浅谈结构化程序设计与面向对象程序设计
结构化和面向对象的系统分析设计方法的对比

结构化方法和面向对象方法的对比1 结构化和面向对象的方法1.1 结构化方法结构化方法基于功能分解设计系统结构,通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题,它从内部功能上模拟客观世界。
用结构化开发能提高软件的运行效率,且能够增加软件系统的可靠性。
结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。
结构化的系统分析设计方法是一种传统的系统开发方法。
针对软件生存周期各个不同的阶段,有结构化分析(SA)、结构化设计(SD)和结构化程序设计(SP)等方法。
它的基本思想:把一个复杂问题的求解过程分阶段进行,而且这种分解是自顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。
1.1.1 结构化分析结构化分析是面向数据流进行需求分析的方法,主要采用数据流图DFD (Data Flow Diagram)来描述边界和数据处理过程的关系。
结构化分析的主要工作是使用数据流程图、数据字典、结构化语言、判定表和判定树等工具,来建立一种新的、称为结构化说明书的目标文档-需求规格说明书。
1.1.2 结构化设计结构化设计是将数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述,和功能的实现方法,并且采用系统结构图表示系统所具有的功能和功能之间的关系。
结构化设计过程分两步完成,第一步以需求分析的结果作为出发点,构造出一个具体的系统设计方案,决定系统的模块结构(包括决定模块的划分、模块间的数据传递及调用关系)。
第二步详细设计,即过程设计。
在总体设计的基础上,确定每个模块的内部结构和算法,最终产生每个模块的程序流程图1.2 面向对象方法面向对象方法是从内部结构上模拟客观世界,其基本思想为:对象是对现实世界客观实体的描述,均由其属性和相关操作组成,是系统描述的基本单位。
面向对象方法更强调运用人类在日常的逻辑思维中经常采用的思想方法和原则,例如抽象、分类、继承、聚合、封装等,这使得软件开发者能更有效地思考问题,并以其他人也能看得懂的方式把自己的认识表达出来。
结构化程序设计与面向对象程序设计的简述

结构化程序设计与面向对象程序设计的简述结构化程序设计与面向对象程序设计的简述1. 简介结构化程序设计和面向对象程序设计是两种常用的软件开发方法学。
通过合理的软件结构化和程序设计,可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
本文将对结构化程序设计和面向对象程序设计进行简单概述。
2. 结构化程序设计结构化程序设计是一种基于顺序、选择和循环的编程范式。
它的目标是通过合理的程序分解、模块化和控制流程设计,使程序更易于理解和维护。
结构化程序设计强调以下几个原则:2.1 分解结构化程序设计将复杂的问题分解为多个简单的子问题,通过将问题分解为模块化的部分,在模块内部解决小问题,并将这些模块组合起来解决整个问题。
2.2 模块化模块化是结构化程序设计的核心思想之一。
模块化将程序划分为独立的、可复用的模块,每个模块都有特定的功能,可以独立进行设计、编码和,提高代码的可读性、可维护性和可重用性。
2.3 控制流程设计结构化程序设计通过使用顺序、选择和循环结构,对程序的控制流程进行设计。
合理的控制流程设计可以使程序具有良好的结构,易于理解和维护。
3. 面向对象程序设计面向对象程序设计是一种以对象为基础的编程范式。
它从现实世界的对象角度出发,将对象抽象为类,通过类的封装、继承和多态性,实现软件的模块化、可复用和灵活性。
面向对象程序设计的主要特点包括:3.1 封装封装将数据和操作封装在类的内部,对外部提供公共接口。
封装可以隐藏内部实现细节,提供更好的安全性和可维护性。
3.2 继承继承可以创建新的类,并从现有的类继承属性和方法。
通过继承,可以实现类的层次结构,提高代码的复用性和可扩展性。
3.3 多态性多态性允许不同类的对象使用相同的接口,实现相同的方法。
通过多态性,可以在不修改原有代码的情况下,增加新的功能。
4. 结构化程序设计与面向对象程序设计的比较结构化程序设计和面向对象程序设计都是常用的软件开发方法学,但在某些方面有所不同。
程序设计方法与风格

程序设计方法与风格程序设计方法与风格一、引言二、程序设计方法1. 结构化程序设计结构化程序设计是一种将程序分解为逻辑上独立的模块,并通过控制结构进行组合的方法。
其核心思想是将程序划分为顺序、选择和循环三种基本结构,使程序逻辑清晰、易于理解和维护。
2. 面向对象程序设计面向对象程序设计是一种以对象作为程序设计的基本单位的方法。
它强调抽象、封装、继承和多态等特性,使程序更加模块化、可重用和可扩展。
3. 泛型程序设计泛型程序设计是一种通过参数化类型实现对数据类型的抽象和重用的方法。
它将算法与数据结构的实现解耦,提供了一种通用的方式来编写可重用的代码。
4. 面向服务程序设计面向服务程序设计是一种将程序划分为独立的服务单元,并通过网络进行通信和交互的方法。
它将程序设计视为一系列服务的组合,并强调松耦合、可扩展和可维护。
三、程序设计风格1. 模块化模块化是一种将程序划分为独立的模块,并通过接口进行通信和交互的风格。
每个模块可以独立开发、测试和调试,提高了开发效率和代码的可维护性。
2. 规范化规范化是一种遵循一定的编码规范和命名规范的风格。
它使代码具有统一的风格和命名规则,提高了代码的可读性和可维护性。
3.注释清晰清晰的注释是一种将代码逻辑和功能进行说明的方法。
良好的注释可以提高代码的可读性和可维护性,帮助其他开发人员理解和修改代码。
4. 异常处理良好的异常处理是一种处理程序错误和异常情况的方法。
合理地使用异常处理可以提高代码的稳定性和可靠性,确保程序在异常情况下能够正确地运行。
四、程序设计方法和风格对于代码质量和开发效率都有着重要的影响。
结构化程序设计、面向对象程序设计、泛型程序设计和面向服务程序设计是常用的程序设计方法,它们各有特点和适应的场景。
模块化、规范化、注释清晰和良好的异常处理是常用的程序设计风格,它们有助于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
通过合理地选择和应用程序设计方法和风格,可以使程序更加健壮、高效和易于维护。
软件工程 比较结构化方法和面向对象

软件工程比较结构化方法和面向对象一、引言软件工程是一门关注软件开发过程的学科,它涉及到软件开发的各个方面,包括需求分析、设计、编码、测试和维护等。
在软件工程领域中,有两种主要的开发方法:比较结构化方法和面向对象方法。
本文将对这两种方法进行详细的比较和分析。
二、比较结构化方法1.概念结构化方法是一种基于模块化设计思想的软件开发方法。
它将一个大型系统划分为多个小模块,每个模块都有明确的输入和输出,并且通过调用其他模块来实现其功能。
2.特点(1)强调程序流程控制;(2)采用自顶向下或自底向上的设计方式;(3)使用层次结构图表示程序流程;(4)采用数据流图表示数据流动情况;(5)模块之间通过参数传递来交换信息。
3.优缺点①易于理解和维护;②适合大型系统开发;③能够提高程序可读性。
(2)缺点:①不够灵活,难以应对需求变更;②不支持复杂的数据类型;③容易出现模块间的耦合。
三、面向对象方法1.概念面向对象方法是一种基于对象思想的软件开发方法。
它将一个系统看作是由多个对象组成,每个对象都有自己的属性和方法,并且通过消息传递来实现对象之间的交互。
2.特点(1)强调数据抽象和封装;(2)采用自下而上的设计方式;(3)使用类图表示程序结构;(4)采用序列图表示消息传递过程;(5)支持继承和多态等高级特性。
3.优缺点①能够提高代码重用性;②支持动态绑定,具有更好的灵活性;③能够提高系统可扩展性。
(2)缺点:①易于出现类爆炸问题;②需要掌握较为复杂的概念和技术。
四、比较分析1.设计思想不同结构化方法注重程序流程控制,通过模块化设计来实现程序结构清晰、易于维护。
而面向对象方法则注重数据抽象和封装,通过对象之间的交互来实现程序功能。
2.设计方式不同结构化方法采用自顶向下或自底向上的设计方式,通过层次结构图和数据流图来表示程序结构和数据流动情况。
而面向对象方法则采用自下而上的设计方式,通过类图和序列图来表示程序结构和消息传递过程。
结构化方法和面向对象方法的特点、优点与不足。

结构化方法和面向对象方法的特点、优点与不足。
结构化方法和面向对象方法是两种重要的程序设计方法,它们分别有各自独特的特点、优点和不足。
在本篇文章中,我将对这两种方法进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章,以便你能更深入地理解这个主题。
一、结构化方法1. 特点结构化方法是一种从任务分解的角度来思考问题的方法。
它强调程序的模块化和层次化设计,将整个系统划分成若干个较小的、相对独立的模块或功能单元,然后逐步细化这些模块,直至得到可直接转换成程序的模块为止。
2. 优点(1)易于理解和维护:结构化程序易于理解和维护,因为每个模块都相对独立,不会相互影响。
(2)适合大型项目:结构化方法适合大型项目的开发,因为它能够将复杂的系统分解成若干相对简单的模块,便于团队协作。
(3)代码重用:结构化方法能够促进代码的重用,提高开发效率。
3. 不足(1)难以处理复杂关联:结构化方法在处理复杂关联和交互较多的系统时,容易使得程序的结构变得复杂,不易理解和维护。
(2)不够灵活:结构化方法在应对需求变化时,不够灵活,需要重新调整模块之间的关系。
二、面向对象方法1. 特点面向对象方法是一种从对象抽象的角度来思考问题的方法。
它将系统中的各种实体抽象为对象,这些对象包含了数据和操作这些数据的方法,同时也能够与其他对象进行交互。
2. 优点(1)便于理解:面向对象方法更符合人类的思维模式,因此更容易理解。
(2)灵活性:面向对象方法更灵活,能够更好地应对需求变化。
(3)代码重用:面向对象方法通过继承和多态,能够更好地促进代码的重用。
3. 不足(1)学习曲线较陡:面向对象方法对程序员的抽象能力要求较高,因此刚开始学习时往往感到困难。
(2)性能开销:在一些性能要求较高的场景下,面向对象方法可能带来一些性能开销。
结合以上对结构化方法和面向对象方法的评估,我认为两种方法各有优劣。
在实际项目中,我们应根据项目的特点和需求来选择合适的方法,甚至可以结合两种方法的优点,定制出适合项目的开发方法。
软件工程 比较结构化方法和面向对象

软件工程一、引言在当今信息技术高速发展的时代,软件的开发和维护变得越来越重要。
为了有效管理软件项目,提高开发效率和质量,软件工程的概念应运而生。
软件工程是一门研究如何按照系统化、规范化、定量化和可重复性的方式开发和维护软件的学科。
在软件工程中,结构化方法和面向对象是两种常用的开发方法。
本文将对结构化方法和面向对象进行比较,并探讨它们在软件工程中的优劣和适用场景。
二、结构化方法2.1 定义和特点结构化方法是一种基于数据流和流程的软件开发方法。
它将软件系统视为一系列逐步细化的模块,通过分析数据流和流程来设计和实现软件系统。
结构化方法强调模块化、层次化和自顶向下的设计思想,以确保程序逻辑清晰、易于理解和修改。
2.2 优点1.结构化方法强调模块化,将软件系统分解为多个模块,每个模块负责特定的功能。
这种模块化的设计使得程序易于理解、修改和测试,提高了软件的可维护性和可测试性。
2.结构化方法采用自顶向下的设计思想,先设计系统的总体框架,再逐步细化到具体的模块。
这种逐步细化的设计方式使得开发过程更加可控,项目管理更加容易。
同时,自顶向下的设计过程也便于团队协作和分工。
3.结构化方法将程序逻辑分解为一系列有序的步骤,每个步骤都有明确的输入和输出。
这种严格的输入输出规定使得程序的设计和测试更加方便。
4.结构化方法在软件开发初期就明确定义了数据流和流程,使得开发人员能够更好地理解和掌握软件系统的整体架构,从而减少了项目失败的风险。
2.3 缺点1.结构化方法的设计过程较为复杂,需要详细分析系统的数据流和流程。
对于较大规模的软件系统,分析和设计的工作量较大,容易导致项目开发周期延长。
2.结构化方法强调模块化,但对于一些复杂的问题,模块化的设计可能不够灵活和强大。
这就需要在设计阶段尽可能考虑全部的需求和功能,否则可能会在后期的修改过程中遇到困难。
三、面向对象3.1 定义和特点面向对象是一种以对象为基础的软件开发方法。
在面向对象方法中,软件系统由一组相互作用的对象组成。
软件工程:结构化方法VS面向对象方法

软件⼯程:结构化⽅法VS⾯向对象⽅法⼀、基本概念1、结构化⽅法 结构化⽅法是⼀种传统的软件开发⽅法,它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
基本思想:把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏,⽽且这种分解是⾃顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
2、⾯向对象⽅法 ⾯向对象⽅法是⼀种把⾯向对象的思想应⽤于软件开发过程中,指导开发活动的系统⽅法,简称OO,是建⽴在“对象”概念基础上的⽅法学。
对象是由数据和容许的操作组成的封装体,与客观实体有直接对应关系,⼀个对象类定义了具有相似性质的⼀组对象。
基本思想:尽可能模拟⼈类习惯的思维⽅式,使开发软件的⽅法与过程尽可能接近⼈类认识世界、解决问题的⽅法与过程, 也就是使描述问题的问题空间与实现解法的求解空间在结构上尽可能⼀致。
⼆、两者对⽐1、基本单位不同 结构化⽅法的基本单位是模块。
⾯向对象⽅法的基本单位是对象。
2、分析⽅法不同 结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
⾯向对象分析是把对问题域和系统的认识理解, 正确地抽象为规范的对象( 包括类、继承层次) 和消息传递联系, 最终建⽴起问题域的简洁、精确、可理解的⾯向对象模型, 为后续的⾯向对象设计和⾯向对象编程提供指导。
⾯向对象分析通常建⽴三种模型: 对象模型、动态模型、功能模型。
其中, 对象模型描述了系统的静态结构,确定类的名称和类间的关系;动态模型表⽰瞬时的、⾏为化的系统的“ 控制”性质, 规定了对象模型中的对象的合法变化序列;功能模型表明了系统中数据之间的依赖关系, 以及有关数据的处理功能。
3、各⾃局限(1)结构化⽅法 i.不能直接反映问题域: 结构化分析⽅法以数据流为中⼼, 强调数据的流动及每⼀个处理过程, 不是以问题域中的各事物为基础, 打破了各事物的界限, 分析结果不能直接反映问题域, 容易隐蔽⼀些对问题域的理解偏差。
第四讲 结构化程序设计与面向对象程序设计

止状态的数据,数据流是处于运动中的数据。
2 结构化方法的基本原理
画数据流图的基本原则:自顶向下、逐层细化、完善求精。
具体步骤:
(1)绘顶层数据流图。找出对整个系统而言的输入、输出数据,确定外部实体, 它们决定了系统与 外界的接口。
2 结构化方法的基本原理
1) 数据流图(Data Flow Diagram ,DFD图)
它是描述数据加工处理过程的工具,有四种基本符号如下 图所示。
外部实体
处理
数据流
数据存储
基本符号的含义: 矩形方框表示数据的源点或终点,是系统的外部实体. 圆形表示变换数据的处理。 两条平行横线代表数据存储。 箭头表示数据流,即特定数据的流动方向。
库存书无
2 结构化方法的基本原理
2)数据字典
数据字典是对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的列表,精确、严格地定义各个数据元素,使得用户及 开发人员对于输入、输出、存储和处理形成共同的理解。 数据字典由对下列6类元素的定义组成:数据流、数据流分量、数据结构、数据存储、处理逻辑、外部实体。数 据字典是对数据流图的详细描述。 例如: 借阅制度表 = 读者类别+允许借阅册数+罚款规定+丢失图书罚款规定 读者类别 = [ 金卡 | 银卡 | 铜卡 ] 又如: 酒店客房预订请求 = 客人数据+住宿期限+客房类别 客人数据 = 客人姓名+地址+身份证号码+[护照号码] +支付方式 身份证号码 = 15{十进制数字}18 护照号码 = 字母 + 8{十进制数字}8 字母 = "A"…"Z" 十进制数字 = "0"…"9"
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《浅谈结构化程序设计与面向对象程序设计》
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浅谈结构化程序设计与面向对象程序设计
[摘要]
程序设计可分为结构化程序设计和面向对象程序设计两种方法。
本文梳理了两种程序设计方法的内容及特性,分析比较了它们之间的优缺点,并总结了在软件开发时要根据问题实际出发,根据二者的优缺点选取合适的开发方法,以达到最佳的开发效益这一设计原则。
一、引言
程序设计方法学主要讨论程序的性质以及程序设计的理论和方法。
它起源于20世纪70年代的软件危机,在Dijkstra提出结构化程序设计的思想和概念后快速发展[1]。
程序设计方法学的基本研究目标是通过对程序本质属性的研究来提高程序的效率,保证程序的正确性。
程序设计的基本方法包括结构化方法和面向对象方法。
两种方法在软件开发中采用不同的思维模式,但是面向对象方法的基础仍是结构化方法。
本文第二节简要介绍结构化程序设计方法的内容;第三节列举面向对象程序设计方法的特性;第四节总结并探讨两种方法的优缺点;第五节阐述了实际开发实践中两种方法适用的场景。
二、结构化程序设计
结构化程序设计方法, 实质上是自顶向下的功能分解法, 通过逐步求精的设计过程把程序分解成单一处理功能的模块, 进而通过参数传递调用相应模块以实现程序的功能[2]。
模块之间通过“顺序”、“选择”、“循环”的控制结构进行连接,并且只有一个入口、一个出口。
2.1 设计方法
对于要解决的问题,首先必须分析清楚问题的需求,对问题进行总体设计。
在这两个步骤中都要采用自顶向下逐步求精的方法。
对问题、模块、数据进行抽象,并对问题进一步分解。
2.2 基本控制结构
结构化程序设计把复杂的流程图转变为标准形式,以便用迭代表示,并嵌套少数基本而标准的控制逻辑结构—顺序、选择、循环[1]。
其中,顺序决定执行顺序,选择决定执行条件,循环决定复执行条件。
2.3 程序设计原则
结构化程序设计的原则可表示为:程序=算法+数据结构[3]。
算法和数据结构分别是一个独立的整体,二者分开设计。
三、面向对象程序设计
面向对象程序设计起源于信息隐藏和抽象数据类型的概念。
数据抽象指的是一个数据结构以及作用在该结构上的操作所组成的一个实体,数据结构的表示被隐藏在操作接口的后面。
3.1 面向对象抽象原理
3.1.1 数据抽象
数据抽象的核心在于模块化与信息隐蔽,是面向对象方法学的基础。
3.1.2 行为共享
行为共享指许多实体具有相同的接口,主要以分类和层细分类两种方式实现。
3.1.3 进化
进化是指系统随需求变化而修改和增加的情况以及对复杂问题的增量式的求解过程。
进化建议面向对象对修改封闭,对增加开放。
3.1.4 正确性
正确性由行为共享导致,是指当一个实体请求其他实体的行为时系统必须确保能够在共享的行为组中找到正确的行为实现并运行它。
3.2 面向对象方法的要点
软件系统由对象组成,通过采用对象分解法取代之前的功能分解法,所有的对象都划分成各种对象类,每个类都包含一组数据和一组方法。
通过子父类之间的关系,把若干对象类组成一个具有层次结构的系统。
各对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。
四、结构化方法与面向对象方法
结构化方法和面向对象方法的一个重要区别在于分解问题的出发点不同,考虑的思维模式不同[4]。
在计算机中,数据结构和过程密切相关,结构化方法将数据结构和过程分开考虑,面向对象方法组合数据和过程于对象之上[5]。
下面我们探究一下两种方法的优缺点。
4.1 执行效率
相比较面向对象方法,结构化方法产生的可执行代码更直接,对于一些嵌入式系统,结构化方法运行效率更高。
4.2 重用性
结构化方法将数据和算法分离,降低了软件的可重用性。
面向对象方法具有更好的模块内聚和耦合特性,使得软件可以更好的重用与维护。
4.3 开发难度
整体而言,面向对象方法比结构化方法复杂。
面向对象方法内容广、概念多,逻辑缜密。
相比之下,结构化方法流程简单,上手难度低。
五、总结
在开发实践中,软件开发的目标是以最小的代价开发出满足用户需求的软件。
故而开发时需要根据系统的实际需求,考虑执行效率、重用性等因素,尽量利用结构化方法和面向对象方法的优点来选择不同的方法。
例如,对于一些小型嵌入式实时监测系统,采用结构化方法比较好。
对于大型系统或需求易变系统,采用面向对象方法较好。
总之,开发时要根据问题实际出发,选取合适的软件开发方法,以达到最佳的开发效益。
参考文献:
[1]陈海波,王申康.新编程序设计方法学[M].浙江大学出版社, 2004.
[2]马金霞,宋传磊.面向过程和面向对象程序设计分析[J].中国新通信,2016,18(11):160.
[3]徐德启,赵炜,杨小元.面向对象的程序设计方法初探[J].兰州大学学报,1992(S1):17-20.
[4]喻梅.结构化程序设计方法与面向对象程序设计方法之比较[J].科技信息,2009(14):453-454.
[5]丁岚,范开勇,冯振颖.面向对象程序设计方法研究[J].数字通信世界,2019(01):73-74.。