程序設(shè)計(jì)實(shí)踐第1章

1、 第1章 大型程序的開發(fā)方法 主要內(nèi)容軟件工程開發(fā)方法的介紹“掃雷”案例的講解開發(fā)方法的實(shí)踐要求 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹生命周期方法學(xué)：從時(shí)間角度對軟件開發(fā)和維護(hù)的復(fù)雜問題進(jìn)行分解，把軟件生命的漫長周期依次劃分為若干個(gè)階段，每個(gè)階段有相對獨(dú)立的任務(wù)，然后逐步完成每個(gè)階段的任務(wù)。前一個(gè)階段任務(wù)的完成是開始進(jìn)行后一個(gè)階段工作的前提和基礎(chǔ)，而后一階段任務(wù)的完成通常是使前一階段提出的解法更進(jìn)一步具體化，加進(jìn)了更多的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：生命周期方法學(xué)軟件生命周期每個(gè)階段及其解決的關(guān)鍵問題 第1章 大型程序的開發(fā)方法 瀑布模型 軟件工

2、程開發(fā)方法的介紹：生命周期方法學(xué) 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法：是一種設(shè)計(jì)程序的技術(shù)，采用自頂向下逐步求精的設(shè)計(jì)方法和單入口單出口的順序、選擇和循環(huán)三種基本控制結(jié)構(gòu)。它提出的原則可歸納為32字：“自頂向下，逐步細(xì)化；清晰第一，效率第二；書寫規(guī)范，縮進(jìn)格式；基本結(jié)構(gòu)，組合而成?！?第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法某學(xué)院為準(zhǔn)備參加網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證的人員開辦了相應(yīng)的培訓(xùn)課程。當(dāng)首批培訓(xùn)人員參加了認(rèn)證考試后，該學(xué)院自然想知道這些學(xué)生考得如何，以便調(diào)整教學(xué)方案和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在需要編寫一個(gè)統(tǒng)計(jì)考試結(jié)果的程序，能夠顯示出通過和沒有通

3、過的人數(shù)，并且如果通過人數(shù)不低于總?cè)藬?shù)的70%，顯示提高學(xué)費(fèi)的建議。已知參加考試的人員有500名，并且已經(jīng)在通過者的名字旁邊標(biāo)注了1，在未通過者的名字旁標(biāo)注了2。 應(yīng)用實(shí)例 問題描述 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法程序必須要處理500個(gè)應(yīng)試者的考試結(jié)果，所以要使用循環(huán)；每個(gè)考試結(jié)果都是一個(gè)數(shù)，即1或2。程序每次讀取一個(gè)結(jié)果后，必須確定該數(shù)是1還是2；使用兩個(gè)計(jì)數(shù)器。一個(gè)用于計(jì)算通過考試的人數(shù)，另一個(gè)用于計(jì)算沒有通過的人數(shù)；程序處理完所有結(jié)果后，必須判斷是否有70%以上的人員通過了認(rèn)證考試。 應(yīng)用實(shí)例 問題分析 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法

4、的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法分析認(rèn)證考試的結(jié)果并決定培訓(xùn)費(fèi)是否提高 應(yīng)用實(shí)例問題的頂層表示 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法初始化變量；輸入500個(gè)考試結(jié)果，統(tǒng)計(jì)通過和未通過 的人數(shù)；打印統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并決定培訓(xùn)費(fèi)是否提高。 應(yīng)用實(shí)例 第一次求精結(jié)果 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法 “初始化變量”將變量passes初始化為0將變量failures初始化為0將變量counter初始化為1 應(yīng)用實(shí)例第二次求精的結(jié)果 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法 “輸入500個(gè)考試結(jié)果，統(tǒng)計(jì)通過和未通過

5、的人數(shù) ” While人員計(jì)數(shù)器counter小于等于500 輸入下一個(gè)考試結(jié)果至變量result If此結(jié)果是通過 變量passes加1 Else 變量failures加1 人員計(jì)數(shù)器counter加1 應(yīng)用實(shí)例第二次求精的結(jié)果 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法 “打印統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并決定培訓(xùn)費(fèi)是否提高” 打印通過認(rèn)證的人數(shù) 打印未通過認(rèn)證的人數(shù) IF變量 passes的值除500大于等于0.7 打印“提高培訓(xùn)費(fèi)” 應(yīng)用實(shí)例第二次求精的結(jié)果 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法應(yīng)用實(shí)例 求精結(jié)果 源程序 第1章 大型程序的開

6、發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹三種描述設(shè)計(jì)的圖形工具： 層 次 圖用來描述軟件層次結(jié)構(gòu) 程序流程圖是歷史最悠久、使用最廣泛 的描述軟件設(shè)計(jì)的方法 盒 圖是一種很好的支持結(jié)構(gòu)化程序 設(shè)計(jì)思想的圖形工具 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：描述設(shè)計(jì)的圖形工具應(yīng)用實(shí)例正文加工系統(tǒng)的層次圖 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹：描述設(shè)計(jì)的圖形工具應(yīng)用實(shí)例 程序流程圖 相應(yīng)的盒圖 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹編碼時(shí)注意的問題： 全局變量應(yīng)該“有限制地使用全局變量”。使用全局變量過多，會降低程序的清晰性；降低函數(shù)的通用性；濫用全局變量會造成程序的混亂函

7、數(shù)“工欲善其事，必先利其器”。我們在編寫大型程序時(shí)，要善于利用已有的函數(shù)，以減少重復(fù)編寫程序段的工作量 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹編碼時(shí)注意的問題：風(fēng)格全局變量使用具有說明性的名字，局部變量用短名字 表達(dá)式和語句采用一致的縮進(jìn)風(fēng)格、使用表達(dá)式的自然形式、分解復(fù)雜的表達(dá)式、當(dāng)心具有副作用的運(yùn)算符 神秘的數(shù)最好要命名，利用語言去計(jì)算對象的大小 除了定義符號常量外，最好避免使用宏 注釋時(shí)要注意不要大談明顯的東西，要給函數(shù)和全局?jǐn)?shù)據(jù)加注釋 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹測試和調(diào)試方法：測試是在認(rèn)為程序能工作的情況下，為發(fā)現(xiàn)其問題而進(jìn)行的一整套確定的系統(tǒng)化的實(shí)

8、驗(yàn) 白盒測試相當(dāng)于把程序看成裝在一個(gè)透明的白盒子里，也就是完全了解程序的結(jié)構(gòu)和處理方法。它根據(jù)程序內(nèi)部的邏輯來設(shè)計(jì)測試用例，檢查程序中的邏輯路徑是否都按預(yù)定的要求正確地工作。常用的技術(shù)包括語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定/條件覆蓋、條件組合覆蓋、路徑覆蓋等。 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟件工程開發(fā)方法的介紹測試和調(diào)試方法：測試是在認(rèn)為程序能工作的情況下，為發(fā)現(xiàn)其問題而進(jìn)行的一整套確定的系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn) 黑盒測試相當(dāng)于把程序看成一個(gè)黑盒子，不考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程。它根據(jù)規(guī)定的功能來設(shè)計(jì)測試用例，檢查程序的功能是否符合要求。常用的技術(shù)包括等價(jià)類劃分和邊界值分析等。 第1章 大型程序的開發(fā)方法 軟

9、件工程開發(fā)方法的介紹測試和調(diào)試方法：調(diào)試（即排錯(cuò)）是在已知程序有問題時(shí)要做的事情 尋找熟悉的模式 檢查最近的改動(dòng) 不要兩次犯同樣的錯(cuò)誤 現(xiàn)在排除，而不是以后 把你的代碼解釋給別人 分而治之，搜索局部化 第1章 大型程序的開發(fā)方法 主要內(nèi)容軟件工程開發(fā)方法的介紹“掃雷”案例的講解開發(fā)方法的實(shí)踐要求 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：選題實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有Windows系統(tǒng)掃雷游戲主要功能的掃雷程序。 Windows掃雷游戲 (a)開局 (b)勝利 (c)失敗 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：分析Windows掃雷游戲的游戲規(guī)則 ：在“游戲”菜單上，單擊“開局”，出現(xiàn)的游戲界面中包括地

10、雷計(jì)數(shù)器窗口、計(jì)時(shí)器窗口和雷區(qū)。開局后，單擊雷區(qū)中的任何一個(gè)方塊，便啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。每標(biāo)記一個(gè)地雷，地雷計(jì)數(shù)器減1；用鼠標(biāo)左鍵單擊某個(gè)方塊，可挖開它。若所揭方塊下有雷，則踩雷，此時(shí)所有含地雷的塊都標(biāo)記，這局游戲失??；如果方塊上出現(xiàn)數(shù)字，它代表在它周圍的八個(gè)方塊中共有多少顆地雷；用鼠標(biāo)右鍵單擊某個(gè)方塊，則標(biāo)記此塊下埋著地雷（實(shí)際上可能是誤標(biāo)），顯示為。每標(biāo)記一個(gè)地雷，地雷計(jì)數(shù)器減1；用鼠標(biāo)右鍵擊打某個(gè)方塊兩次，則在某塊上面標(biāo)一個(gè)問號(?)，意味著沒有把握判定它是否有雷。標(biāo)記為？的塊可在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候再擊打鼠標(biāo)右鍵兩次或單擊左鍵，將其標(biāo)記為地雷或挖開； 如果某個(gè)數(shù)字方塊周圍的地雷全都標(biāo)記完，可以同時(shí)單擊鼠

11、標(biāo)左右鍵，將其剩下的方塊挖開。如果挨著這個(gè)方塊的地雷沒有全部標(biāo)記完，則未挖開的方塊將閃爍。 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：分析主要功能：規(guī)則1）隱含初始化新游戲的開局功能；規(guī)則2）隱含的挖雷功能；規(guī)則3）對應(yīng)的標(biāo)記地雷功能；規(guī)則4）對應(yīng)的標(biāo)記疑問功能；規(guī)則5）的自動(dòng)挖開功能。操作手段：鼠標(biāo) 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)開局掃雷程序系統(tǒng)輸入挖雷標(biāo)記雷題標(biāo)記疑問自動(dòng)挖開輸出掃雷系統(tǒng)的頂層層次圖 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)自頂向下逐步求精：繼續(xù)分析已有功能，精化出所有子功能，確定 模塊間接口；描述精化后每個(gè)模塊的處理過程；確定主要的數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

12、確定輸入輸出數(shù)據(jù)的內(nèi)外部形式；界面的設(shè)計(jì) 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)界面 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)操作方式采用鍵盤：上,下,左,右鍵用來移動(dòng)光標(biāo)的位置；回車或者空格鍵用來挖開光標(biāo)當(dāng)前指向的一個(gè)方塊；F, f 標(biāo)記當(dāng)前光標(biāo)指向的方塊有地雷；Q, q 在光標(biāo)指向方塊打一個(gè)問號，表示可能有地雷；A , a 自動(dòng)挖開光標(biāo)周圍的方塊；ESC 退出游戲 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)雷區(qū)界面數(shù)據(jù)# define ROW 16 /* 表示整個(gè)雷區(qū)的行數(shù)*/# define COL 16 /* 表示整個(gè)雷區(qū)的列數(shù)*/# define START

13、X 50 /* 表示雷區(qū)在屏幕上的起始x坐標(biāo)*/# define STARTY 50 /* 表示雷區(qū)在屏幕上的起始y坐標(biāo)*/# define SIZEX 20 /* 表示一個(gè)方塊的長度*/# define SIZEY 20 /* 表示一個(gè)方塊的寬度*/ 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)雷區(qū)內(nèi)部數(shù)據(jù) int totalMine; /* 整個(gè)雷區(qū)所含的地雷總數(shù)*/int tableROWCOL; /* 數(shù)組table的每個(gè)元素值記錄了雷區(qū) 對應(yīng)方塊是否有雷：1有雷,0無雷*/int numROWCOL; /* 數(shù)組num的每個(gè)元素值記錄了雷區(qū) 對應(yīng)方塊周圍有多少個(gè)地雷*/in

14、t flagROWCOL; /* 數(shù)組flag的每個(gè)元素值記錄了雷區(qū) 對應(yīng)方塊當(dāng)前的狀態(tài)*/ 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)方塊(i,j)的狀態(tài)取值 #define UNFLAG 0 /* 表示該方塊還沒有被打開或者標(biāo)記*/#define FLAGED 1 /* 標(biāo)記該方塊有地雷*/#define QUESTION 20 /* 表示該方塊可能有地雷*/#define EXPLOD 30 /* 踩到地雷爆炸了*/#define OPEN 40 /* 一個(gè)沒有地雷的方塊被打開*/ 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)光標(biāo)當(dāng)前位置數(shù)據(jù) int pi,pj;

15、/* 記錄光標(biāo)的當(dāng)前位置，初始時(shí)光標(biāo)在（0，0）*/int di8=-1,-1,0,1,1,1,0,-1;int dj8=0,1,1,1,0,-1,-1,-1;/*相對于當(dāng)前方塊而言，di8和dj8分別表示了它周圍八個(gè) 方塊的行和列坐標(biāo)偏移量。它們與當(dāng)前光標(biāo)坐標(biāo)配合使用， 可表示周圍的方塊，如（-1+pi，0+pj）表示當(dāng)前方塊的 正上方方塊的坐標(biāo)。*/ 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)游戲狀態(tài)數(shù)據(jù) int gameRes; /*記錄游戲結(jié)束的結(jié)果狀態(tài)，是輸出數(shù)據(jù)的內(nèi)部形式。 值為0表示按esc鍵退出游戲；-1 表示游戲失??； 1表示游戲勝利。*/ 第1章 大型程序的開發(fā)

16、方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)功能鍵的鍵值 /*上,下,左,右鍵*/#define UP 0 x4800#define DOWN 0 x5000#define LEFT 0 x4b00#define RIGHT 0 x4d00/*回車、空格鍵*/#define ENTER 0 x1c0d#define SPACE 0 x3920/*F, f */#define UPPERF 0 x2146#define LOWERF 0 x2166/*Q, q*/#define UPPERQ 0 x1051#define LOWERQ 0 x1071/*A , a*/#define UPPERA 0 x1e

17、41#define LOWERA 0 x1e61/*ESC*/#define ESC 0 x011b 第1章 大型程序的開發(fā)方法 “掃雷”案例：設(shè)計(jì)功能求精第1步：寫出主程序的基本框架，確定各 個(gè)內(nèi)部模塊的函數(shù)名和參數(shù)；主控模塊流程圖形初始化初始化新游戲讀入操作信息開始重新游戲？關(guān)閉游戲，結(jié)束是ESC？對其他鍵值進(jìn)行判斷處理本次游戲結(jié)束束？FTTTFF第2步：對“圖形初始化”進(jìn)一步求精；第3步：對“初始化新游戲”進(jìn)一步求精；第4步：對“讀入操作信息”進(jìn)一步求精；第5步：對“對其他key值進(jìn)行判斷處理” 進(jìn)一步求精；第6步：對判斷游戲是否勝利進(jìn)一步求精。 第1章 大型程序的開發(fā)方法 主要內(nèi)容軟件工程開發(fā)方法的介紹“掃雷”案例的講解開發(fā)方法的實(shí)踐要求 第1章 大型程序的開發(fā)方法 實(shí)踐要求大型程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)不僅是對程序設(shè)計(jì)能力的綜合鍛煉，更是對團(tuán)隊(duì)合作、軟件開發(fā)與項(xiàng)目管理過程的訓(xùn)練。要求綜合實(shí)驗(yàn)以團(tuán)隊(duì)合作形式，根據(jù)選題的難度，每組2-3人。在確定題目后，確定小組長及每個(gè)人的分工，并制定項(xiàng)目開發(fā)進(jìn)度表；大型程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)按照軟件項(xiàng)目的開發(fā)過程進(jìn)行。分以下幾個(gè)階段進(jìn)行：開題、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)編碼實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)評價(jià)與驗(yàn)收。 第1