编程语言,常用工具,编码风格内容讲解
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软件实现思维导图模板大纲
编程语言的发展与分类
机器语言
程序不直观,编程出错率高 运行效率高
汇编语言
比机器语言直观,减少了出错率 与机器码一样长特殊情况下才使用
BASIC PASCAL C、C++等
利用类英语的语句和命令 一条语句相当于5-10条机器码 要规定详细的算法过程
数据库查询语言程序生成器 图形语言
与自然语言接近一条语句相当于30-50条机器码非过程化问题定义运行开销大,效率低
按照语言级别可以分为两大类:
低级语言 :包括机器语言和汇编语言。
低级语言表示二进制形式的机器基本指令集,或者操作码经过符号化的基本指令集,由于其依赖于特定的机器,其使用复杂、繁琐、费时、易出差错,因而程序编写也有一定的难度。
高级语言
高级语言的表示方法要比低级语言更接近于待解的问题,其特点是在一定程度上与具体机器无关,易学、易用、易维护。高级语言的实现极大提高了软件的生产效率。
高级语言>低级语言
高级语言使用的符号和概念更符合人的习惯。用高级语言写的程序比用低级语言写的程序更容易阅读、测试、调试、维护。
选择一种编程语言的理论标准:
有理想的模块化机制;
可读性好的控制结构和数据结构;
便于调试和提高软件可靠性;
编译程序发现程序错误的能力强;
有良好的独立编译机制。
Java:纯面向对象,垃圾自动回收功能,跨平台特性
C语言:面向过程,执行效率非常高
C++:面向对象,部署方便,执行效率高
Python:完全面向对象的语言
C语言是基础,是一种面向过程的语言
Java和C#的功能很相似,功能也是比较强大的。只是Java能够跨平台而C#只能支持Windows平台
VB常用来开发基于C/S的数据库应用软件,如仓库管理等
C++功能则更强大
好程序的标准
20世纪70年代起
总体上讲大致包括以下几个方面的标准:能够工作,即能够满足用户的使用要求;可靠性高;可读性强;可修改性强;易移植、可重用等。
20世纪60年代以前
人们往往把程序的长度和执行速度看得很重要,甚至放在了首要的位置上,尽可能缩短程序长度和减少所需的存储量,否则内存就没有足够的空间,程序根本无法运行。
编程的基本原则
源程序文档要清晰易读
数据说明要简洁标准
语句构造简单直接
采用人性化输入和输出格式
程序运行注重性能和功能效率
面向对象编程原则还要注意提高程序的可重用、可扩充、健壮性等方面的原则。
下述规则有助于使语句简单明了:
不要为了节省空间而把多个语句写在同一行;
尽量避免复杂的条件测试;
尽量减少对“非”条件的测试;
避免大量使用循环嵌套和条件嵌套;
利用括号使逻辑表达式或算术表达式的运算次序清晰直观。
输入输出风格的规则:
对所有的输入数据都要进行检验,识别错误的输入,以保证每个数据的有效性;
检查输入项的各种重要组合的合法性,必要时报告输入状态信息;
使得输入的步骤和操作尽可能简单,并保持简单的输入格式;
输入数据时,应允许使用自由格式输入;
应允许缺省值;
效率
程序的效率是指程序的执行速度及程序所需占用的内存的存储空间。即程序的时空复杂度。
程序运行时间
源程序的效率直接由详细设计阶段确定的算法的效率决定,但是,程序的风格也能对程序的执行速度和存储器要求产生影响。
在效率是决定性因素的应用领域,尽量使用有良好优化特性的编译程序,以自动生成高效的目标代码。
存储器效率
在大中型计算机系统中,存储限制不再是主要问题。在这种环境下,使用能保持功能域的结构化控制结构,是提高效率的好办法。
在微型计算机系统中,存储器的容量对软件设计和编码的制约很大。因此要选择可生成较短目标代码且存储压缩性能优良的编译程序,有时需采用汇编程序。
提高存储器效率的关键是程序的简单化。
输入输出效率
输入/输出可分为两种类型:
面向操作员的输入/输出
面向设备的输入/输出
如果操作员能够十分方便、简单地录入输入数据,或者能够十分直观、一目了然地了解输出信息,则可以说面向人的输入/输出,也是高效的。
详细设计结果翻译成程序时,应遵循下述规则:
写程序之前先简化算术和逻辑表达式;
仔细研究嵌套的循环,以确定是否有语句从内层往外转移;
尽量避免使用多维数组;
尽量避免使用指针和复杂的表;
采用执行时间短的算术运算;
不要混合使用不同的数据类型;
尽量使用整数运算和布尔表达式。