第六章 編 碼.ppt

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,第六章 編 碼,作為軟件工程的個(gè)步驟，編碼是設(shè)計(jì)的必然結(jié)果，因此，程序的質(zhì)量主要取決于軟件設(shè)計(jì)的質(zhì)量。但是，程序設(shè)計(jì)語言的特性和編碼途徑也會(huì)對(duì)程序的可靠性、可讀性、可測試性和可維護(hù)性產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,6.1程序設(shè)計(jì)語言,1程序設(shè)計(jì)語言分類 從應(yīng)用特點(diǎn)看，高級(jí)語言可以分為基礎(chǔ)語言、結(jié)構(gòu)化語言和專用語言三類。 從語言的內(nèi)在特點(diǎn)看，高級(jí)語言可以分為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語言、靜態(tài)高級(jí)語言、塊結(jié)構(gòu)高級(jí)語言和動(dòng)態(tài)高級(jí)語言等四類。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software

2、Engineer）,2 程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn) 下面從幾個(gè)不同側(cè)面簡單討論程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn): 名字說明 類別說明 初始化程序 對(duì)象的局部性 程序模塊 循環(huán)控制結(jié)構(gòu) 分支控制結(jié)構(gòu) 異常處理 獨(dú)立編譯,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,3程序設(shè)計(jì)語言的選擇 在實(shí)際選用語言時(shí),重要的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)有下述幾條： 語言自身的功能 系統(tǒng)用戶的要求 編碼和維護(hù)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(tǒng)規(guī)模 程序員的知識(shí),計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,6.2編碼風(fēng)格,良好的編碼風(fēng)格有助于編寫出可靠而又容易

3、維護(hù)的程序，編碼的風(fēng)格在很大程度上決定著程序的質(zhì)量。 1 源程序文檔化 1)標(biāo)識(shí)符的命名 2)程序的注釋 3)標(biāo)準(zhǔn)的書寫格式,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,2 數(shù)據(jù)說明 為了使數(shù)據(jù)更容易理解和維護(hù)，必須注意下述幾點(diǎn)： 數(shù)據(jù)說明的次序應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化(例如，按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)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(diào)試和維護(hù)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(shù)組說明、公用數(shù)據(jù)塊說明、所有文件說明的順序說明。 當(dāng)多個(gè)變量名字在一個(gè)語句中說明時(shí)，應(yīng)該按字母順序排列這些變量。 如果設(shè)計(jì)時(shí)使用了一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)

4、該用注釋說明用程序設(shè)計(jì)語言實(shí)現(xiàn)這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法和待點(diǎn)。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,3語句構(gòu)造 構(gòu)造語句時(shí)應(yīng)該遵循的原則是: 使用標(biāo)準(zhǔn)的控制結(jié)構(gòu)； 盡可能使用庫函數(shù)； 不要為了節(jié)省空間而把多個(gè)語句寫在同一行； 盡量避免復(fù)雜的條件測試； 盡量減少對(duì)“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(hào)使邏輯表達(dá)式或算術(shù)表達(dá)式的運(yùn)算次序清晰直觀。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,4 輸入輸出 輸入輸出風(fēng)格的規(guī)則： 對(duì)所有輸入數(shù)據(jù)都進(jìn)行校驗(yàn)，保證數(shù)據(jù)的有效性； 檢查輸入項(xiàng)重要組合的合法性，必要時(shí)報(bào)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(shù)據(jù)時(shí)，不要要求用戶指定數(shù)據(jù)的數(shù)目； 明確提示交互式輸入的請(qǐng)求，詳細(xì)說明可用的選擇或邊界數(shù)值； 應(yīng)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(shè)計(jì)良好的輸出報(bào)表； 應(yīng)允許缺省值。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,6.3程序效率,1算法對(duì)效率的影響 源程序的效率直接由詳細(xì)設(shè)計(jì)階段確定的算法的效率決定，但是，寫程序的風(fēng)格也能對(duì)程序的執(zhí)行速度和存儲(chǔ)器要求產(chǎn)生影響。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,2影響存儲(chǔ)器效率的因素 采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，將程序功能合

6、理分塊，使每個(gè)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(chǔ)效率。 在微處理機(jī)中如果要求使用最少的存儲(chǔ)單元，則應(yīng)選用有緊縮存儲(chǔ)器特性的編譯程序，在非常必要時(shí)可以使用匯編語言。提高執(zhí)行效率的技術(shù)通常也能提高存儲(chǔ)器效率。提高存儲(chǔ)器效率的關(guān)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(shí)間與空間效率。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)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(yīng)當(dāng)最小化； 所有輸入輸出都應(yīng)該有緩沖，以減少用于通信的額外開銷， 對(duì)輔助存儲(chǔ)器(如磁盤)應(yīng)選用最簡單的訪問方法；

7、輔助存儲(chǔ)器的輸入輸出應(yīng)該以信息組（塊）為單位進(jìn)行； 對(duì)終端或打印機(jī)的輸入輸出，應(yīng)考慮設(shè)備特性，改善輸入輸出的質(zhì)量和速度； 任何不易理解的，對(duì)改善輸入輸出效果關(guān)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(yīng)采用這種方法。 這些簡單原則對(duì)于軟件工程的設(shè)計(jì)和編碼兩個(gè)階段都適用。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,6.4編程安全,提高軟件質(zhì)量和可靠性的技術(shù)大致可分為兩類：一類是避錯(cuò)技術(shù)，即在開發(fā)的過程中不讓差錯(cuò)潛入軟件的技術(shù)；另一類是容錯(cuò)技術(shù)，即對(duì)某些無法避開的差錯(cuò)，使其影響減少到最小的技術(shù)。避錯(cuò)技術(shù)是進(jìn)行質(zhì)量管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)有質(zhì)量所不可少

8、的技術(shù)，也就是軟件工程中所討論的先進(jìn)的軟件分析和開發(fā)技術(shù)及管理技術(shù)。但是，無論使用多么高明的避錯(cuò)技術(shù)，也無法做到完美無缺和絕對(duì)無錯(cuò)，這就需要采用容錯(cuò)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)的主要手段是冗余程序設(shè)計(jì)和防錯(cuò)程序設(shè)計(jì)。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,1 冗余程序設(shè)計(jì) 冗余是改善系統(tǒng)可靠性的一種重要技術(shù)。在軟件系統(tǒng)中，采用冗余技術(shù)是指要解決一個(gè)問題必須設(shè)計(jì)出兩個(gè)不同的程序，包括采用不同的算法和設(shè)計(jì)，而且編程人員也應(yīng)該不同。 冗余程序設(shè)計(jì)所帶來的副作用是由于文本的增加而帶來的存儲(chǔ)空間的增加，以及運(yùn)行時(shí)間的延長。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,2防錯(cuò)程序設(shè)計(jì) 在編碼即程序設(shè)計(jì)過程中，總是不可避免的會(huì)或多或少的產(chǎn)生一些錯(cuò)誤。為了避免和糾正這些錯(cuò)誤，可在編碼過程中有意識(shí)地在程序中加進(jìn)一些錯(cuò)誤檢查的措施，這就是防錯(cuò)程序設(shè)計(jì)的基本思想。防錯(cuò)程序設(shè)計(jì)可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Software Engineer）,1. 主動(dòng)式防錯(cuò)程序設(shè)計(jì) 主動(dòng)式防錯(cuò)程序設(shè)計(jì)是指周期性的對(duì)整個(gè)程序或數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜查或在空閑時(shí)搜查異常情況。 2. 被動(dòng)式防錯(cuò)程序設(shè)計(jì) 被動(dòng)式防錯(cuò)程序設(shè)計(jì)思想是指必須等到某個(gè)輸入之后才能進(jìn)行檢查，也就是達(dá)到檢查點(diǎn)時(shí)，才能對(duì)程序的某些部分進(jìn)行檢查。,計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,軟件工程（Softwa