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試論C中的結構化程序設計

日期:2013-08-07 18:25:11 來源:www.078045.live 作者:優質論文網

摘要:C語言是一種很好的結構化程序設計語言;結構化程序設計方法可以概括為自頂向下、逐步求精、模塊化、限制使用goto語句,將原來較為復雜的問題化簡為一系列簡單模塊的設計;一個程序的任何邏輯問題均可用順序結構、選擇結構和循環結構這3種基本結構來描述。
  關鍵詞:結構化程序設計;順序結構;選擇結構;循環結構;算法
  
  當前,計算機技術飛速發展,程序設計技術已從結構化程序設計技術向面向對象程序設計技術過渡,對一個規模較大的應用程序,總體框架是由面向對象程序設計構搭而成,而在局部實現時仍需采用結構化程序設計技術。C語言是一種很好的結構化程序設計語言,因此,筆者論述了C中的的結構化程序設計的方法。
  結構化程序設計(STRUCTURED PROGRAMING,簡稱SP)的概念是由荷蘭學者E·W.DUKSTRA等人在20世紀60年代后期提出的,是以模塊化設計為中心,將原來較為復雜的問題化簡為一系列簡單模塊的設計,也就是將—個大的計算任務劃分為一個個比較小的任務,這些小任務均由函數來完成。而函數既可以是C的標準庫函數。也可以是自定義函數。在C中,一個具備一定規模的C程序往往是由多個函數組成,其中必有一個名為main的主函數,由main來調用其他函數,必要的話,其他函數還可以調用另外的函數。同一函數可以被一個或多個函數調用一次或多次。模塊的獨立性還為擴充已有的系統、建立新系統帶來了不少的方便,因為我們可以充分利用現有的模塊作積木式的擴展。
  結構化程序設計的思想是一個程序的任何邏輯問題,均可用順序結構、選擇結構和循環結構這3種基本結構來描述。順序結構的程序流程是按語句的書寫順序依次執行;選擇結構是對給定條件進行判斷,根據判斷結果決定執行兩分支中的一個分支或多分支中的一個分支;循環結構是在給定條件成立的情況下,反復執行某個程序段。實現這些程序流程的語句都是流程控制語句。流程控制語句在程序設計中起著重要的作用,通過3種基本控制結構使結構化程序具有唯一的人口和出口,沒有死循環,而且程序的靜態形式與動態執行形式之間具有良好的對應關系。在C語言中,有4種語句是順序執行的:①空語句,光有一個分號“;”作為語句結束符,它表示什么也不做。②表達式語句,表達式后面加一個分號,表達式語句主要有賦值語句、自加減運算符構成的語句和逗號表達式語句。③函數調用語句,它是由一個函數調用加上一個分號組成的。④復合語句,由“{”和“}”把一些變量說明和語句組合放在一起,又稱為語句塊。選擇語句有if語句和switch語句。循環語句有for,while和do-while語句以及一些輔助流程轉向語句如continue,break,goto等。順序結構,選擇結構和循環結構共同作為各種復雜程序的基本構造單元,由這3種結構經過反復嵌套構成的程序稱為結構化程序,也就是說,結構化程序是由上述3種基本結構組成的。但如果在編程過程中無限制地使用轉移語句(goto),會使程序的控制流程強制性地向前或向后跳轉而導致程序的流程無序可循,結構雜亂無章。結構化構造減少了程序的復雜性,提高了可靠性、可測試性和可維護性,使用少數的基本結構,就可使程序邏輯結構清晰,易讀易懂,并且容易驗證程序的正確性。對—個初學計算機語言的人來說。最重要的就是要有正確的程序流程概念,不僅要懂得而且要靈活應用。由此可見,用結構化方法設計的結構是清晰的,有利于編寫出結構良好的程序。因此。結構化程序設計方法的主要原則可以概括為自頂向下,逐步求精,模塊化,限制使用goto語句。將程序設計針對的問題進行分解,直到分解到對應于一個個功能更簡單,又獨立的模塊,每個模塊再分解到上述3種基本程序結構。   實質上,結構化程序設計主要強調的是程序。程序=算法+數據結構+程序設計方法+語言工具和環境,其中算法是靈魂。是解決“做什么”和“怎么做”的問題;數據結構是加工對象;語言是工具;編程需要采用合適的方法。具體解決問題包含的步驟:①分析問題,找出解決問題的模型;②根據模型設計出適合計算機特點的處理方法即算法;③進行編程程序,以實現算法;④上機編輯(.c)、編譯(.obj)、連接(.exe)、運行所編制的程序,直到得出正確結果;⑤對結果進行分析,整理出文字材料。
 


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