模块与接口规范共33页

这样不同的功能模块，可以根 据自己的需要调用不同的初始 化模块。
int init_graphics(); int init_language(); int init_connect();
。 函数的功能要单一，不要设计“多功能”函数
函数的功能应该是单一而明确的。不要把不同的功能放入同一个 函数，特别是尽量不要用控制开关来让数据处理函数实现不同的功能。
return (a – b); } }
4．弱耦合性
耦合（Coupling）
是模块之间依赖程度的度量。内聚和耦合是密切相关的，与其它模 块存在强耦合的模块通常意味着弱内聚，而强内聚的模块通常意味着与其它 模块之间存在弱耦合。模块设计追求强内聚，弱耦合。
耦合的强度依赖于以下几个因素： （1）一个模块对另一个模块的调用； （2）一个模块向另一个模块传递的数据量； （3）一个模块施加到另一个模块的控制的多少； （4）模块之间接口的复杂程度。
二. 模块划分基本准则
模块的划分以功能为标准，相对独立的功能划分为不同的模块，各模块之间 根据需要可以进行数据通信，但是必须保持功能上的相对独立性。
“功能独立”的模块可以降低开发、测试、维护等阶段的代价。但是“功能 独立”并不意味着模块之间保持绝对的孤立。一个系统要完成某项任务，需 要各个模块相互配合才能实现，此时模块之间就要进行信息交流。
为了保证模块的独立封装性，就必须将声明与实现分离开来。C语言对此 只提供最基本的支持。在标准C语言中，接口在头文件中声明，头文件的扩展 名为.h。
规定：调用程序可使用的宏定义，数据结构类型，变量以及函数原型等 必须在头文件中声明。调用程序使用预处理指令#include导入接口声明。
禁止将函数的实现和变量的定义放在头文件。
模块与接口规范
模块及模块接口设计原则
一.何为模块
模块由接口和实现两部分组成。
--接口指明模块的功能，即模块能做什么。它声明了使用该模块代码的标 识符，类型和函数原型等；
--实现指模块是如何完成起接口声明的功能。一个具体的功能模块接口是 唯一固定的，但是它的实现可能会有很多种。每个实现可能使用不同的算法 和数据结构，但是都必须符合接口给出的使用声明。
耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型：
（1）内容耦合: 当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块 时，就发生了内容耦合。此时，被修改的模块完全依赖于修改它的模块。
//初始化图形设置 //初始化语言设置 //初始化网络连接
假如模块A需要使用a语言，无网络 连接，而模块B需要使用b语言，有网络 连接。则init_env函数无论怎么改动都无 法同时满足两个模块要求。此时函数 init_env就是随机内聚函数，正确的修改 方法应该是根据初始化的模块不同，分 解成相对独立的函数。 修改init_env()为三个独立的函数：
好的模块设计要有尽可能高的内聚性，尽量避免随机内聚，禁止将毫无 关系的成分放入同一模块。随机内聚会使模块的功能不明确，破坏模块的功能独 立性。也给模块的维护、测试及升级等造成不便。
Interface n
m1m4m3Mn Nhomakorabeam5
m6
m2
3.1. 设计高内聚性模块
防止把没有关联的功能放到一个模块中。
防止函数或模块内出现随机内聚。在编程时，经常遇到在不同函数中使用相 同的代码，许多开发人员都会把这些代码提出来，并构成一个新函数。若这些代 码关联较大并且是完成一个功能的，那么这种构造是合理的，否则这种构造将产 生随机内聚的函数。
从功能上划分模块，保持“功 能独立”是模块化设计的基本 原则。
三. 模块与接口设计准则
1．封装与隐藏
接口是对模块功能的声明，只需要指明客户调用程序可能使用的标识符（包 括数据类型，函数原型等）即可，应尽可能隐藏内部细节和算法。
application
Mn
interface1 M2
M1
•t
2．模块的独立性 声明与实现分离
3．强内聚性
内聚是一个模块内部各成分之间相关联程度的度量。根据内聚性的强弱，有 以下几种类型：
（1）随机内聚: 如果一个模块的各成分之间毫无关系，则称为随机内聚。 （2）逻辑内聚: 几个逻辑上相关的功能被放在同一模块中，则称为逻辑内聚。如一个模块读取各 种不同类型外设的输入。尽管逻辑内聚比偶然内聚合理一些，但逻辑内聚的模块各成分在功能上 并无关系，即使局部功能的修改有时也会影响全局，因此这类模块的修改也比较困难。 （3）时间内聚: 如果一个模块完成的功能必须在同一时间内执行（如系统初始化），但这些功 能只是因为时间因素关联在一起，则称为时间内聚。 （4）过程内聚: 如果一个模块内部的处理成分是相关的，而且这些处理必须以特定的次序执行， 则称为过程内聚。 （5）通信内聚: 如果一个模块的所有成分都操作同一数据集或生成同一数据集，则称为通信内聚。 （6）顺序内聚: 如果一个模块的各个成分和同一个功能密切相关，而且一个成分的输出作为另一 个成分的输入，则称为顺序内聚。 （7）功能内聚: 模块的所有成分对于完成单一的功能都是必须的，则称为功能内聚。
由于标准C语言没有提供命名空间机制，较大规模软件中，不同模块的全局变 量和函数也很可能重名，导致重复定义错误。同时被多个模块使用的全局变 量，是增大模块间耦合性的重要因素之一，为减少模块间耦合性，应尽量少 用或不用多个模块共用的全局变量。
规定：只在本模块内部使用的函数和全局变量，必须用static关键字修饰， 以限制只能在本模块内使用。
例如：如下是不好的函数设计，函数功能不单一，且实现的功能无必 然联系。
#define TYPE_ADD 0 #define TYPE_SUB 1 int add_or_sub(int a, int b, int flag) {
if (TYPE_ADD == flag) {
return (a + b); } else {
例如：
很多软件系统在启动的时候都需要初始化一些参数，因此不少系统会把初始化 模块做成一个或多个函数。但是要防止把毫不相关的参数初始化放入同一个函数。
int init_env() {
init_graphics...; init_language...; init_connect...; .... }