第四章 第五章 创建子程序

第四章 建立子程序的步骤

4.1 建立程序步骤概述

4.2 程序设计语言(PDL)

PDL语言也就是所谓的打印语言，也可称为伪码或结构化语言,功能强大，能输出复杂的页面和图像，但由于其复杂性处理起来的速度也相对较慢

使用PDL的益处：

1. PDL可以使评审工作变得更容易
2. PDL可以帮助实现逐步细化的思想
3. PDL使得变动工作变得很容易
4. PDL极大地减少了注释工作量
5. DL比其它形式的设计文件容易维护

4.3 设计子程序

创建一个子程序的第一步 设计

检查先决条件
定义这个子程序将要解决的问题
给子程序命名
考虑效率
研究算法和数据结构
编写PDL
编写工作应该从抽象到具体
考虑数据
检查PDL
逐步细化

4.4 子程序编码

1. 书写子程序说明
2. 非正式地检查代码: 一旦完成了对某一子程序的实现，停下来检查一下是否有误
3. 进行收尾工作: 检查子程序的质量
   1. 检查子程序的接口
   2. 检查通用设计质量
   3. 检查子程序的数据
   4. 检查子程序的控制结构
   5. 检查子程序设计
   6. 检查子程序的文档
4. 按需要重复步骤: 如果程序的质量很差，请返回PDL阶段

4.5 检查子程序

1. 在心里对子程序进行查错处理：

在前面提到过的非正式检查和清扫工作就是两种内心检查方法，另一方法是在心中执行每一个路径。

2.编译子程序：

尽可能把编译程序的警告级别调到最高；消除所有编译程序指出的错误和提出警告的原因。

3.使用计算机来检查子程序错误：

子程序编译之后，将其放入调试程序，逐步运行每一行代码，要保证每一行都是按预期的运行。

4.消除子程序中的错误：

一旦发现有错误，就要消除它。

金句

• 项目成功的关键就是在投资最少时找出错误，以降低改错成本
• 好的子程序名字是一个高质量软件的标志之一
• 高质量的程序是一个逐步化的过程
• 实现了子程序后进行代码的检查，此时发现并改正错误成本会很低
• 发现程序中错误异常特别多，那么就重新开发一个，不要试图去修补它
• 修补往往意味着不充分的理解，而且会在现在和将来产生更多的错误

第五章 高质量子程序特点

5.1 生成子程序的原因

• 降低复杂性
• 避免重复代码段
• 限制改动带来的影响
• 隐含顺序
• 改进性能
• 进行集中控制
• 隐含数据结构
• 隐含指针操作
• 隐含全局变量
• 促进重新使用代码段
• 计划开发一个软件族
• 改善某一代码段可读性
• 改善可移植性
• 分隔复杂操作
• 独立非标准语言函数的
• 简化复杂的布尔测试

5.2 子程序名称恰当

一个恰当的子程序名称应该清晰地描述出子程序所作的每一件事。

• 对于过程的名字，可以用一个较强的动词带目标的形式。
• 对于函数名字，可以使用返回值的描述。
  避免无意义或者模棱两可的动词 。
  描述子程序所做的一切。
  名字的长度要符合需要（15-20）
  建立用于通用操作的约定。

如果子程序是关于直接输入的，就在其名称前面加一个“Get”前缀，如果是非直接输入的则加“Query”前缀，这样，返回当前输入字符的 GetlnputChar（）将清除输入缓冲区．而同样是返回当前输入字符的 QuerylnPutChar（）则不清除缓冲区。

5.3 强内聚性

5.3.1 可取的内聚性

• 功能内聚性：是最强也是最好的一种内聚，当程序执行一项并且仅仅是一项工作时，就是这种内聚性。
• 顺序内聚性：顺序内聚性是指在子程序内包含需要按特定顺序进行的、逐步分享数据而又不形成一个完整功能的操作
• 通讯内聚性：两个操作只是使用相同数据，而不存在其它
  任何联系时产生的。
• 临时内聚性：是指含有一些因为需要同时执行才放到一起的操作。

5.3.2 不可取的内聚性

• 过程内聚性：把一组操作赋予特定的顺序，而在该子程序内，这些操作并没有原因彼此关联
• 逻辑内聚性：若干缺乏逻辑关联操作被放入同一子程序中，通过传入的控制标志选择执行其中的一项。（处理为事物处理中心）
• 偶然内聚性：子程序中的各个操作没有什么关联。

5.4 松散耦合性

耦合性指的是两个子程序之间联系的紧密程度。

5.4.1 耦合标准

• 耦合规模：两个子程序之间联系的数量多少。
• 密切性：两个子程序之间联系的直接程度
• 可见性：两个子程序之间联系的显著程度
• 灵活性：改变两个子程序之间联系的容易程度

5.4.2 耦合层次

• 简单数据耦合：两个子程序之间通过参数表的形式传递非结构化数据。（最好的耦合）
• 数据结构耦合：传递的数据试结构化的。
• 控制耦合：逻辑内聚性
• 全局数据耦合：两个子程序使用同一个全局变量
• 不合理耦合：果一个子程序使用了另外一个子程序中代码，或者它改变了其中的局部变量

5.5 子程序长度

当子程序长度是100到150行时，错误率最低。
在超过 500 行之后，错误数量会与子程序的长度成正比

5.6 防错性编程

最有效的防错性编码途径是一开始就不要引入错误。可以采用逐步设计方法、在编码前先写好 PDL、进行低层次设计、审查等都可以防止错误引入。

5.7 子程序参数

子程序间的接口往往是一个程序中最容易出错的部分

• 确保实际参数与形式参数匹配
• 按照输入一修改一输出的顺序排列参数
• 如果几个子程序今使用了相似的参数，应按照不变的顺序排到这些参数 fprintf()函数与 printf()函数相比，只多了一个文件作为第一变量
• 使用所有的参数
• 把状态和“错误”变量放在最后
• 不要把子程序中的参教当作工作变量： 用局部变量代替
• 把一个子程序中的参数个数限制在7个左右
• 考虑建一个关于输入、输出和修改参数的命名约定
• 仅传递子程序需要的那部分结构化变量
• 不要对参数传递作出任何设想（如果你直接与参数打交道，事实上就已经注定了你的程序不可能在另一个机器上运行。）

5.8 使用函数

函数永远应该以它的返回值来命名，如果一个子程序的用途就是返回一个由它名字指示的值，那么就用函数，否则使用过程。

5.9 宏子程序

把宏表达式整个包含在括号里
把含有多条语句的宏用大括号括起来
用给子程序命名的方法来给展开后的宏命名，以便在需要时可以把宏替换为子程序