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第11章软件实现阳王东第一页，共二十九页。 第11章 软件实现编码的任务和原则程序设计语言编码风格人机界面设计案例分析第二页，共二十九页。 编码原则简单性原则使用简单的程序结构（顺序、判定、循环，避免使用递归）。使用简单的数据结构（数组、列表，避免使用树和图）。使用简单的算法（使用常规算法）可读性原则变量命名有意义（匈牙利命名法）程序入口出口有注释判定结构和循环结构有注释函数和子程序调用有注释自顶向下，逐步求精注释编程法（先用注释描述程序结构，然后针对每个注释添加代码）滚雪球法（先完成基本代码，调试成功后，在进行其他代码编写）可调试原则增加断言处理异样增加调试信息输出日志第三页，共二十九页。 编码的任务两个相关概念实现：体现“如何做”的程序文本称为实现。规范：“做什么”的形式化描述通常称为规范。编码阶段的任务：编写源程序（source code)；编写文档（document)；单元测试（unit testing)。软件质量主要取决于设计的质量，但不能忽略编码和程序设计语言的影响编码需要遵循一定的标准，形成编码风格。第四页，共二十九页。 编码任务的流程详细设计源代码目标代码可执行代码编码编译调试链接第五页，共二十九页。 程序设计语言结构化语言和面向对象语言CC++JavaC#泛性编程强类型和弱类型类型转换（Vector）脚本JavaScript第六页，共二十九页。 计算机语言的发展描述性交互方式多样化自动生成和自动查错与纠错第七页，共二十九页。 选择编程语言使用自己最熟悉的语言。使用熟悉语言比不熟悉语言效率要高30%尽量使用高级语言使用集成度高的开发工具使用适宜的语言第八页，共二十九页。 程序设计风格编写程序方法与步骤编写程序定义编写首尾语句书写每个程序结构注释编写每条注释的代码检查代码消除遗漏第九页，共二十九页。 编码风格程序内部的文档数据说明的次序标准化语句结构应该简洁明了效 率满足human-engineering的I/O风格其它的风格第十页，共二十九页。 程序内部的文档程序内部的文档包括意义明确的标识符、适当的注释和标准化的书写格式等。变量名、函数名、数据结构名等具有明显的意义，可以提高程序的可读性，便于测试、维护。注释要简明、适当和正确。序言性注释主要描述模块的功能、主要算法、接口特点，重要的数据结构说明等；与程序代码有关的注释要插在程序中对应的位置，解释有关代码的作用和必要性。程序清单的布局要有层次性，要求结构清晰。第十一页，共二十九页。 数据说明的次序标准化按照数据结构或数据类型确定说明的次序对多个变量说明应该按照字母顺序排列变量定义要其中数值变量化常量第十二页，共二十九页。 语句结构应该简洁明了尽量使用三种基本结构，允许使用扩展的结构化设计，尽量不用GOTO语句（或局部性使用）。每行只写一条语句。尽量避免复杂的条件判断和对“非”条件的判断。避免大量使用循环嵌套和条件嵌套。善于使用括号使表达式次序清晰直观。第十三页，共二十九页。 效率程序运行时间时间复杂度存储器效率空间复杂度输入/输出的效率从效率第一到清晰第一（对大多数模块清晰第一，个别模块效率第一）第十四页，共二十九页。 满足human-engineering的I/O风格对输入数据进行有效性检验，防止对程序的破坏。对多个相关输入项进行组合检查，剔除似是而非的输入值。使用数据结束标记，不要要求用户用数据的数目来控制。交互式输入的提示清楚，尽量说明可用的选择或边界数值。程序设计语言对格式有严格要求时，应保持输入格式一致。为输出数据加标志或加以必要的说明以提醒读者。保持输入格式简单；设计良好的输出报表。第十五页，共二十九页。 其它的风格对用户提供在线帮助。对可能产生重大后果请求给出醒目提示，待用户再次确认。使程序具有“防弹bulletproof”功能，不至于因用户的偶然错误使程序发生非正常的中断。第十六页，共二十九页。 人机界面设计人机界面设计的任务，就是根据对用户在使用交互式系统时的所作所为，或者是用户想象中的所作所为，或者是他人想象中用户的所作所为的抽象，创建或导出一致的表示界面。设计人机界面要充分考虑到人的因素，如用户的特点、用户怎样学会与系统交互工作、用户怎样理解系统产生的输出信息以及用户对系统有什么期望等。考虑界面的风格，可用的软、硬件技术及应用本身产生的影响。第十七页，共二十九页。 人机界面设计原则美学规则置用户于控制之下减少用户的记忆负担保持界面一致人机界面模型软件工程师创建的用户模型软件工程师创建的设计模型最终用户对未来系统的假想系统的实现者创建的实现模型第十八页，共二十九页。 人机界面分析人机界面的设计工作应与软件系统的需求分析工作同步进行。它主要包括：通过界面和系统交互的最终用户分析最终用户为完成工作要做的任务分析确定界面的类型任务处理的环境第十