程序语言与编码
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C语言编码规范及其重要性
C语言编码规范及其重要性编程是一门需要严谨和规范的艺术。
在软件开发过程中，编码规范起着至关重要的作用。
C语言作为一门广泛应用于系统开发和嵌入式领域的编程语言，其编码规范更是不可或缺的。
本文将探讨C语言编码规范的重要性，并介绍一些常见的编码规范原则。
一、编码规范的重要性1. 提高代码可读性和可维护性编码规范可以统一团队成员的编码风格，使代码更易于阅读和理解。
规范的命名规则、缩进和注释等能够提高代码的可读性，降低他人理解代码的难度。
同时，规范的编码风格也有助于代码的维护和修改，使得代码更易于调试和更新。
2. 提高代码质量和可靠性编码规范可以规避一些常见的编程错误和潜在的问题。
例如，规范要求变量的初始化、避免未定义的行为和内存泄漏等，这些规定可以帮助开发人员编写更健壮、可靠的代码。
遵循编码规范还可以减少代码中的冗余和重复，提高代码的复用性和可维护性。
3. 提高团队合作和协同开发效率编码规范可以统一团队成员的编码风格，减少因个人编码风格差异而引发的沟通和协作问题。
规范的编码风格使得团队成员能够更容易地理解和修改彼此的代码，提高开发效率和协同开发的质量。
二、常见的C语言编码规范原则1. 命名规则良好的命名规则是编码规范的基础。
变量、函数和结构体的命名应具有描述性，能够清晰地表达其用途和含义。
同时，应避免使用过长或过于简单的命名，以免影响代码的可读性。
2. 缩进和空格缩进和空格是代码的格式化要素，对于代码的可读性非常重要。
应统一使用一种缩进风格，通常是使用空格或制表符，并且在适当的地方进行缩进。
另外，应在运算符和关键字周围加上适当的空格，以提高代码的可读性。
3. 注释规范良好的注释能够使代码更易于理解和维护。
应在关键的代码块、函数和变量声明处添加注释，解释其用途和功能。
注释应该简洁明了，不应过多地涉及代码的细节，以免造成混淆。
4. 错误处理和异常处理在编写代码时，应该考虑到可能出现的错误和异常情况，并进行相应的处理。
C语言中的安全编码规则与规范
C语言中的安全编码规则与规范C语言是一种广泛应用于软件开发的编程语言，然而，由于其强大的灵活性，C语言也有潜在的安全风险。
为了减少安全漏洞的发生，并确保编写的代码的质量与安全性，软件开发者需要遵循一些安全编码规则与规范。
本文将介绍C语言中常见的安全编码规则与规范，帮助开发者编写更安全、更可靠的代码。
1. 输入验证与过滤在C语言中，输入验证和过滤是保证安全的第一步。
开发者应该始终对外部输入数据进行验证，确保数据的类型、范围和长度符合预期。
特别是对于字符串输入，需要检查输入的长度，以防止缓冲区溢出攻击。
同时，还应该过滤输入数据，删除或转义特殊字符，以防止跨站脚本攻击或SQL注入等常见的安全威胁。
2. 内存管理与缓冲区溢出在C语言中，内存管理是一个关键的安全问题。
开发者应该注意使用动态内存分配函数（如malloc）时，合理管理内存的分配和释放，避免内存泄漏和悬挂指针等问题。
此外，必须非常小心操作缓冲区，确保不会发生缓冲区溢出。
使用安全的字符串操作函数（如strcpy_s和strncpy_s）来替代不安全的函数（如strcpy和strncpy），并确保缓冲区的大小足够。
3. 整数溢出与溢出检查在C语言中，整数溢出是一个常见的安全问题。
开发者应该对可能引发整数溢出的操作进行正确的检查和处理。
使用带符号整数进行算术运算时，要注意结果是否会溢出。
可以使用无符号整数或者增加运算结果的大小检查来避免整数溢出。
4. 随机数和加密安全的随机数生成对于密码学和安全敏感的应用程序至关重要。
C语言提供的rand函数并不是一个安全的随机数生成器，开发者应该使用操作系统提供的安全的随机数生成函数（如/dev/random或CryptGenRandom等）来生成随机数。
在进行加密操作时，也应该选择使用强大的加密算法，并遵循最佳实践来保护敏感数据。
5. 错误处理与异常处理在C语言中，适当的错误处理与异常处理是编写安全代码的一部分。
程序设计语言的分类
程序设计语言的分类机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。
机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异,因为处理机不同指令系统就不同。
第6章编码6.1 程序设计语言一、程序设计语言的分类1.机器语言(Machine Language)机器语言，是一种用二进制代码表示的低级语言，是计算机直接使用的指令代码。
机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异，因为处理机不同指令系统就不同。
用机器语言编写程序，都采用二进制代码形式，且所有的地址分配都以绝对地址的形式处理，存储空间的安排、寄存器、变址的使用也都由程序员自己计划。
机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。
机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异,因为处理机不同指令系统就不同。
第6章编码2.汇编语言(Assemble Language)汇编语言，是一种使用助记符表示的低级语言。
某一种汇编语言也是专门为某种特定的计算机系统而设计的。
用汇编语言写成的程序，需经汇编程序翻译成机器语言程序才能执行。
汇编语言中的每条符号指令都与相应的机器指令有对应关系，同时又增加了一些诸如宏、符号地址等功能。
虽然这种语言的命令比机器语言好记，但它并没有改变机器语言功能弱、指令少、繁琐、易出错、不能移植等的缺点。
机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。
机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异,因为处理机不同指令系统就不同。
第6章编码3.高级语言(High level Language)高级语言是面向用户的、基本上独立于计算机种类和结构的语言。
高级语言最大的优点是：形式上接近于算术语言和自然语言，概念上又接近于人们通常使用的概念。
高级语言的一个命令可以代替几条、几十条甚至几百条汇编语言的指令，因此，高级语言易学易用，通用性强且应用广泛。
机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。
编码的知识
编码的知识编码是计算机科学中的一个核心概念，涉及到计算机程序的编写、数据的存储与传输、网络通信等多个方面。
下面将分别介绍编码的基础知识，以及在数据库、网络、Web和操作系统中的编码应用。
1.编码基础编码是将信息转换为计算机可识别的形式的过程。
编码的基本要素包括符号、语法和语义。
符号是用来表示信息的字符或比特，语法是信息的组织结构，语义是信息的含义。
编码的目的是为了实现信息的存储、传输和处理。
在计算机科学中，编码涉及到多种技术和方法，包括源代码、汇编语言、机器语言、二进制代码等。
编码也有多种风格和规范，如缩进、命名规则、注释等，这些规范和风格可以帮助程序员更好地理解和维护代码。
2.数据库编码数据库是用于存储和管理数据的系统，编码在数据库中扮演着重要的角色。
在数据库中，编码主要包括数据类型、约束、索引和查询语言等方面。
数据类型是用来表示数据的基本类型，如整数、浮点数、字符串、日期等。
约束是用来限制数据的取值范围，如主键约束、唯一约束、外键约束等。
索引是用来加速数据查询的机制，它可以提高查询的效率。
查询语言是用来查询和操作数据库的规范，如SQL。
在数据库编码中，还需要考虑到数据的完整性、一致性和可扩展性等方面的需求，以确保数据库的正常运行和数据的正确性。
3.网络编码网络编码是一种用于提高网络传输效率的技术，它通过将信息编码为多个通道并同时传输，以达到加速数据传输的目的。
网络编码的基本原理是将要传输的数据分为多个数据块，并将它们编码为多个通道，同时发送到网络中。
接收端接收到数据后，再通过解码将这些数据块还原为原始数据。
网络编码可以提高网络传输的效率和可靠性。
它可以减少数据传输的时间，降低网络拥塞的可能性，并避免数据丢失或损坏。
此外，网络编码还可以提供更好的安全性和隐私保护。
4.Web编码Web编码是用于编写和解析Web页面和处理Web应用程序的编码技术。
Web编码主要包括HTML、CSS和JavaScript等语言和技术。
程序编码方法
函数式编程
编码语言及工具
03
以机器语言和汇编语言为代表，包括x86、ARM等指令集。
低级语言
以面向过程、面向对象和脚本语言为代表，包括C/C、Java、Python、JavaScript、Ruby等。
高级语言
常用编程语言
IDE
集成开发环境，如Visual Studio、Eclipse、PyCharm等，提供代码编辑、编译、调试等功能。
编码的基本原则
编码应该具有唯一性，即每个符号、字母、数字等元素应该映射到计算机中唯一的二进制数据流。
唯一性
规范性
可扩展性
可读性
编码应该具有规范性，即各个编码符号、字母、数字等元素应该按照一定的规范进行组合和使用。
编码应该具有可扩展性，即能够适应现实世界信息不断变化和计算机技术的不断发展。
编码应该具有可读性，即编码结果应该易于阅读和理解，方便人类使用和维护。
日志记录
错误处理与异常处理
编码中的常见问题
05
VS
内存泄漏指的是在程序运行过程中，无法释放已经不再使用的内存空间。这通常是由于程序员的错误，如未正确初始化变量、未释放对象等。
内存泄漏可能会导致程序运行缓慢、崩溃或出现其他异常行为，对程序的稳定性和可靠性产生严重影响。
内存泄漏
性能问题通常包括程序响应慢、运行卡顿、CPU和内存使用率高等。
添加必要的注释
对于复杂的代码逻辑或算法，应该添加注释以解释其功能和实现方法。
代码复用与模块化
对于可能出现的错误，应该在程序中进行相应的错误处理。
错误处理
对于程序中可能出现的异常情况，应该考虑使用异常处理机制来处理异常情况，以确保程序的稳定性和可靠性。
异常处理
软件工程编码和语言PPT学习教案
01
02
03
04
பைடு நூலகம்
总结词：性能优化是提高软件运行效率的重要手段，通过优化算法和数据结构，可以显著提升软件的性能。
总结词：安全编码是防止软件被攻击的重要手段，通过遵循安全编码规范和实践，可以降低软件被攻击的风险。
感谢您的观看
THANKS
软件工程编码最佳实践
设计模式
单例模式
工厂模式
观察者模式
设计模式是解决常见问题的最佳实践方案，可以提高代码的可重用性和可维护性。
确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
提供了一种创建对象的最佳方式，通过抽象创建对象的过程，降低代码之间的耦合度。
实现了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，以便在主题对象状态发生变化时，所有依赖它的对象都能得到通知并自动更新。
A
B
C
D
面向对象
Java是一种面向对象的语言，支持类和对象的概念，有助于理解复杂系统。
企业级应用广泛
Java在企业级应用开发中广泛应用，如Web开发、大数据处理等。
复杂度较高
Java的语法相对复杂，学习曲线较陡峭，需要投入更多时间和精力。
跨平台
Java的“一次编写，到处运行”的特点，使得Java程序可以在任何安装了Java虚拟机(JVM)的设备上运行。
详细描述
在编写代码时，应遵循简单直接的逻辑，避免使用过于复杂的语句或算法。同时，应注重代码的可读性，使用有意义的变量名和注释，以便于他人理解和维护。
总结词
代码重构是一种有效的降低代码复杂度的方法，通过将复杂的代码分解为更小、更易于理解的部分，可以提高代码的可维护性和可读性。
详细描述
在代码重构过程中，应将大函数或大块代码拆分成更小、更具体的函数或方法，每个函数或方法都应有明确的职责和名称。此外，应删除不必要的代码和冗余注释，使代码更加简洁明了。
软件工程5软件编码
持结构化的程序设计。 （2）修补了C语言中的一些漏洞 （3）生成的目标程序质量高，程序执行效率高。 （4）提供了异常处理机制，简化了程序的出错处理。 （5）函数可以重载并可以使用缺省参数。 （6）提供了模板机制。
a
3.Java
Java的特点包括： （1）平台无关性。 （2）安全性。 （3）面向对象。 （4）分布式。 （5）健壮性。
a
开发人员在选择程序设计语言时，应考虑以下因 素：
1.应用领域 2.算法与数据结构的复杂性 3.软件执行的环境 4.软件执行的效率
a
5.2 编码规范
a
5.2.1 编排格式
a
1.采用缩进风格 2.控制代码行宽度 3.使用空格字符实现缩进 4.适当地使用空行 5.不允许把多个短语句写在一行中 6.适当使用空格
a
5.2.2 命名规则
a
（1）尽量采用有意义的名字命名。 （2）名字的长度无限制，但也不宜过长。 （3）如果名字使用缩写，那么缩写规则须保持一致。
a
5.2.3 注释
a
（1）每一个注释都应当有用，应避免无意义的注释。
（2）合理使用序言性注释和功能性注释。 以下一段代码是序言性注释的例子：
/* 名称：求平均值函数 功能：计算数组的平均值 输入：score – 数组，元素类型为float，代表分数 n – 数组中元素的个数 返回值：score数组中所有元素的平均值 使用举例：aver = average(score,n) 作者：张** 11/12/2008 版本号：1.1
a
9.ALGOL
ALGOL是结构化语言的前驱，它提供了特别丰富的 过程构造及数据类型构造，在欧洲得到了广泛应用。 但是， PASCAL语言和C语言问世以后，它的位置就逐 渐被取代了。
a
3.Java
Java的特点包括： （1）平台无关性。 （2）安全性。 （3）面向对象。 （4）分布式。 （5）健壮性。
a
开发人员在选择程序设计语言时，应考虑以下因 素：
1.应用领域 2.算法与数据结构的复杂性 3.软件执行的环境 4.软件执行的效率
a
5.2 编码规范
a
5.2.1 编排格式
a
1.采用缩进风格 2.控制代码行宽度 3.使用空格字符实现缩进 4.适当地使用空行 5.不允许把多个短语句写在一行中 6.适当使用空格
a
5.2.2 命名规则
a
（1）尽量采用有意义的名字命名。 （2）名字的长度无限制，但也不宜过长。 （3）如果名字使用缩写，那么缩写规则须保持一致。
a
5.2.3 注释
a
（1）每一个注释都应当有用，应避免无意义的注释。
（2）合理使用序言性注释和功能性注释。 以下一段代码是序言性注释的例子：
/* 名称：求平均值函数 功能：计算数组的平均值 输入：score – 数组，元素类型为float，代表分数 n – 数组中元素的个数 返回值：score数组中所有元素的平均值 使用举例：aver = average(score,n) 作者：张** 11/12/2008 版本号：1.1
a
9.ALGOL
ALGOL是结构化语言的前驱，它提供了特别丰富的 过程构造及数据类型构造，在欧洲得到了广泛应用。 但是， PASCAL语言和C语言问世以后，它的位置就逐 渐被取代了。
c语言的编码
C语言的编码1. 什么是C语言C语言是一种通用的、面向过程的编程语言，由美国计算机科学家Dennis Ritchie 在20世纪70年代早期开发。
C语言是一种强类型的静态语言，它广泛应用于系统软件开发、嵌入式系统以及底层应用程序等领域。
相较于其他编程语言，C语言的编码效率高、运行速度快，因此备受开发者青睐。
2. C语言的编码规则在进行C语言的编码时，遵循一定的规则能够提高代码的可读性、可维护性，并减少出错的概率。
以下是C语言的一些编码规则：2.1 使用有意义的标识符在C语言中，标识符是用来表示变量、函数、类型等名称的字符序列。
为了增加代码的可读性，应使用有意义的标识符命名变量和函数，避免使用过于简单或过于复杂的命名方式。
同时，应遵循一定的命名规范，如使用驼峰命名法或下划线命名法。
2.2 使用适当的缩进和空格在编写C语言代码时，适当的缩进和空格能够增加代码的可读性，使代码块之间的逻辑结构更加清晰。
一般来说，建议使用4个空格进行缩进，并在运算符之间和逗号后面添加空格，以提高代码的可读性。
2.3 注释代码合理的注释能够帮助他人理解代码的逻辑，也方便自己在日后维护代码时的查找。
在编写C语言代码时，应使用合适的注释方式来解释代码的意图、算法思想等。
注释应尽可能准确、简洁，并与代码保持同步更新。
3. 如何优化C语言编码为了提高C语言代码的执行效率，优化编码是很重要的。
以下是一些常用的优化技巧：3.1 减少函数调用函数调用是一种开销较大的操作，频繁的函数调用会降低程序的执行效率。
因此，在编写C语言代码时，应尽量减少不必要的函数调用，将相关的代码逻辑放在同一个函数中。
3.2 使用合适的数据结构和算法选择合适的数据结构和算法是提高C语言代码效率的关键。
在处理大量数据或需要频繁查找的场景下，选择高效的数据结构和算法，如使用哈希表、二分查找等，能够有效降低时间复杂度，提高代码执行效率。
3.3 避免重复计算和内存浪费在编写C语言代码时，应避免进行重复的计算和内存浪费。
BASIC程序的语句和编码规则
Byte Boolean Integer Long Single
双精度型 Double
பைடு நூலகம்
类型 符 无 无
% & !
前缀
byt bln int lng sng
#
dbl
所占字节数
1 2 2 4 4
8
货币型 Currency
@
cur
8
日期型 Date(time)
无
dtm
8
字符型 String
$
str 与字符串长度有关
3）浮点数
浮点数也称为实型数或实数，由符号、指数和尾数构成，分单精度 浮点数（Single）和双精度浮点数（Double），其指数部分分别用 “E”（或“e”）和“D”（或“d”）表达。
4）货币型（Currency） 货币型属于定点实数或整数，用8位字节存储小数点前有15位，小 数点后有4位，其他旳数字被舍去，其表达形式为在数字后加上 “@”。
对象型 Objiect
无
obj 4
变体型 Variant
无
vnt 根据分配拟定
范围
0~255 True与False -32768~32767 -2147483648~2147483647 负数：-3.402823E38~-1.401298E-45 正数：1.401298E-45~3.402823E38
5.结束语句
结束语句用来正常地结束一种程序旳执行。结束语句旳格 式为：
End 如下面旳程序：
Private Sub Timer1_Timer() End
End Sub
6.With 语句
With 语句旳语法为： With 对象
[语句块] End With
c语言 编码规则
C语言编码规则
一、标识符命名规则
1. 标识符由字母、数字和下划线组成，第一个字符必须是字母或下划线。
2. 标识符不能是C语言的关键字。
3. 标识符应具有明确的意义，能够清晰地表达变量或函数的用途。
二、语法规则
1. C语言程序由一个或多个函数组成，主函数是程序的入口点。
2. 每个函数必须以函数声明开始，包括函数名、返回类型和参数列表。
3. 语句必须以分号结尾，表示语句的结束。
4. 注释以/* 开头，以*/ 结尾，用于解释代码的作用和功能。
三、数据类型规则
1. C语言支持基本数据类型，如整型、浮点型、字符型等。
2. C语言还支持结构体、数组、指针等复杂数据类型。
3. 每种数据类型都有其特定的取值范围和存储大小。
四、函数规则
1. 每个函数都应具有明确的输入和输出参数，参数类型和数量应在函数声明中明确。
2. 函数应具有明确的返回值类型，并在函数体中返回相应的值。
3. 函数内部应遵循模块化设计原则，将复杂的问题分解为简单的问题进行处理。
4. 函数命名应具有明确的意义，能够清晰地表达函数的用途。
五、内存管理规则
1. C语言中的内存管理需要程序员手动进行，包括内存的申请和释放。
2. 动态内存分配使用malloc() 和free() 函数进行申请和释放。
3. 静态内存分配在程序编译时确定，不需要手动释放。
4. 内存管理需要注意内存泄漏和野指针等问题，避免对程序造成影响。
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软件工程
第10章 程序设计语言和编码
• 编码阶段的任务是根据详细设计说明书 编写程序
• 程序设计语言的特性和程序设计风格会 深刻地影响软件的质量和可维护性
• 为了保证程序编码的质量，程序员必须 深刻理解、熟练掌握并正确地运用程序 设计语言的特性
• 此外，还要求源程序具有良好的结构性 和良好的程序设计风格
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程序的注释
• 程序中的注解用来帮助人们理解程序， 决不是可有可无的 • 一些正规的程序文本中，注解行的数 量约占整个源程序的1／3到1／2， 甚至更多 • 注解分为序言性注解和功能性注解
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序言性注释
• 通常臵于每个程序模块的开头部分， 主要描述：
模块的功能 模块的接口：包括调用格式、参数的解释、该模 块需要调用的其它子模块名 重要的局部变量：包括用途、约束和限制条件 开发历史：包括模块的设计者、评审者、评审日 期、修改日期以及对修改的描述
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程序设计语言的选择
• 为一个特定的开发项目选择编程语言时， 通常要考虑如下因素：
– – – – – – – 应用领域 算法和计算复杂性 软件运行环境 用户需求，特别是性能需求 数据结构的复杂性 软件开发人员的知识水平 可用的编译器与交叉编译器
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• 项目所属的应用领域常常是首要的标准
公共属性： MailSubject:(Write only, String) MailMessage:(Write only, String) MailAttachments:(Write only, String)
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视觉组织
• 通过在程序中添加一些空格、空 行和缩进等技巧，帮助人们从视 觉上看清程序的结构 • 例如，通过缩进技巧可清晰地观 察到程序的嵌套层次，同时还容 易发现诸如“遗漏end”那样的错 误
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• 语用（pragmatic）用来表示构成语言的各 个记号和使用者的关系。 如：语言是否允许递归？是否要规定递归 层数的上界？这种上界如何确定？这些都属 于语用上的问题。
• 程序设计语言基本成份可归纳为四种：数 据成分、运算成分、控制成分、传输成分
– 数据成分：它指明该语言能接受的数据，用 来描述程序中的数据。如各种类型的变量、 数组、指针、记录等。作为程序操作的对象， 具有名称、类型和作用域等特征。使用前要 对数据的这些特征加以说明。数据名称由用 户通过标识符命名，类型说明数据需占用存 储单元的多少和存放形式，作用域说明数据 可以使用的范围。
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• 以 C语言为例，其数据构造方式可分为基 本类型和派生类型
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• 运算成分：它指明该语言允许执行的 运算，用来描述程序中所需进行的运 算。如 + 、- 、* 、/ 等。 • 控制成分：它指明该语言允许的控制 结构，人们可利用这些控制成分来构 造程序中的控制逻辑。基本的控制成 分包括：顺序结构、条件选择结构和 重复结构。如下页图
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目前，第四代语言的种类繁多，尚无标准， 在语法和能力上有很大差异，其中一些支 持非过程式编程，更多的是既含有非过程 语句，也含有过程语句。 典型的4GL有：数据库查询语言、报表生 成程序、应用生成程序、电子表格、图形 语言等。 多数4GL是面向领域的，很少是通用的。
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自然语言 最理想的是可以使用自然语言（如英语、 法语或汉语），使计算机能理解并立即 执行请求。但迄今为止，自然语言理解 仍然是计算机科学研究中的一个难点， 尽管在实验室的研究中取得了一定的成 果，但在现实中的应用仍然是相当有限 的。
37/59
•
例如，下面的模块级注释描述了公共的和私有的过程（在类模块中称为“方法”）、 属性及其数据类型，以及如何将该类作为对象来使用的有关信息：
公共方法： MailAddRecipient(strName As String, Optional fType As Boolean) strName: //要加入到邮件中的收件人名称。 fType: Outlook MailItem Type //属性设臵。 SendMail(Optional blnShowMailFirst As Boolean) blnShowMailFirst: //发送前是否显示 Outlook邮件信息。如果不能解 析收件人的地址，让代码将它设臵为 True。 私有方法： InitializeOutlook() CreateMail()
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第四代语言的特点：
– 对用户友善，一般用类自然语言、图形或 表格等描述方式，普通用户很容易掌握
– 多数与数据库系统相结合，可直接对数据 库进行操作 – 对许多应用功能均有默认的假设，用户不 必详细说明每一件事情的做法
– 程序码长度及获得结果的时间与使用 COBOL语言相比约少一个数量级 – 支持结构化编程，易于理解和维护
–例如，表示总量的变量名用Total，表示平 均值的用Average等
• 名字不要太长，太长会增加打字量，且易 出错。必要时可使用缩写 • 不用相似的名字，相似的名字容易混淆， 不易发现错误
–如cm,cn,cmn,cnm,cnn,cmm
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• 不用关键字作标识符 • 同一个名字不要有多个含义 • 名字中避免使用易混淆的字符。 如数字0与字母O； 数字1与字母I或l； 数字2与字母z等
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传统性：传统性容易影响人们学习新语种 的积极性
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• 工程特性
• 程序设计语言的特性影响人们思考程序的方 式，从而也限制了人们与计算机进行通信的 方式。为满足软件工程的需要，程序设计语 言还应该考虑：将设计翻译成代码的便利程 度、编译器的效率、源代码的可移植性、配 套的开发工具、软件的可复用性和可维护性。
– 如C语言中for语句的构成规则是： for（表达式1；表达式2；表达式3）语句 语法中不涉及到这些记号的含义，也不涉及使用者
5/59
• 语义（semantic）用来表示按照各种表示方式所表 示的各个记号的特定含义，但它不涉及到使用者。 如上述for语句中：表达式1表示循环初值；表达 式2表示循环条件；表达式3表示循环的增量；语 句为循环体。整个语句的语义是： （1）计算表达式1 （2）计算表达式2，若计算结果为0，则终止循环； 否则转（3） （3）执行循环体 （4）计算表达式3 （5）转向（2）
优先选择高级语言 开发和维护高级语言程序比开发和维护低 级语言程序容易得多 必要时使用低级语言 高级语言程序经编译后所产生的目标程序 的功效要比完成相同功能的低级语言程序 低得多，所以在有些情况下会部分或全部 使用低级语言
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使用低级语言的情况：
对运行时间和存储空间有过高要求的项 目，如电子笔记本中的软件
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基本程序控制结构
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• 传输成分：它指明该语言允许的数据传 输方式，在程序中可用它进行数据传输。 例如：Turbo C语言标准库提供了两个 控制台格式化输入、输出函数printf ( ) 和scanf ( )，这两个函数可以在标准输 入输出设备上以各种不同的格式读写数 据。 Printf ( )函数用来向标准输出设 备(屏幕)写数据 ，scanf ( ) 函数用来 从标准输入设备(键盘)上读数据。
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影响程序员心理的语言特性有：
一致性：指语言采用的标记法（使用的符 号）协调一致的程度。如，一符多用的标 记法容易导致错误。 二义性：对语句不同理解所产生的二义性 将导致程序员对程序理解的混乱。如， if then if then else x := a ** b ** c
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功能性注释
• 通常嵌在源程序体内，主要描述程序 段的功能。 • 书写功能性注解时应注意的问题：
注解要正确，错误的注解比没有注解更坏； 为程序段作注解，而不是为每一个语句作注解； 用缩进和空行，使程序与注释容易区分； 注解应提供一些从程序本身难以得到的信息，而 不是语句的重复。
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将设计翻译成代码的便利程度：语言若直 接支持结构化部件、复杂的数据结构、特 殊I/O处理、按位操作和OO方法，则便于 将设计转换成代码。
编译器的效率：编译器应生成效率高的代 码 源代码的可移植性：语言的标准化有助于 提高程序代码的可移植性，源程序中应尽 量不用标准文本以外的语句。
2/59
内容摘要
• 程序设计语言 • 程序设计风格
3/59
内容摘要
• 程序设计语言 • 程序设计风格
4/59
基本概念
• 程序设计语言是指用于书写计算机程序的 语言，它是一种实现性的软件语言 • 语法（syntax）用来表示构成语言的各 个记号之间的组合规则，它是构成语言结 构正确成分所需遵循的规则集合
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程序设计语言的特性
• 心理特性
– 从设计到编码的转换基本上是人的活动，因 此，语言的性能对程序员的心理影响将对转 换产生重大影响 – 在维持现有机器的效率、容量和其它硬件限 制条件的前提下，程序员总希望选择简单易 学、使用方便的语言，以减少程序出错率， 提高软件可靠性，从而提高用户对软件质量 的可信度
–COBOL适用于商业领域 –FORTRAN适用于工程和科学计算领域 –Prolog、Lisp适用于人工智能领域 –Smalltalk、C++适用于OO系统的开发 –有些语言适用于多个应用领域，如C
• 若有多种语言都适合于某项目的开发时， 也可考虑选择开发人员比较熟悉的语言
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• 选择高级语言还是低级语言
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• 应用特性
• 不同的程序设计语言满足不同的技术特性， 可以对应于不同的应用。例如Prolog语言适 用于人工智能领域、SQL语言适用于关系数 据库。语言的技术特性对软件工程各阶段有 一定的影响，特别是确定了软件需求之后， 程序设计语言的特性就很重要了，要根据不 同项目的特性选择相应特性的语言。
第10章 程序设计语言和编码
• 编码阶段的任务是根据详细设计说明书 编写程序
• 程序设计语言的特性和程序设计风格会 深刻地影响软件的质量和可维护性
• 为了保证程序编码的质量，程序员必须 深刻理解、熟练掌握并正确地运用程序 设计语言的特性
• 此外，还要求源程序具有良好的结构性 和良好的程序设计风格
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程序的注释
• 程序中的注解用来帮助人们理解程序， 决不是可有可无的 • 一些正规的程序文本中，注解行的数 量约占整个源程序的1／3到1／2， 甚至更多 • 注解分为序言性注解和功能性注解
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序言性注释
• 通常臵于每个程序模块的开头部分， 主要描述：
模块的功能 模块的接口：包括调用格式、参数的解释、该模 块需要调用的其它子模块名 重要的局部变量：包括用途、约束和限制条件 开发历史：包括模块的设计者、评审者、评审日 期、修改日期以及对修改的描述
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程序设计语言的选择
• 为一个特定的开发项目选择编程语言时， 通常要考虑如下因素：
– – – – – – – 应用领域 算法和计算复杂性 软件运行环境 用户需求，特别是性能需求 数据结构的复杂性 软件开发人员的知识水平 可用的编译器与交叉编译器
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• 项目所属的应用领域常常是首要的标准
公共属性： MailSubject:(Write only, String) MailMessage:(Write only, String) MailAttachments:(Write only, String)
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视觉组织
• 通过在程序中添加一些空格、空 行和缩进等技巧，帮助人们从视 觉上看清程序的结构 • 例如，通过缩进技巧可清晰地观 察到程序的嵌套层次，同时还容 易发现诸如“遗漏end”那样的错 误
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• 语用（pragmatic）用来表示构成语言的各 个记号和使用者的关系。 如：语言是否允许递归？是否要规定递归 层数的上界？这种上界如何确定？这些都属 于语用上的问题。
• 程序设计语言基本成份可归纳为四种：数 据成分、运算成分、控制成分、传输成分
– 数据成分：它指明该语言能接受的数据，用 来描述程序中的数据。如各种类型的变量、 数组、指针、记录等。作为程序操作的对象， 具有名称、类型和作用域等特征。使用前要 对数据的这些特征加以说明。数据名称由用 户通过标识符命名，类型说明数据需占用存 储单元的多少和存放形式，作用域说明数据 可以使用的范围。
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• 以 C语言为例，其数据构造方式可分为基 本类型和派生类型
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• 运算成分：它指明该语言允许执行的 运算，用来描述程序中所需进行的运 算。如 + 、- 、* 、/ 等。 • 控制成分：它指明该语言允许的控制 结构，人们可利用这些控制成分来构 造程序中的控制逻辑。基本的控制成 分包括：顺序结构、条件选择结构和 重复结构。如下页图
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目前，第四代语言的种类繁多，尚无标准， 在语法和能力上有很大差异，其中一些支 持非过程式编程，更多的是既含有非过程 语句，也含有过程语句。 典型的4GL有：数据库查询语言、报表生 成程序、应用生成程序、电子表格、图形 语言等。 多数4GL是面向领域的，很少是通用的。
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自然语言 最理想的是可以使用自然语言（如英语、 法语或汉语），使计算机能理解并立即 执行请求。但迄今为止，自然语言理解 仍然是计算机科学研究中的一个难点， 尽管在实验室的研究中取得了一定的成 果，但在现实中的应用仍然是相当有限 的。
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•
例如，下面的模块级注释描述了公共的和私有的过程（在类模块中称为“方法”）、 属性及其数据类型，以及如何将该类作为对象来使用的有关信息：
公共方法： MailAddRecipient(strName As String, Optional fType As Boolean) strName: //要加入到邮件中的收件人名称。 fType: Outlook MailItem Type //属性设臵。 SendMail(Optional blnShowMailFirst As Boolean) blnShowMailFirst: //发送前是否显示 Outlook邮件信息。如果不能解 析收件人的地址，让代码将它设臵为 True。 私有方法： InitializeOutlook() CreateMail()
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第四代语言的特点：
– 对用户友善，一般用类自然语言、图形或 表格等描述方式，普通用户很容易掌握
– 多数与数据库系统相结合，可直接对数据 库进行操作 – 对许多应用功能均有默认的假设，用户不 必详细说明每一件事情的做法
– 程序码长度及获得结果的时间与使用 COBOL语言相比约少一个数量级 – 支持结构化编程，易于理解和维护
–例如，表示总量的变量名用Total，表示平 均值的用Average等
• 名字不要太长，太长会增加打字量，且易 出错。必要时可使用缩写 • 不用相似的名字，相似的名字容易混淆， 不易发现错误
–如cm,cn,cmn,cnm,cnn,cmm
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• 不用关键字作标识符 • 同一个名字不要有多个含义 • 名字中避免使用易混淆的字符。 如数字0与字母O； 数字1与字母I或l； 数字2与字母z等
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传统性：传统性容易影响人们学习新语种 的积极性
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• 工程特性
• 程序设计语言的特性影响人们思考程序的方 式，从而也限制了人们与计算机进行通信的 方式。为满足软件工程的需要，程序设计语 言还应该考虑：将设计翻译成代码的便利程 度、编译器的效率、源代码的可移植性、配 套的开发工具、软件的可复用性和可维护性。
– 如C语言中for语句的构成规则是： for（表达式1；表达式2；表达式3）语句 语法中不涉及到这些记号的含义，也不涉及使用者
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• 语义（semantic）用来表示按照各种表示方式所表 示的各个记号的特定含义，但它不涉及到使用者。 如上述for语句中：表达式1表示循环初值；表达 式2表示循环条件；表达式3表示循环的增量；语 句为循环体。整个语句的语义是： （1）计算表达式1 （2）计算表达式2，若计算结果为0，则终止循环； 否则转（3） （3）执行循环体 （4）计算表达式3 （5）转向（2）
优先选择高级语言 开发和维护高级语言程序比开发和维护低 级语言程序容易得多 必要时使用低级语言 高级语言程序经编译后所产生的目标程序 的功效要比完成相同功能的低级语言程序 低得多，所以在有些情况下会部分或全部 使用低级语言
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使用低级语言的情况：
对运行时间和存储空间有过高要求的项 目，如电子笔记本中的软件
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基本程序控制结构
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• 传输成分：它指明该语言允许的数据传 输方式，在程序中可用它进行数据传输。 例如：Turbo C语言标准库提供了两个 控制台格式化输入、输出函数printf ( ) 和scanf ( )，这两个函数可以在标准输 入输出设备上以各种不同的格式读写数 据。 Printf ( )函数用来向标准输出设 备(屏幕)写数据 ，scanf ( ) 函数用来 从标准输入设备(键盘)上读数据。
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影响程序员心理的语言特性有：
一致性：指语言采用的标记法（使用的符 号）协调一致的程度。如，一符多用的标 记法容易导致错误。 二义性：对语句不同理解所产生的二义性 将导致程序员对程序理解的混乱。如， if then if then else x := a ** b ** c
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功能性注释
• 通常嵌在源程序体内，主要描述程序 段的功能。 • 书写功能性注解时应注意的问题：
注解要正确，错误的注解比没有注解更坏； 为程序段作注解，而不是为每一个语句作注解； 用缩进和空行，使程序与注释容易区分； 注解应提供一些从程序本身难以得到的信息，而 不是语句的重复。
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将设计翻译成代码的便利程度：语言若直 接支持结构化部件、复杂的数据结构、特 殊I/O处理、按位操作和OO方法，则便于 将设计转换成代码。
编译器的效率：编译器应生成效率高的代 码 源代码的可移植性：语言的标准化有助于 提高程序代码的可移植性，源程序中应尽 量不用标准文本以外的语句。
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内容摘要
• 程序设计语言 • 程序设计风格
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内容摘要
• 程序设计语言 • 程序设计风格
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基本概念
• 程序设计语言是指用于书写计算机程序的 语言，它是一种实现性的软件语言 • 语法（syntax）用来表示构成语言的各 个记号之间的组合规则，它是构成语言结 构正确成分所需遵循的规则集合
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程序设计语言的特性
• 心理特性
– 从设计到编码的转换基本上是人的活动，因 此，语言的性能对程序员的心理影响将对转 换产生重大影响 – 在维持现有机器的效率、容量和其它硬件限 制条件的前提下，程序员总希望选择简单易 学、使用方便的语言，以减少程序出错率， 提高软件可靠性，从而提高用户对软件质量 的可信度
–COBOL适用于商业领域 –FORTRAN适用于工程和科学计算领域 –Prolog、Lisp适用于人工智能领域 –Smalltalk、C++适用于OO系统的开发 –有些语言适用于多个应用领域，如C
• 若有多种语言都适合于某项目的开发时， 也可考虑选择开发人员比较熟悉的语言
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• 选择高级语言还是低级语言
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• 应用特性
• 不同的程序设计语言满足不同的技术特性， 可以对应于不同的应用。例如Prolog语言适 用于人工智能领域、SQL语言适用于关系数 据库。语言的技术特性对软件工程各阶段有 一定的影响，特别是确定了软件需求之后， 程序设计语言的特性就很重要了，要根据不 同项目的特性选择相应特性的语言。