程序设计语言 软件工程原理与应用 程序设计语言全文共14页,当前为第1页。 程序设计语言 编码(Coding)俗称编程序,就是把详细设计结论翻译成可执行代码的过程。 分析阶段和设计阶段产生的文档,都不能在计算机上执行。只有到了编码阶段,才产生可执行代码(Executable Codes),所以编码阶段也称为实现(Implementation)阶段。 软件实现的输入输出,如图所示。 程序设计语言全文共14页,当前为第2页。 程序设计语言 图 软件实现示意图 程序设计语言全文共14页,当前为第3页。 程序设计语言 1.1 软件实现原则 尽可能地简单。 在软件实现过程中,应创建简单、易读的代码。相同功能的代码只写一次。 易于验证。 无论是在编码、测试还是实际操作中,软件工程师应很容易地发现其中的错误。自动化的单元测试可帮助产生易于验证的代码。 适应变化。 外部环境、软件需求和软件设计,在整个开发过程中可能会随时变化,因此要求软件实现时考虑适应这些变化。 遵守某一编程规范。 选择项目组成员最熟悉的工具或语言 程序设计语言全文共14页,当前为第4页。 程序设计语言 1.2 程序设计语言的特性
程序设计语言是软件开发的核心部分,它用于将设计和分析阶段的抽象概念转化为计算机能够理解和执行的指令。编码,或称编程序,是这个过程的关键步骤,它涉及到将详细设计的具体逻辑转换为可执行代码。在软件工程中,编码阶段是实现阶段,是唯一能够产生可以直接在计算机上运行的代码的阶段。
软件实现遵循一些基本原则,以确保代码的质量和效率。代码应尽可能地简单和清晰,避免复杂性,以利于阅读和理解。同一功能的代码应避免重复,提高代码复用性。为了便于错误检测和验证,应编写易于验证的代码,自动化单元测试能对此提供帮助。此外,考虑到需求和环境的变更,代码应具备一定的灵活性和可适应性。同时,遵守统一的编程规范可以增强代码的一致性和可读性,选择团队成员熟悉的技术栈和工具也能提高开发效率。
程序设计语言具有三种主要特性:心理特性、工程特性和技术特性。心理特性关注语言如何影响程序员的思维,包括语言的歧义性、简洁性、局部性和顺序性以及传统性。歧义性影响理解和解释,简洁性影响记忆负担,局部性和顺序性关系到代码的组织和可读性,传统性则影响学习新语言的难易程度。
工程特性则从软件工程的角度出发,强调语言的可移植性、开发工具的可用性、软件的可重用性和可维护性。可移植性关乎程序在不同平台间的迁移,开发工具的可用性影响生产力,软件的可重用性促进代码效率,而可维护性则确保代码易于更新和修复。
技术特性涵盖语言的实际运行效果,如可移植性、运行效率和控制结构等。运行效率关乎代码在特定硬件上的执行速度,控制结构则决定了程序流程的控制方式。
程序设计语言可以按照多种方式进行分类。按应用特点,语言可分为基础语言(如FORTRAN、BASIC)、结构化语言(如C、PASCAL)和专用语言(如APL、LISP)。从内在特点看,有系统实现语言(如C)、静态高级语言(如FORTRAN)、块结构高级语言(如PASCAL)和动态高级语言。从描述客观系统的角度,语言可被分为面向过程语言(数据结构+算法)和面向对象语言(如C++、Smalltalk),后者强调对象和类的概念,更适合现代软件开发的需求。
理解并掌握这些基本概念和原则对于编写高效、可维护的程序至关重要,是成为一名优秀的程序员的基础。在实践中,开发者需要不断探索和熟练运用各种编程语言,以适应不同项目的需求,同时不断提升代码质量,以应对软件工程中的挑战。
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