀和理解程序的難易程度。因此，編碼之前的一項重要工作就是選擇一種適當?shù)某绦蛟O(shè)計語言。第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三3選擇程序設(shè)計語言的主要實用標準：

(1)系統(tǒng)用戶的要求。

(2)可以使用的編譯程序。

(3)可以得到的軟件工具。

(4)工程規(guī)模。

(5)程序員的知識。

(6)軟件可移植性要求。

(7)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域。第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三42程序設(shè)計風格程序?qū)嶋H上也是一種供人閱讀的文章，有一個文章的風格問題。應(yīng)該使程序具有良好的風格。

源程序文檔化

數(shù)據(jù)說明

語句結(jié)構(gòu)

輸入／輸出方法第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三5（1）源程序文檔化

標識符的命名

安排注釋

程序的視覺組織第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三6★

符號名的命名符號名即標識符，包括模塊名、變量名、常量名、標號名、子程序名、、數(shù)據(jù)區(qū)名以及緩沖區(qū)名等。這些名字應(yīng)能反映它所代表的實際東西，應(yīng)有一定實際意義。例如，表示次數(shù)的量用Times，表示總量的用Total，表示平均值的用Average，表示和的量用Sum等。名字不是越長越好，應(yīng)當選擇精煉的意義明確的名字。必要時可使用縮寫名字，但這時要注意縮寫規(guī)則要一致，并且要給每一個名字加注釋。同時，在一個程序中，一個變量只應(yīng)用于一種用途。第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三7★程序的注釋

夾在程序中的注釋是程序員與日后的程序讀者之間通信的重要手段。注釋決不是可有可無的。一些正規(guī)的程序文本中，注釋行的數(shù)量占到整個源程序的1/3到1/2，甚至更多。注釋分為序言性注釋和功能性注釋。第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三8序言性注釋通常置于每個程序模塊的開頭部分，它應(yīng)當給出程序的整體說明，對于理解程序本身具有引導作用。序言性注釋包括：

程序標題；有關(guān)本模塊功能和目的的說明；

主要算法；

接口說明：包括調(diào)用形式，參數(shù)描述，子程序清單；

有關(guān)數(shù)據(jù)描述：重要的變量及其用途，約束或限制條件，以及其它有關(guān)信息；

模塊位置：在哪一個源文件中，或隸屬于哪一個軟件包；

開發(fā)簡歷：模塊設(shè)計者，復(fù)審者，復(fù)審日期，修改日期及有關(guān)說明等。第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三9功能性注釋功能性注釋嵌在源程序體中，用以描述其后的語句或程序段是在做什么工作，或是執(zhí)行了下面的語句會怎么樣，而不要解釋下面怎么做。例如，/*ADDAMOUNTTOTOTAL*/

TOTAL=AMOUNT＋TOTAL

上面注視不清楚，如果注明把月銷售額計入年度總額，便使讀者理解了下面語句的意圖：

/*ADDMONTHLY-SALESTOANNUAL-TOTAL*/

TOTAL=AMOUNT＋TOTAL要點描述一段程序，而不是每一個語句；用縮進和空行，使程序與注釋容易區(qū)別；注釋要正確。第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三10★視覺組織空格、空行和移行恰當?shù)乩每崭?，可以突出運算的優(yōu)先性，避免發(fā)生運算的錯誤。例如，將表達式

(A＜－17)ANDNOT(B＜＝49)ORC

寫成(A＜－17)ANDNOT(B＜＝49)ORC自然的程序段之間可用空行隔開；移行也叫做向右縮格。它是指程序中的各行不必都在左端對齊，都從第一格起排列。這樣做使程序完全分不清層次關(guān)系。對于選擇語句和循環(huán)語句，把其中的程序段語句向右做階梯式移行。使程序的邏輯結(jié)構(gòu)更加清晰。例如，兩重選擇結(jié)構(gòu)嵌套，寫成下面的移行形式，層次就清楚得多。

IF（…）

THEN

IF（…）

THEN

……

ELSE

……

ENDIF

……

ELSE

……

ENDIF第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三11(2)數(shù)據(jù)說明在設(shè)計階段已經(jīng)確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組織及其復(fù)雜性。在編寫程序時，則需要注意數(shù)據(jù)說明的風格。為了使程序中數(shù)據(jù)說明更易于理解和維護，必須注意以下幾點:

數(shù)據(jù)說明的次序應(yīng)該標準化。有次序易查閱，能加速測試、調(diào)試和維護的過程。例如：數(shù)據(jù)說明數(shù)據(jù)類型說明

①常量說明 ②簡單變量類型說明 ③數(shù)組說明 ④公用數(shù)據(jù)塊說明 ⑤所有的文件說明①整型量說明②實型量說明③字符量說明④邏輯量說明第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三12

b.

當多個變量名在一個語句中說明時，應(yīng)該按字母順序排列這些變量。

例如，把

integersize,length,width,cost,price

寫成

integer

cost,length,price,size,widthc.如果設(shè)計時使用了一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)該用注解說明用程序設(shè)計語言實現(xiàn)這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法和特點。第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三13（3）語句構(gòu)造

構(gòu)造語句時應(yīng)該遵循的原則是，每個語句都應(yīng)該簡單而直接，不能為了提高效率而使程序變得過分復(fù)雜；也不要刻意追求技巧性，使程序編寫得過于緊湊。例如：A[I]=A[I]＋A[T]；

A[T]=A[I]－A[T]；

A[I]=A[I]－A[T]；WORK=A[T]；

A[T]=A[I]；

A[I]=WORK；第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三例如：

inti，j;for(i=1;i<=n;i++)

for(j=1;j<=n;j++)

V[i][j]＝(i／j)*(j／i)

for(i＝1;i<=n;i++)

for(j＝1;j<=n;j++)

if(i==j)

V[i][j]＝1;

else

V[i][j]＝0;第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三下述規(guī)則有助于使語句簡單明了：

不要為了節(jié)省空間而把多個語句寫在同一行；盡量避免復(fù)雜的條件測試；盡量減少對“非”條件的測試；

if(!(char＜0||char＞9))

改成

if(char>=0&&char<=9)

不要讓讀者繞彎子想。

避免大量使用循環(huán)嵌套和條件嵌套；利用括號使邏輯表達式或算術(shù)表達式的運算次序清晰直觀。第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三16（4）輸入輸出

在設(shè)計和編寫程序時應(yīng)該考慮下述有關(guān)輸入輸出風格的規(guī)則：

對所有的輸入數(shù)據(jù)都要進行檢驗，識別錯誤的輸入，以保證每個數(shù)據(jù)的有效性；檢查輸入項的各種重要組合的合法性，必要時報告輸入狀態(tài)信息；使得輸入的步驟和操作盡可能簡單，并保持簡單的輸入格式；輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)允許使用自由格式輸入；應(yīng)允許缺省值；第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三17輸入一批數(shù)據(jù)時，最好使用輸入結(jié)束標志，而不要由用戶指定輸入數(shù)據(jù)數(shù)目；在交互式輸入輸入時，要在屏幕上使用提示符明確提示交互輸入的請求，指明可使用選擇項的種類和取值范圍。同時，在數(shù)據(jù)輸入的過程中和輸入結(jié)束時，也要在屏幕上給出狀態(tài)信息；當程序設(shè)計語言對輸入／輸出格式有嚴格要求時，應(yīng)保持輸入格式與輸入語句的要求的一致性；給所有的輸出加注解，并設(shè)計輸出報表格式。

輸入／輸出風格還受到許多其它因素的影響。如輸入／輸出設(shè)備（例如終端的類型，圖形設(shè)備，數(shù)字化轉(zhuǎn)換設(shè)備等）、用戶的熟練程度、以及通信環(huán)境等。第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三18（5）程序效率

程序的效率是指程序的執(zhí)行速度及程序所需占用的內(nèi)存的存儲空間。程序編碼是最后提高運行速度和節(jié)省存儲的機會，因此在此階段不能不考慮程序的效率。第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三19讓我們首先明確討論程序效率的幾條準則效率是一個性能要求，應(yīng)當在需求分析階段給出。軟件效率以需求為準，不應(yīng)以人力所及為準。好的設(shè)計可以提高效率。程序的效率與程序的簡單性相關(guān)，不要犧牲程序的清晰性和可讀性來不必要地提高效率。第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三20效率問題

(1)程序運行時間

(2)存儲器效率

(3)輸入輸出的效率第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三21(1)

程序運行時間源程序的效率直接由詳細設(shè)計階段確定的算法的效率決定，但是，寫程序的風格也能對程序的執(zhí)行速度和存儲器要求產(chǎn)生影響。在把詳細設(shè)計結(jié)果翻譯成程序時，總可以應(yīng)用下述規(guī)則：

√寫程序之前先簡化算術(shù)的和邏輯的表達式；

√仔細研究嵌套的循環(huán)，以確定是否有語句可以從內(nèi)層往外移；

√盡量避免使用多維數(shù)組；

√盡量避免使用指針和復(fù)雜的表；

√使用執(zhí)行時間短的算術(shù)運算；

√不要混合使用不同的數(shù)據(jù)類型；

√盡量使用整數(shù)運算和布爾表達式。

在效率是決定性因素的應(yīng)用領(lǐng)域，盡量使用有良好優(yōu)化特性的編譯程序，以自動生成高效目標代碼。第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三22(2)

存儲器效率在大中型計算機系統(tǒng)中，存儲限制不再是主要問題。在這種環(huán)境下，對內(nèi)存采取基于操作系統(tǒng)的分頁功能的虛擬存儲管理。存儲效率與操作系統(tǒng)的分頁功能直接有關(guān)。采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，將程序功能合理分塊，使每個模塊或一組密切相關(guān)模塊的程序體積大小與每頁的容量相匹配，可減少頁面調(diào)度，減少內(nèi)外存交換，提高存儲效率。在微型計算機系統(tǒng)中，存儲器的容量對軟件設(shè)計和編碼的制約很大。因此要選擇可生成較短目標代碼且存儲壓縮性能優(yōu)良的編譯程序，有時需采用匯編程序。提高存儲器效率的關(guān)鍵是程序的簡單性。第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三23(3)

輸入輸出的效率輸入／輸出可分為兩種類型：面向人(操作員)的輸入／輸出面向設(shè)備的輸入／輸出如果操作員能夠十分方便、簡單地錄入輸入數(shù)據(jù)，或者能夠十分直觀、一目了然地了解輸出信息，則可以說面向人的輸入／輸出是高效的。第二十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期三24關(guān)于提