合肥工业大学程序设计基础课件第08章 程序开发过程.ppt

第8章 程序开发过程 8.1 软件开发方法概述 8.2 软件设计 8.3 软件编码 8.4 软件测试与调试 8.5 程序运行效率 8.1 软件开发方法概述 8.1.1 软件生存周期 8.1.2 软件开发方法 8.1.1 软件生存周期 软件的研制，从问题的提出，经过开发、使用、维护、修订，直到最后终止使用或被另一软件取代，如同生命体从孕育、出生、成长，到最后消亡，软件整个状态变化的过程称为生命周期（或生存期）。 8.1.2 软件开发方法 1 瀑布模型 8.1.2 软件开发方法 2 渐进模型 8.1.2 软件开发方法 3 喷泉模型 8.2 软件设计 8.2.1 概要设计 8.2.2 详细设计 8.2.1 概要设计 1 模块化 8.2.1 概要设计 2 概要设计 8.2.2 详细设计 在概要设计阶段得到软件系统的总体结构、各模块功能及其相互关系后，接下来的软件设计工作就是需要考虑如何实现每个模块的具体功能，这个工作阶段称为软件的详细设计阶段，通常也称为程序设计。详细设计阶段软件开发的主要任务就是对概要设计中每个模块的功能进行分析，建立每一个待实现功能的数学模型，将实际问题转化为数学问题，然后选择或制定解决相应数学问题的算法，并将该算法以适当的方式（比如流程图）描述出来，通过具体的描述形式直观、明确地反映程序设计思想，以待进入编码阶段。 8.3 软件编码 8.3.1 程序设计方法 8.3.2 程序设计语言 8.3.3 编码风格 8.3.1 程序设计方法 目前流行的程序设计方法有很多，但真正具有广泛意义的是结构化程序设计、面向对象程序设计以及20世纪90年代后逐渐发展起来的基于构件的程序设计方法。这些方法各有自己的特点，面向对象技术和构件技术是目前程序设计领域的热点，但是，仅从程序编码的角度讲，它们主要的特长在于程序的组织结构、信息封装以及软件重用方面，因此它们对于规模足够小模块的编码并没使人得到更多教益，反而是结构化程序设计方法对面向对象程序设计中每个小模块（成员函数）的设计起到关键作用。 8.3.2 程序设计语言 从理论上讲，对于设计阶段的输出，无论采用哪一种风格的设计方法，都可以用任何一种程序设计语言来编码实现，但实际上对于具体的任务和设计风格，我们总可以在众多的编程语言中挑选出一种最适合的，使用它能够在程序运行效率、开发效率、软件可维护性等方面达到令人满意的折衷。 8.3.3 编码风格 1 关于名字 8.3.3 编码风格 3 空行与缩进 8.4 软件测试与调试 8.4.1 调试工具及使用 8.4.2 调试过程 8.4.3 错误类型 8.4.4 异常处理* 8.4.5 软件测试 8.4.1 调试工具及使用 (略) 8.4.2 调试过程 8.4.3 错误类型 8.4.3 错误类型 8.4.3 错误类型 8.4.4 异常处理* 异常：由于程序顺序控制之外的原因导致程序的非正常运行，比如资源不足、I/O错误等等。 异常处理：程序出现异常时能够产生（或抛出throw）异常事件，由错误处理函数将之俘获(catch)，根据所俘获具体异常事件进行相应处理。 异常是现代程序设计语言中提供的除三种基本控制结构外的一种重要的控制结构，除用于错误处理外，还可用于被调函数与调用者之间的数据信息交互。 提供异常处理的意义：程序运行过程中出现错误是不可避免的，因此研究如何发现错误和定位错误十分必要。软件重用使错误处理变得复杂，库函数开发者能够发现程序中何时发生错误，但对于其中的很多错误他不知道函数的使用者将如何处理；而库函数使用者知道函数调用出现错误将如何进行处理，但是他却无法直接侦知函数何时出现错误。 8.4.4 异常处理* C++异常处理结构： 8.4.5 软件测试 1 白盒测试 8.4.5 软件测试 2 黑盒测试 8.5 程序运行效率 8.5.1 适当的算法 8.5.2 选择快速运算 8.5.3 函数 8.5.1 适当的算法 提高程序运行效率的根本途径是选择一个好算法。下面的几个实例说明了这一点： 求2n (n15)。 8.5.2 选择快速运算 1. 加1减1运算 x=x+1的运算效率往往低于x++ 。 8.5.3 函数 1. 函数的使用 调用函数需要进行参数传递、保存CEP及CIP等多个额外操作，一个极简单的函数，其运行时间开销可能是用户描述语句的几倍，如果函数处于关键路径上，则函数的运行效率可能成为程序运行效率的瓶颈，因此对于一些简单的由一两个简单操作组成的函数不防代之以内联函数或者宏定义。 在使用类等语法进行编程时，应该熟练掌握构造函数、赋值函数等的调用规律，提供必要的构造函数、赋值函数、类型转换函数等提高运行效率。 * * 学习目的： ① 理解软件开发的一般过程； ② 了解软件测试方法； ③ 应用VC