程序的控制结构详解

程序的控制结构

结构化程序设计方法的基础

在计算机刚出现的早期，它的价格昂贵、内存很小、速度慢。程序员为了在很小的内存中解决大量的科学计算问题，并为了节省昂贵的CPU机时费，不得不使用巧妙的手段和技术，手工编写各种高效的程度。其中显著的特点是程序中大量使用GOTO语句，使得程序结构混乱、可读性差、可维护性差、通用性更差。

结构化程序设计的概念最早在1966年由荷兰科学家E.W.Dijkstra提出：

• 可以从高级语言中取消GOTO语句、程序的质量与程序中所包含的GOTO语句的数量成反比；
• 任何程序都基于顺序、选择、循环3种基本的控制结构；
• 程序具有模块化特征，每个程序模块具有唯一的入口和出口。

这些为结构化程序设计的技术奠定了理论基础

结构化编程主要包括以下两个方面：

1. 在软件设计和实现过程中，提倡采用自顶而下、逐步细化的模块化程序设计原则
   

2. 在代码编写时，强调采用单入口、单出口的3种基本控制结构（顺序、选择、循环），避免使用GOTO语句，其构成如同一串珠子一样，顺序清楚、层次分明

结构化程序设计方法的基本结构

顺序结构

如图所示，这是一个顺序结构。

其中A和B两个框是顺序执行的。即在执行完A框指定的操作后，必须接着执行B框所指定的操作

说明：顺序结构是算法的基本结构，任何一个算法都包含顺序结构

选择结构

选择结构又可被称为分支结构。

此结构中必包含一个判断框。根据指定的条件P是否成立而选择执行A框或B框。

说明：在选择结构中，无论条件P是否成立，只能执行A框或B框中的一个，不可能即执行A框又执行B框

循环结构

循环结构又称重复结构，即反复执行某一部分的操作。

循环结构可以分为以下两类：

• 当(while)型循环结构：当型循环结构如图所示。

它的功能是：当给定的条件P1成立时，执行A框操作，执行完A框后，再判断条件P1是否成立，如果仍然成立，再执行A框，如此反复执行A框，直到某一次P1条件不成立为止，此时不执行A框，而从b点脱离循环结构。

• 直到(until)型循环结构：直到型循环结构如图所示。

  

  它的功能是：先执行A框，然后判断给定的条件P2是否成立，如果条件P2不成立，则再执行A框，然后再对条件P2做判断，如果条件P2仍然不成立，则再次执行A框……如此反复执行A框，直到给定的条件P2成立为止，此时不再执行A框，而从b点脱离循环结构。