像机器一样思考（五）—— 第一个应用

经过前面四篇，我们已经具备了最基本的思考编程的能力。我们开始做一个真正的应用吧。

例题

我们现在做一个应用，该应用是一个命令行应用。当程序启动的时候，我们会看到一个命令行的主界面：

1. 添加学生
2. 生成成绩单
3. 退出
请输入你的选择（1～3）：

如果我们输入1，那么界面就会变成：

请输入学生信息（格式：姓名, 学号, 民族, 班级, 学科: 成绩, ...），按回车提交：

如果输入格式不正确，就返回：

请按正确的格式输入（格式：姓名, 学号, 学科: 成绩, ...）：

如果输入格式正确就会返回

学生xxx的成绩被添加

然后打印

1. 添加学生
2. 生成成绩单
3. 退出
请输入你的选择（1～3）：

等于回到了主界面。
如果我们在主界面输入了2，那么界面就会变成：

请输入要打印的学生的学号（格式： 学号, 学号,...），按回车提交：

如果我们输入的不正确，就会打印：

请按正确的格式输入要打印的学生的学号（格式： 学号, 学号,...），按回车提交：

如果输入的格式正确，则会打印成绩单并回到主界面。

成绩单
姓名|数学|语文|英语|编程|平均分|总分 
========================
张三|75|95|80|80|82.5|330
李四|85|80|70|90|81.25|325
========================
全班总分平均数：xxx
全班总分中位数：xxx

如果我们输入的学号不存在，该学号在计算时就会被忽略。

讲解

这个题目比之前的复杂一点，我们可以先按照功能简单列一下任务列表。

#1 打印主菜单
#2 添加学生成绩
#3 生成成绩单
#4 退出

然而这个列表是跟我们的程序不等价的。我们还是应该列出跟程序等价的任务列表。为了便于表达，我们就需要画图。我们先不考虑面向对象，直接面向过程的划分，我们画出来的图大概是下面这个样子：

image

也许你觉得这个做法并不够好，我也这么觉得，那我们可以重构这个图，画出一种更好的解法：

image

可以看出，这两种做法，在图形上看并没有明显的区别，但是命名上暴露出了思路的不同，后者明显减少了程序对外输入输出的次数。所以不要随便命名。
但如果没有上面那个图，我们是看不出来buildReport这个函数他打印了还是没打印，这就需要我们有一套约定俗成的用语规范，从用语规范中可以看出来我们到底做了什么。

课后练习

1. 针对两张图，分别列出所有的任务。
2. 在脑中模拟一下，如果测试先行的方式写代码，两种实现的时间花费各会是多少。按照任务列表逐项估出时间，并比较两种实现的时间差异。

题外话 - 1

对于接触本文章的编程初学者，我需要多说几句：我们可以看到，其实一个真正的应用也是由一些简单函数构成的，那就说明编程思想和技巧并不受限于应用的表象。前端、后端、应用、系统之类的名词，往往是从分工的角度来讲的，如果从个人发展的角度来讲，不要拿这些名词限制自己。这也是我们这个系列只讲一些简单应用的缘故，抽象来讲思路是一样的。

题外话 - 2

到这里，你应该能感觉到我们这些题目，其实是一个个思维训练，对于这个思维训练，最重要的事情有三点：

1. 语文问题（用词精确，前后一致）
2. 接口问题（完全穷尽）
3. 每个函数之间互相不知道对方的内在实现（各自独立）
   能做好这三点，代码就能完胜行业里的大多数人：）