结构化程序设计方法

任何复杂的算法，都可以由顺序结构、选择(分支)结构和循环结构三种基本结构组成。

在构造算法时，也仅以这三种结构作为基本单元，同时规定基本结构之间可以并列和互相包含，不允许交叉和从一个结构直接转到另一个结构的内部去。

结构清晰，易于正确性验证和纠正程序中的错误，这种方法就是结构化方法，遵循这种方法的程序设计，就是结构化程序设计。

遵循这种结构的程序只有一个输入口和一个输出口。

结构化程序的概念首先是从以往编程过程中无限制地使用转移语句而提出的。

转移语句可以使程序的控制流程强制性的转向程序的任一处，在传统流程图中，用"很随意"的流程线来描述转移功能。

如果一个程序中多处出现这种转移情况，将会导致程序流程无序可寻，程序结构杂乱无章，这样的程序是令人难以理解和接受的，并且容易出错。

尤其是在实际软件产品的开发中，更多的追求软件的可读性和可修改性，象这种结构和风格的程序是不允许出现的。

为此提出了程序的三种基本结构。

在讨论算法时我们列举了程序的顺序、选择和循环三种控制流程，这就是结构化程序设计方法强调使用的三种基本结构。

算法的实现过程是由一系列操作组成的，这些操作之间的执行次序就是程序的控制结构。

1996年，计算机科学家Bohm和Jacopini证明了这样的事实：任何简单或复杂的算法都可以由顺序结构、选择结构和循环结构这三种基本结构组合而成。

所以，这三种结构就被称为程序设计的三种基本结构。

也是结构化程序设计必须采用的结构。

结构化程序中的任意基本结构都具有唯一入口和唯一出口，并且程序不会出现死循环。

在程序的静态形式与动态执行流程之间具有良好的对应关系。

2．结构化程序设计早期的计算机存储器容量非常小，人们设计程序时首先考虑的问题是如何减少存储器开销，硬件的限制不容许人们考虑如何组织数据与逻辑，程序本身短小，逻辑简单，也无需人们考虑程序设计方法问题。

与其说程序设计是一项工作，倒不如说它是程序员的个人技艺。

C语言算法表示及结构化程序设计基本结构为了表示一个算法，可以用不同的方法。

常用的方法有：自然语言、传统流程图、结构化流程图和伪代码等。

1用自然语言表示算法自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其他语言。

用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义，往往要根据上下文才能判断正确含义。

用自然语言来描述包含分支选择和循环算法不方便，花开两朵，各表一枝，同时只表达一个意思，这是自然语言表示的不足。

2用流程图表示算法流程图就是用一些图框来表示算法，直观形象，易于理解。

如：菱形框的作用是对一个给定的条件进行判断，根据给定的条件是否成立来判定如何执行其后的操作。

它有一个入口，两个或多个出口。

优于自然语言表示。

连接点小圆圈用于将画在不同地方的流程线连接起来，实际上表示一个对象，只是画不下オ分开来画或为了清晰表示而单独绘制，用连接点可以避免流程线出现交叉或过长，不利于阅读。

用流程图表示算法直观形象，比较清楚地显示出各个框之间的逻辑关系。

这种流程图占用篇幅较多，一条路走到头，与复杂的实际情况表示有差距有不足，尤其当算法比较复杂时就费时费力。

3.传统流程图的弊端与结构化设计的基本结构传统的流程图用流程线指出各框的执行顺序，对流程线的使用没有严格限制，不受限制地使流程随意地转来转去，使流程图变得毫无规律，阅读时要花很大精力去追踪流程，使人难以理解算法的逻辑。

为了提高算法的质量，使算法的设计和阅读方便，不允许无规律地使流程随意转向，只能顺序地进行下去。

但是，算法上难免会包含一些分支和循环，而不可能全部由一个个顺序框组成。

为了解决这个问题，人们规定出几种基本结构，然后由这些基本结构按一定规律组成一个算法结构。

4．用3种基本结构作为表示一个结构化算法的基本单元。

(1）顺序结构。

比如A 和B 两个框是顺序执行的，在执行完A 框所指定的操作后，接着执行B 他所指定操作。

(2）选择结构。

又称选取结构或分支结构，此结构中必包含一个判断框。

结构化方法和面向对象方法的特点、优点与不足。

结构化方法和面向对象方法是两种重要的程序设计方法，它们分别有各自独特的特点、优点和不足。

在本篇文章中，我将对这两种方法进行全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章，以便你能更深入地理解这个主题。

一、结构化方法1. 特点结构化方法是一种从任务分解的角度来思考问题的方法。

它强调程序的模块化和层次化设计，将整个系统划分成若干个较小的、相对独立的模块或功能单元，然后逐步细化这些模块，直至得到可直接转换成程序的模块为止。

2. 优点（1）易于理解和维护：结构化程序易于理解和维护，因为每个模块都相对独立，不会相互影响。

（2）适合大型项目：结构化方法适合大型项目的开发，因为它能够将复杂的系统分解成若干相对简单的模块，便于团队协作。

（3）代码重用：结构化方法能够促进代码的重用，提高开发效率。

3. 不足（1）难以处理复杂关联：结构化方法在处理复杂关联和交互较多的系统时，容易使得程序的结构变得复杂，不易理解和维护。

（2）不够灵活：结构化方法在应对需求变化时，不够灵活，需要重新调整模块之间的关系。

二、面向对象方法1. 特点面向对象方法是一种从对象抽象的角度来思考问题的方法。

它将系统中的各种实体抽象为对象，这些对象包含了数据和操作这些数据的方法，同时也能够与其他对象进行交互。

2. 优点（1）便于理解：面向对象方法更符合人类的思维模式，因此更容易理解。

（2）灵活性：面向对象方法更灵活，能够更好地应对需求变化。

（3）代码重用：面向对象方法通过继承和多态，能够更好地促进代码的重用。

3. 不足（1）学习曲线较陡：面向对象方法对程序员的抽象能力要求较高，因此刚开始学习时往往感到困难。

（2）性能开销：在一些性能要求较高的场景下，面向对象方法可能带来一些性能开销。

结合以上对结构化方法和面向对象方法的评估，我认为两种方法各有优劣。

在实际项目中，我们应根据项目的特点和需求来选择合适的方法，甚至可以结合两种方法的优点，定制出适合项目的开发方法。

结构化程序设计方法的基本要点简介结构化程序设计方法是一种用于构建大型程序的系统性方法。

它通过将程序分解为一系列小的、可管理的模块，以及规定了模块之间的交互方式，从而降低程序的复杂性，提高程序的可维护性和可读性。

本文将从以下几个方面详细介绍结构化程序设计方法的基本要点。

1. 模块化模块化是结构化程序设计方法的核心思想之一。

模块化将程序分解为多个功能相对独立的模块，每个模块负责完成一个特定的任务。

模块化有助于提高程序的可读性，可维护性和可重用性。

1.1 模块划分在进行模块划分时，可以按照功能划分原则，将程序划分为几个不同的功能模块，每个模块负责完成一个特定的功能。

也可以按照数据划分原则，将程序划分为几个处理不同数据的模块。

模块应该具有清晰的职责和界限，不同模块之间的功能和数据交互应该通过接口进行。

1.2 接口设计模块之间的接口设计是模块化的关键。

接口应该明确定义模块之间的输入和输出，以及数据的传递方式。

良好的接口设计可以降低模块之间的耦合度，提高代码的可复用性，使得模块可以独立开发和测试。

1.3 函数与过程模块可以通过函数或过程来实现。

函数是一段可重用的代码，用于执行特定的计算或操作，并返回一个结果。

过程是一段可重用的代码，用于执行一系列操作，不返回结果。

函数和过程有助于将程序划分为更小的单元，提高程序的可读性和可维护性。

2. 控制结构控制结构是结构化程序设计方法的另一个重要要点。

控制结构用于控制程序的执行流程，改变程序的执行顺序或执行条件。

2.1 顺序结构顺序结构是程序从上到下按照顺序执行的控制结构。

顺序结构是程序的基础，所有的程序都是从顺序结构开始进行。

2.2 选择结构选择结构用于根据条件选择执行不同的代码块。

常见的选择结构包括if语句和switch语句。

if语句用于判断一个条件是否成立，如果条件成立，则执行其中的代码块；否则执行其他代码块。

switch语句可以根据一个表达式的值选择执行不同的代码块。

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1．什么是结构化程序设计方法？这种方法有哪些优点和缺点？【解答】结构化程序设计方法是指20世纪60年代开始出现的高级语言程序设计方法，由于采用了数据结构化、语句结构化、数据抽象和过程抽象等概念，使程序设计在符合客观事物与逻辑的基础上更进了一步。

结构化程序设计的思路是：自顶向下、逐步求精。

程序结构由具有一定功能的若干独立的基本模块（单元）组成，各模块之间形成一个树状结构，模块之间的关系比较简单，其功能相对独立，模块化通过子程序的方式实现。

结构化程序设计方法使高级语言程序设计开始变得普及，并促进了计算机技术的深入应用。

虽然结构化程序设计方法采用了功能抽象、模块分解与组合，以及自顶向下、逐步求精的方法，能有效地将各种复杂的任务分解为一系列相对容易实现的子任务，有利于软件开发和维护；但与面向对象程序设计方法相比，结构化程序设计存在的主要问题是，程序的数据和对数据的操作相互分离，若数据结构改变，程序的大部分甚至所有相关的处理过程都要进行修改。

因此，对于开发大型程序具有一定的难度，软件的可重用性差，维护工作量大，不完全符合人类认识世界的客观规律。

2．面向对象程序设计有哪些重要特点？【解答】软件设计的目的是为了解决日常生活中存在的各种实际问题，面向对象程序设计与以往各种程序设计方法的根本区别是程序设计的思维方法的不同。

它主要具有如下重要特点：（1）面向对象程序设计实现了较直接地描述客观世界中存在的事物（即对象）及事物之间的相互关系，它所强调的基本原则是直接面对客观事物本身进行抽象，并在此基础上进行软件开发，将人类的思维方式与表达方式直接应用在软件设计中。

（2）面向对象的程序设计将客观事物看作具有属性和行为的对象，通过对客观事物进行抽象来寻找同一类对象的共同属性（静态特征）和行为（动态特征），并在此基础上形成类。

（3）面向对象的程序设计将数据和对数据的操作封装在一起，提高了数据的安全性和隐蔽性。

第1章面向对象程序设计概述3（4）面向对象的程序设计通过类的继承与派生机制以及多态性特性，提高了软件代码的可重用性，因而大大缩减了软件开发的相关费用及软件开发周期，并有效地提高了软件产品的质量。

结构化程序设计和面向对象程序设计结构化程序设计和面向对象程序设计程序设计是计算机科学领域的基础，是软件开发的重要部分。

结构化程序设计和面向对象程序设计是两种方法，被广泛使用。

本文将分别介绍这两种方法的特点和优势。

一、结构化程序设计结构化程序设计是一种程序设计的方法，它通常采用顺序、选择和循环等基本结构，使用结构化编程语言编写程序。

结构化程序设计强调程序的清晰性和易维护性，对程序员而言，它更容易理解。

结构化程序设计将程序分解为若干小的、独立的模块，每个模块包含若干明确定义的输入和输出，这样能够使程序员更好地组织代码，并且在必须修改时更容易进行维护。

由于它可以实现代码的重用，因此可以使得程序员更加高效率和节省时间和精力，而且非常适合需求比较简单的软件项目。

二、面向对象程序设计面向对象程序设计（OOP）是目前最为先进的程序设计方法之一，它包括了对对象建模、类和继承等概念的广泛应用。

面向对象的编程语言，如Java、Python和C++，都采用了这种方式。

在面向对象的程序设计中，程序被看作一个对象的集合，每个对象都具有属性和方法。

对象可以相互作用，通过方法来告知计算机他们想要做的事情。

因此，面向对象程序设计将程序员体验变为了“物体之间的关系”，从而更贴近现实世界。

面向对象程序设计的特点在于代码的复用性，它能够提高程序员的工作效率，而且更便于阅读和修改。

面向对象程序设计能够最大限度地减少程序员编写重复代码的问题，从而避免了出现代码的冗余和失误，而对于比较复杂的项目，它更为合适，在软件系统中的应用越来越广泛。

因此，如果需要完成一个高质量的、复杂的软件项目，面向对象程序设计是不可或缺的。

综上所述，结构化程序设计和面向对象程序设计都是程序设计领域中重要的方法。

两者都有其自身的优势和使用场景，根据不同的需求来选择不同的编程方法。

当程序比较简单、需求不复杂时，可以采用结构化程序设计；如果程序需要拥有更多的灵活性和可扩展性时，建议采用面向对象的编程方法。