第六章 編 碼.ppt

1、計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,第六章 編 碼,作為軟件工程的個步驟，編碼是設計的必然結果，因此，程序的質量主要取決于軟件設計的質量。但是，程序設計語言的特性和編碼途徑也會對程序的可靠性、可讀性、可測試性和可維護性產生深遠的影響。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,6.1程序設計語言,1程序設計語言分類 從應用特點看，高級語言可以分為基礎語言、結構化語言和專用語言三類。 從語言的內在特點看，高級語言可以分為系統實現語言、靜態(tài)高級語言、塊結構高級語言和動態(tài)高級語言等四類。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software

2、Engineer）,2 程序設計語言的特點 下面從幾個不同側面簡單討論程序設計語言的特點: 名字說明 類別說明 初始化程序 對象的局部性 程序模塊 循環(huán)控制結構 分支控制結構 異常處理 獨立編譯,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,3程序設計語言的選擇 在實際選用語言時,重要的實用標準有下述幾條： 語言自身的功能 系統用戶的要求 編碼和維護成本 可以使用的編譯程序 可以使用的軟件工具 軟件的兼容性 軟件的可移植性 系統規(guī)模 程序員的知識,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,6.2編碼風格,良好的編碼風格有助于編寫出可靠而又容易

3、維護的程序，編碼的風格在很大程度上決定著程序的質量。 1 源程序文檔化 1)標識符的命名 2)程序的注釋 3)標準的書寫格式,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,2 數據說明 為了使數據更容易理解和維護，必須注意下述幾點： 數據說明的次序應該標準化(例如，按照數據結構或數據類型確定說明的次序)。有次序就容易查閱，因此能夠加速測試、調試和維護的過程。 說明的先后次序固定。例如，按照常量說明、簡單變量類型說明、數組說明、公用數據塊說明、所有文件說明的順序說明。 當多個變量名字在一個語句中說明時，應該按字母順序排列這些變量。 如果設計時使用了一個復雜的數據結構，則應

4、該用注釋說明用程序設計語言實現這個數據結構的方法和待點。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,3語句構造 構造語句時應該遵循的原則是: 使用標準的控制結構； 盡可能使用庫函數； 不要為了節(jié)省空間而把多個語句寫在同一行； 盡量避免復雜的條件測試； 盡量減少對“非”條件的測試； 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表達式的運算次序清晰直觀。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,4 輸入輸出 輸入輸出風格的規(guī)則： 對所有輸入數據都進行校驗，保證數據的有效性； 檢查輸入項重要組合的合法性，必要時報告輸入狀態(tài)信息

5、； 輸入的步驟和操作盡可能簡單，保持輸入格式簡單； 輸入一批數據時，不要要求用戶指定數據的數目； 明確提示交互式輸入的請求，詳細說明可用的選擇或邊界數值； 應保持輸入格式與輸入語句要求的一致性； 給所有的輸出加注釋，設計良好的輸出報表； 應允許缺省值。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,6.3程序效率,1算法對效率的影響 源程序的效率直接由詳細設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生影響。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,2影響存儲器效率的因素 采用結構化程序設計，將程序功能合

6、理分塊，使每個模塊或一組密切相關模塊的程序體積大小與每頁的容量相匹配，可減少頁面調度，減少內外存交換，提高存儲效率。 在微處理機中如果要求使用最少的存儲單元，則應選用有緊縮存儲器特性的編譯程序，在非常必要時可以使用匯編語言。提高執(zhí)行效率的技術通常也能提高存儲器效率。提高存儲器效率的關鍵同樣是簡單。通過程序員富有創(chuàng)造性的努力，提高軟件時間與空間效率。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,3 影響輸入輸出的因素 提高輸入輸出效率的原則: 輸入輸出操作應當最小化； 所有輸入輸出都應該有緩沖，以減少用于通信的額外開銷， 對輔助存儲器(如磁盤)應選用最簡單的訪問方法；

7、輔助存儲器的輸入輸出應該以信息組（塊）為單位進行； 對終端或打印機的輸入輸出，應考慮設備特性，改善輸入輸出的質量和速度； 任何不易理解的，對改善輸入輸出效果關系不大的措施都是不可取的； 如果“超高效的”輸入輸出很難被人理解，則不應采用這種方法。 這些簡單原則對于軟件工程的設計和編碼兩個階段都適用。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,6.4編程安全,提高軟件質量和可靠性的技術大致可分為兩類：一類是避錯技術，即在開發(fā)的過程中不讓差錯潛入軟件的技術；另一類是容錯技術，即對某些無法避開的差錯，使其影響減少到最小的技術。避錯技術是進行質量管理，實現產品應有質量所不可少

8、的技術，也就是軟件工程中所討論的先進的軟件分析和開發(fā)技術及管理技術。但是，無論使用多么高明的避錯技術，也無法做到完美無缺和絕對無錯，這就需要采用容錯技術。實現容錯的主要手段是冗余程序設計和防錯程序設計。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,1 冗余程序設計 冗余是改善系統可靠性的一種重要技術。在軟件系統中，采用冗余技術是指要解決一個問題必須設計出兩個不同的程序，包括采用不同的算法和設計，而且編程人員也應該不同。 冗余程序設計所帶來的副作用是由于文本的增加而帶來的存儲空間的增加，以及運行時間的延長。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,2防錯程序設計 在編碼即程序設計過程中，總是不可避免的會或多或少的產生一些錯誤。為了避免和糾正這些錯誤，可在編碼過程中有意識地在程序中加進一些錯誤檢查的措施，這就是防錯程序設計的基本思想。防錯程序設計可分為主動式和被動式兩種。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Software Engineer）,1. 主動式防錯程序設計 主動式防錯程序設計是指周期性的對整個程序或數據庫進行搜查或在空閑時搜查異常情況。 2. 被動式防錯程序設計 被動式防錯程序設計思想是指必須等到某個輸入之后才能進行檢查，也就是達到檢查點時，才能對程序的某些部分進行檢查。,計算機科學與工程學院,軟件工程（Softwa