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程序设计方法与风格 经历两个阶段： 结构化程序设计 面向对象的程序设计 良好设计风格： “清晰第一，效率第二” 例如：加注释、提示输入、加输入结束标志、标识符命名有实际意义等。 原则 自顶向下 逐步求精 模块化 限制使用goto语句 基本结构 顺序结构 选择结构 循环结构 优点 程序易于理解、使用、维护 提高编程效率，降低开发成本 设计原则和方法的应用 三种结构表示程序的控制逻辑； 每种结构只有一个入口和一个出口； 语言中没有的控制结构，应该用前后一致的方法模拟； 严格控制使用goto语句 本质：以对象为核心。 对象是数据和操作的封装体，与客观实体有直接的对应关系，对象之间通过传递消息互相联系。 面向对象程序设计方法的优点 （1）与人类的思维方法一致，符合人们对客观世界的认识规律。 （2）稳定性好； （3）可重用性好； （4）易于开发大型软件产品； 面向对象的基本概念 对象：在现实世界中，每个实体都是对象，如，大学生、汽车、电视机、空调等都是现实世界中的对象。 （1）属性：对象所包含的信息，它在设计对象时确定，一般只能通过执行对象的操作来改变。 （2）操作：描述了对象执行的功能。其过程对外是封闭的，即用户只能看到这一操作实施后的结果（封装性）。 类：类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。是对象的抽象，描述了属于该对象类型的所有对象的性质，而一个对象则是其对应类的一个实例。 注意：“实例”这个术语指一个具体的对象；“对象”术语既可以指一个具体的对象，也可以泛指一般对象。 消息：一个实例与另一个实例之间传递的信息，包括3部分：接收消息的对象名称；消息名；零个或多个参数。 例：MyCircle.Show(GREEN); 面向对象的基本概念 继承：使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术。已有的类可当做基类引用，则新类相应地可当做派生类来引用。 （基类：用来生成新类的类。 派生类：由已存在的类派生出来的新类，也叫子类。）继承具有传递性。 多态性：对象根据所接受的消息而做出动作，同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行为，该现象称为多态性。 图2-1 一般与特殊的关系 图2-2 多重继承 3.1.1软件定义与软件特点 1.软件定义：软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，是包括程序、数据及其相关文档组成的完整集合。 软件=程序+数据+文档 程序：程序是按事先设计好的功能和性能要求执行的指令序列。 数据：数据是指程序能正常处理信息的数据和数据结构。 文档：文档是与程序运行和维护有关的图文资料。 2.软件的特点： （1） 软件具有抽象特征。 （2） 软件具有无明显制造过程特征。 （3） 软件无设备的特征。 （4） 手工制作特征。 （5） 成本昂贵特征。 1. 软件危机：泛指在软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。 总之，可以将软件危机归结为成本、质量、生产率等问题。 软件工程：应用于计算机软件的定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。 主要思想：强调在软件开发过程中需要应用工程化原则。 软件工程三要素：方法、工具、过程。 方法：完成软件工程项目的技术手段； 工具：支持软件的开发、管理、文档生成； 过程：支持软件开发的各个环节的控制、管理。 软件工程过程：把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。（通常把用户的要求转变为软件产品的过程也叫做软件开发过程). 软件生命周期：将软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程称为软件生命周期。 软件生命周期的三个阶段： 定义阶段（可行性研究、需求分析） 开发阶段（概要设计、详细设计、编码、测试） 运行维护阶段（使用、维护、退役） 软件工程的目标：在给定成本、进度的前提下，开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。 软件工程的原则： 抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、确定性、一致性、完备性、可验证 软件开发工具：为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境。 软件开发环境：是全面支持软件开发全过程的软件工具集合。这些软件工具按照一定的方法或模式组合起来，支持软件生命周期内的各个阶段和各项任务的完成。 计算机辅助软件工程（CASE Computer Aided Software Engineering）是当前软件开发环境中富有特色的研究工作和发展方向。 软件需求：指用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。 需求分析任务：发现需求、求精、建模和定义需求的过程。 需求分析阶段的工作： 需求获取 需求分析 编写需求规格说明书 需求评审 需求分析方法分