清華軟件工程：第10章程序設(shè)計語言和編碼(已修改)
2025-01-18 17:22 本頁面
【正文】 軟件工程 第 10章 程序設(shè)計語言和編碼 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 2/59 ? 編碼階段的任務(wù)是根據(jù)詳細(xì)設(shè)計說明書編寫程序 ? 程序設(shè)計語言的特性和程序設(shè)計風(fēng)格會深刻地影響軟件的質(zhì)量和可維護性 ? 為了保證程序編碼的質(zhì)量，程序員必須深刻理解、熟練掌握并正確地運用程序設(shè)計語言的特性 ? 此外，還要求源程序具有良好的結(jié)構(gòu)性和良好的程序設(shè)計風(fēng)格 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 3/59 內(nèi)容摘要 ?程序設(shè)計語言 ?程序設(shè)計風(fēng)格 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 4/59 內(nèi)容摘要 ?程序設(shè)計語言 ?程序設(shè)計風(fēng)格 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 5/59 基本概念 ? 程序設(shè)計語言是指用于書寫計算機程序的語言，它是一種實現(xiàn)性的軟件語言 ? 語法（ syntax）用來表示構(gòu)成語言的各個記號之間的組合規(guī)則，它是構(gòu)成語言結(jié)構(gòu)正確成分所需遵循的規(guī)則集合 – 如 C語言中 for語句的構(gòu)成規(guī)則是： for（表達(dá)式 1；表達(dá)式 2；表達(dá)式 3）語句 語法中不涉及到這些記號的含義，也不涉及使用者 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 6/59 ? 語義 （ semantic）用來表示按照各種表示方式所表示的各個記號的特定含義，但它不涉及到使用者。 如上述 for語句中：表達(dá)式 1表示循環(huán)初值；表達(dá)式 2表示循環(huán)條件；表達(dá)式 3表示循環(huán)的增量；語句為循環(huán)體。整個語句的語義是： （ 1）計算表達(dá)式 1 （ 2）計算表達(dá)式 2，若計算結(jié)果為 0，則終止循環(huán)；否則轉(zhuǎn)（ 3） （ 3）執(zhí)行循環(huán)體 （ 4）計算表達(dá)式 3 （ 5）轉(zhuǎn)向（ 2） 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 7/59 ? 語用 （ pragmatic）用來表示構(gòu)成語言的各個記號和使用者的關(guān)系。 如：語言是否允許遞歸？是否要規(guī)定遞歸層數(shù)的上界？這種上界如何確定？這些都屬于語用上的問題。 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 8/59 程序設(shè)計語言的基本成分 ? 程序設(shè)計語言基本成份可歸納為四種：數(shù)據(jù)成分、運算成分、控制成分、傳輸成分 – 數(shù)據(jù)成分 ：它指明該語言能接受的數(shù)據(jù)，用來描述程序中的數(shù)據(jù)。如各種類型的變量、數(shù)組、指針、記錄等。作為程序操作的對象，具有名稱、類型和作用域等特征。使用前要對數(shù)據(jù)的這些特征加以說明。數(shù)據(jù)名稱由用戶通過標(biāo)識符命名，類型說明數(shù)據(jù)需占用存儲單元的多少和存放形式，作用域說明數(shù)據(jù)可以使用的范圍。 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 9/59 ? 以 C語言為例，其數(shù)據(jù)構(gòu)造方式可分為基本類型和派生類型 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 10/59 ? 運算成分： 它指明該語言允許執(zhí)行的運算，用來描述程序中所需進行的運算。如 + 、 、 * 、 / 等。 ? 控制成分： 它指明該語言允許的控制結(jié)構(gòu)，人們可利用這些控制成分來構(gòu)造程序中的控制邏輯。基本的控制成分包括： 順序結(jié)構(gòu)、條件選擇結(jié)構(gòu)和重復(fù)結(jié)構(gòu) 。如下頁圖 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 11/59 基本程序控制結(jié)構(gòu) 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 12/59 ? 傳輸成分： 它指明該語言允許的數(shù)據(jù)傳輸方式，在程序中可用它進行數(shù)據(jù)傳輸。 例如： Turbo C語言標(biāo)準(zhǔn)庫提供了兩個控制臺格式化輸入、輸出函數(shù) printf ( )和 scanf ( )，這兩個函數(shù)可以在標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出設(shè)備上以各種不同的格式讀寫數(shù)據(jù)。 Printf ( )函數(shù)用來向標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備 (屏幕 )寫數(shù)據(jù) ， scanf ( ) 函數(shù)用來從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備 (鍵盤 )上讀數(shù)據(jù)。 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 13/59 程序設(shè)計語言的特性 ? 心理特性 – 從設(shè)計到編碼的轉(zhuǎn)換基本上是人的活動，因此，語言的性能對程序員的心理影響將對轉(zhuǎn)換產(chǎn)生重大影響 – 在維持現(xiàn)有機器的效率、容量和其它硬件限制條件的前提下，程序員總希望選擇簡單易學(xué)、使用方便的語言，以減少程序出錯率，提高軟件可靠性，從而提高用戶對軟件質(zhì)量的可信度 復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)與工程系 軟件工程課程 14/59 影響程序員心理的語言特性有： ? 一致性 ：指語言采用的標(biāo)記法（使用的符號）協(xié)調(diào)一致的程度。如，一符多用的標(biāo)記法容易導(dǎo)致錯誤。 ? 二義性 ：對語句不同理解所產(chǎn)生的二義性將導(dǎo)致程序員對程序理解的混亂。如， if then if then else x := a ** b ** c 復(fù)旦大學(xué)計
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