什么是结构化程序设计?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-01
程序设计主要方法有面向结构的方法和面向对象的方法。
结构化程序设计

   随着计算机的价格不断下降,硬件环境不断改善,运行速度不断提升。程序越写越大,功能越来越强,讲究技巧的程序设计方法已经不能适应需求了。记得是哪本书上讲过,一个软件的开发成本是由:程序设计 30% 和程序维护 70% 构成。这是书上给出的一个理论值,但实际上,从我十几年的工作经验中,我得到的体会是:程序设计占 10%,而维护要占 90%。也许我说的还是太保守了,维护的成本还应该再提高。下面这个程序,提供了两种设计方案,大家看看哪个更好一些那?

   题目:对一个数组中的100个元素,从小到大排序并显示输出。(BASIC)

   方法1:冒泡法排序,同时输出。

FOR I=1 TO 100
  FOR J=I+1 TO 100
   IF A[I] > A[J] THEN T=A[J]: A[J]=A[I]: A[I]=T
  NEXT J
  ? A[I]
NEXT I

   方法2:冒泡法排序,然后再输出。

FOR I=1 TO 100
FOR J=I+1 TO 100
IF A[I] > A[J] THEN T=A[J]: A[J]=A[I]: A[I]=T
NEXT
NEXT

FOR I=1 TO 100
? A[I]
NEXT

   显然,“方法1”比“方法2”的效率要高,运行的更快。但是,从现在的程序设计角度来看,“方法2”更高级。原因很简单:(1)功能模块分割清晰——易读;(2)也是最重要的——易维护。程序在设计阶段的时候,就要考虑以后的维护问题。比如现在是实现了在屏幕上的输出,也许将来某一天,你要修改程序,输出到打印机上、输出到绘图仪上;也许将来某一天,你学习了一个新的高级的排序方法,由“冒泡法”改进为“快速排序”、“堆排序”。那么在“方法2”的基础上进行修改,是不是就更简单了,更容易了?!这种把功能模块分离的程序设计方法,就叫“结构化程序设计”。

面向对象的程序设计

   随着程序的设计的复杂性增加,结构化程序设计方法又不够用了。不够用的根本原因是“代码重用”的时候不方便。面向对象的方法诞生了,它通过继承来实现比较完善的代码重用功能。很多学生在应聘工作,面试的时候,常被问及一个问题“你来谈谈什么是面向对象的程序设计”,学生无言,回来问我,这个问题应该怎么回答。我告诉他,你只要说一句话就够了“面向对象程序设计是对数据的封装;范式(模板)的程序设计是对算法的封装。”后来再有学生遇到了这个问题,只简单的一句对答,对方就对这个学生就刮目相看了(学生后来自豪地告诉我的)。为什么那?因为只有经过彻底的体会和实践才能提炼出这个精华。

   面向对象的设计方法和思想,其实早在70年代初就已经被提出来了。其目的就是:强制程序必须通过函数的方式来操纵数据。这样实现了数据的封装,就避免了以前设计方法中的,任何代码都可以随便操作数据而因起的BUG,而查找修改这个BUG是非常困难的。那么你可以说,即使我不使用面向对象,当我想访问某个数据的时候,我就通过调用函数访问不就可以了吗?是的,的确可以,但并不是强制的。人都有惰性,当我想对 i 加1的时候,干吗非要调用函数呀?算了,直接i++多省事呀。呵呵,正式由于这个懒惰,当程序出BUG的时候,可就不好捉啦。而面向对象是强制性的,从编译阶段就解决了你懒惰的问题。

   巧合的是,面向对象的思想,其实和我们的日常生活中处理问题是吻合的。举例来说,我打算丢掉一个茶杯,怎么扔那?太简单了,拿起茶杯,走到垃圾桶,扔!注意分析这个过程,我们是先选一个“对象”------茶杯,然后向这个对象施加一个动作——扔。每个对象所能施加在它上面的动作是有一定限制的:茶杯,可以被扔,可以被砸,可以用来喝水,可以敲它发出声音......;一张纸,可以被写字,可以撕,可以烧......。也就是说,一旦确定了一个对象,则方法也就跟着确定了。我们的日常生活就是如此。但是,大家回想一下我们程序设计和对计算机的操作,却不是这样的。拿DOS的操作来说,我要删除一个文件,方法是在DOS提示符下:c:> del 文件名<回车>。注意看这个过程,动作在前(del),对象在后(文件名),和面向对象的方法正好顺序相反。那么只是一个顺序的问题,会带来什么影响那?呵呵,大家一定看到过这个现象:File not found. “啊~~~,我错了,我错了,文件名敲错了一个字母”,于是重新输入:c:> del 文件名2<回车>。不幸又发生了,计算机报告:File read only. 哈哈,痛苦吧:)。所以DOS的操作其实是违反我们日常生活中的习惯的(当然,以前谁也没有提出过异议),而现在由于使用了面向对象的设计,那么这些问题,就在编译的时候解决了,而不是在运行的时候。obj.fun(),对于这条语句,无论是对象,还是函数,如果你输入有问题,那么都会在编译的时候报告出来,方便你修改,而不是在执行的时候出错,害的你到处去捉虫子。

   同时,面向对象又能解决代码重用的问题——继承。我以前写了一个“狗”的类,属性有(变量):有毛、4条腿、有翘着的尾巴(耷拉着尾巴的那是狼)、鼻子很灵敏、喜欢吃肉骨头......方法有(函数):能跑、能闻、汪汪叫......如果它去抓耗子,人家叫它“多管闲事”。好了,狗这个类写好了。但在我实际的生活中,我家养的这条狗和我以前写的这个“狗类”非常相似,只有一点点的不同,就是我的这条狗,它是:卷毛而且长长的,鼻子小,嘴小......。于是,我派生一个新的类型,叫“哈巴狗类”在“狗类”的基础上,加上新的特性。好了,程序写完了,并且是重用了以前的正确的代码——这就是面向对象程序设计的好处。我的成功只是站在了巨人的肩膀上。当然,如果你使用VC的话,重用最多的代码就是MFC的类库。

  • 什么是结构化程序设计?
    答:结构化程序设计(structured programming)是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。其概念最早由E.W.Dijikstra在1965年提出的。是软件发展的一个重要的里程碑,它的主要观点是采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法;使用三种基本控制结构构造程序,任何程序都可由顺序、选择、重复三种基本控...
  • 什么是结构化程序设计?有哪些优点?
    答:结构化程序设计的思路是:自顶向下、逐步求精;其程序结构是按功能划分为若干个基本模块;各模块之间的关系尽可能简单,在功能上相对独立;每一模块内部均是由顺序、选择和循环三种基本结构组成;其模块化实现的具体方法是使用子程序。结构化程序设计由于采用了模块分解与功能抽象,自顶向下、分而治之的方法,...
  • 结构化程序设计的特点有哪些?
    答:结构化程序设计是一种编程方法,它采用自顶向下的逐步分解的方式,将一个复杂的问题分解为更小、更易处理的部分,以便单独设计和实现。这种方法引入了流程控制结构,包括顺序、循环和条件语句等,使得程序具有明确的逻辑结构和流程。结构化程序设计的主要特点包括以下几个方面:分解任务:将复杂的问题分解为...
  • 什么是结构化程序设计
    答:就是以函数调用为主要解决问题的方法,将问题分解为若干步骤,每一步接受前一步的结果作为输入,通过一个或多个函数(模块)处理,并将该函数的结果向后输出,中间可能有循环或分支,直到问题解决。结构化程序设计最大的特点是把问题分解为步骤,这与面向对象把问题看待成类和对象的建模方法是不同的。
  • 如何理解结构化程序设计?
    答:结构化程序设计的基本思想是采用"自顶向下,逐步求精"的程序设计方法和"单入口单出口"的控制结构。自顶向下、逐步求精的程序设计方法从问题本身开始,经过逐步细化,将解决问题的步骤分解为由基本程序结构模块组成的结构化程序框图。"单入口单出口"的思想认为一个复杂的程序,如果它仅是由顺序、选择和循环...
  • 什么是结构化程序设计方法?这种方法有哪些优点和缺点
    答:什么是结构化程序设计方法?结构化程序设计方法是一种按照模块划分原则,旨在提高程序可读性、易维护性、可调性和可扩充性的程序设计方法。这种方法特别适用于程序规模较大的情况,但对于规模较小的程序同样适用。这种方法有哪些优点和缺点?优点:1. 整体思路清晰,目标明确。2. 设计工作具有很强的阶段性,...
  • 什么是结构化程序设计与面向对象程序设计方法?
    答:1、按照结构性质,有结构化程序设计与非结构化程序设计之分。前者是指具有结构性的程序设计方法与过程。它具有由基本结构构成复杂结构的层次性,后者反之。2、按照用户的要求,有过程式程序设计与非过程式程序设计之分。前者是指使用过程式程序设计语言的程序设计,后者指非过程式程序设计语言的程序设计。3...
  • 什么是结构化程序设计?它有哪几种基本程序结构?请说明理由。_百度知 ...
    答:结构化程序设计就是程序的设计按照一定的规范进行设计,这种程序设计方法利于程序的编写、阅读、修改和维护,减少了程序的出错的概率,提高了程序的可靠性,保证了程序的质量。结构化程序设计方法的基本思想是:把一个复杂问题的求解过程分阶段进行。具体地说,就是“自顶向下、逐步细化”。(1)顺序结构及...
  • 什么是结构化设计?
    答:1、顺序结构指的是程序设计是最简单的,只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行,它的执行顺序是自上而下,依次执行。2、分支结构指的是依据一定的条件选择执行路径,不是严格按照语句出现的物理顺序。它的程序设计方法的关键在于构造合适的分支条件和分析程序流程,根据不同的程序流程选择适当的分支语句...
  • 什么叫做结构化程序设计,面向对象的程序设计,以及其特点?
    答:1)顺序结构:顺序结构是一种线性、有序的结构,它依次执行各语句模块。2)循环结构:循环结构是重复执行一个或几个模块,直到满足某一条件为止。3)选择结构:选择结构是根据条件成立与否选择程序执行的通路。采用结构化程序设计方法,程序结构清晰,易于阅读、测试、排错和修改。由于每个模块执行单一功能,...