结构化程序设计基础
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更新于2024-08-16
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本文主要介绍了结构化程序的概念、特点,以及结构化程序设计的主要问题、结构化定理和一些新的控制结构。结构化程序设计强调程序的清晰结构,通过功能模块的划分和连接来构建软件系统。
在计算机编程中,结构化程序是一种遵循特定规则的编程方法,它基于一组基本的程序结构,如序列、选择(if-then-else)和循环(while-do),通过这些基本结构的组合来构建复杂的程序。结构化程序设计的核心思想是将大型程序分解成一系列独立、可理解的小型模块,每个模块都有明确的功能,这样有助于提高代码的可读性和可维护性。
面向过程和面向结构是结构化程序设计的两个重要概念。面向过程设计关注问题的解决步骤,通过函数调用来实现功能,虽然符合人类的思考方式,但容易忽视程序的整体结构,导致可读性较差。而面向结构设计,即结构化程序设计,是对面向过程的一种改进,它强调程序的模块化和结构化,使得程序更容易理解和修改。
流程图程序是描述程序控制流程的图形表示,包括函数节点(处理单元)、谓词节点(判断单元)和汇点(连接单元)。正规程序是流程图程序的一种特殊形式,它有唯一的入口和出口,并且每个节点都有从入口到出口的路径。正规程序可以被抽象为一个函数节点,概括其对数据进行操作和测试的整体功能。正规子程序是正规程序的一部分,它们自身也是正规的,可以被独立理解和处理。
结构化定理表明,任何可以使用 goto 语句实现的程序,都可以用结构化程序设计的三种基本结构(顺序、选择、循环)来等价地表示。这一理论支持了限制或消除 goto 语句的使用,以促进程序的结构化。
在结构化程序设计中,新的控制结构如嵌套循环、多分支选择(switch-case)等,能够帮助程序员更有效地组织代码,增强程序的逻辑清晰度。通过这些控制结构,可以更好地管理程序的流程,使得代码更加模块化和易于维护。
结构化程序设计是一种强调程序结构和模块化的编程方法,它通过使用有限的基本控制结构来构建复杂程序,提高了程序的可读性、可维护性和可测试性,是软件工程中的基础实践。
2022-01-11 上传
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