什么是程序设计

程序设计主要方法有面向结构的方法和面向对象的方法。

结构化程序设计

随着计算机的价格不断下降，硬件环境不断改善，运行速度不断提升。程序越写越大，功能越来越强，讲究技巧的程序设计方法已经不能适应需求了。记得是哪本书上讲过，一个软件的开发成本是由：程序设计 30% 和程序维护 70% 构成。这是书上给出的一个理论值，但实际上，从我十几年的工作经验中，我得到的体会是：程序设计占 10%，而维护要占 90%。也许我说的还是太保守了，维护的成本还应该再提高。下面这个程序，提供了两种设计方案，大家看看哪个更好一些那？

题目：对一个数组中的100个元素，从小到大排序并显示输出。(BASIC)

方法1：冒泡法排序，同时输出。

FOR I=1 TO 100

　 FOR J=I+1 TO 100

IF A[I] >A[J] THEN T=A[J]: A[J]=A[I]: A[I]=T

　 NEXT J

　 ? A[I]

NEXT I

方法2：冒泡法排序，然后再输出。

FOR I=1 TO 100

FOR J=I+1 TO 100

IF A[I] >A[J] THEN T=A[J]: A[J]=A[I]: A[I]=T

NEXT

NEXT

FOR I=1 TO 100

? A[I]

NEXT

显然，“方法1”比“方法2”的效率要高，运行的更快。但是，从现在的程序设计角度来看，“方法2”更高级。原因很简单：（1）功能模块分割清晰——易读；（2）也是最重要的——易维护。程序在设计阶段的时候，就要考虑以后的维护问题。比如现在是实现了在屏幕上的输出，也许将来某一天，你要修改程序，输出到打印机上、输出到绘图仪上；也许将来某一天，你学习了一个新的高级的排序方法，由“冒泡法”改进为“快速排序”、“堆排序”。那么在“方法2”的基础上进行修改，是不是就更简单了，更容易了？！这种把功能模块分离的程序设计方法，就叫“结构化程序设计”。

面向对象的程序设计

随着程序的设计的复杂性增加，结构化程序设计方法又不够用了。不够用的根本原因是“代码重用”的时候不方便。面向对象的方法诞生了，它通过继承来实现比较完善的代码重用功能。很多学生在应聘工作，面试的时候，常被问及一个问题“你来谈谈什么是面向对象的程序设计”，学生无言，回来问我，这个问题应该怎么回答。我告诉他，你只要说一句话就够了“面向对象程序设计是对数据的封装；范式（模板）的程序设计是对算法的封装。”后来再有学生遇到了这个问题，只简单的一句对答，对方就对这个学生就刮目相看了（学生后来自豪地告诉我的）。为什么那？因为只有经过彻底的体会和实践才能提炼出这个精华。

面向对象的设计方法和思想，其实早在70年代初就已经被提出来了。其目的就是：强制程序必须通过函数的方式来操纵数据。这样实现了数据的封装，就避免了以前设计方法中的，任何代码都可以随便操作数据而因起的BUG，而查找修改这个BUG是非常困难的。那么你可以说，即使我不使用面向对象，当我想访问某个数据的时候，我就通过调用函数访问不就可以了吗？是的，的确可以，但并不是强制的。人都有惰性，当我想对 i 加1的时候，干吗非要调用函数呀？算了，直接i++多省事呀。呵呵，正式由于这个懒惰，当程序出BUG的时候，可就不好捉啦。而面向对象是强制性的，从编译阶段就解决了你懒惰的问题。

巧合的是，面向对象的思想，其实和我们的日常生活中处理问题是吻合的。举例来说，我打算丢掉一个茶杯，怎么扔那？太简单了，拿起茶杯，走到垃圾桶，扔！注意分析这个过程，我们是先选一个“对象”------茶杯，然后向这个对象施加一个动作——扔。每个对象所能施加在它上面的动作是有一定限制的：茶杯，可以被扔，可以被砸，可以用来喝水，可以敲它发出声音......；一张纸，可以被写字，可以撕，可以烧......。也就是说，一旦确定了一个对象，则方法也就跟着确定了。我们的日常生活就是如此。但是，大家回想一下我们程序设计和对计算机的操作，却不是这样的。拿DOS的操作来说，我要删除一个文件，方法是在DOS提示符下：c:>del 文件名<回车>。注意看这个过程，动作在前（del），对象在后(文件名),和面向对象的方法正好顺序相反。那么只是一个顺序的问题，会带来什么影响那？呵呵，大家一定看到过这个现象：File not found. “啊~~~，我错了，我错了，文件名敲错了一个字母”，于是重新输入：c:>del 文件名2<回车>。不幸又发生了，计算机报告：File read only. 哈哈，痛苦吧:)。所以DOS的操作其实是违反我们日常生活中的习惯的（当然，以前谁也没有提出过异议），而现在由于使用了面向对象的设计，那么这些问题，就在编译的时候解决了，而不是在运行的时候。obj.fun()，对于这条语句，无论是对象，还是函数，如果你输入有问题，那么都会在编译的时候报告出来，方便你修改，而不是在执行的时候出错，害的你到处去捉虫子。

同时，面向对象又能解决代码重用的问题——继承。我以前写了一个“狗”的类，属性有（变量）：有毛、4条腿、有翘着的尾巴（耷拉着尾巴的那是狼）、鼻子很灵敏、喜欢吃肉骨头......方法有（函数）：能跑、能闻、汪汪叫......如果它去抓耗子，人家叫它“多管闲事”。好了，狗这个类写好了。但在我实际的生活中，我家养的这条狗和我以前写的这个“狗类”非常相似，只有一点点的不同，就是我的这条狗，它是：卷毛而且长长的，鼻子小，嘴小......。于是，我派生一个新的类型，叫“哈巴狗类”在“狗类”的基础上，加上新的特性。好了，程序写完了，并且是重用了以前的正确的代码——这就是面向对象程序设计的好处。我的成功只是站在了巨人的肩膀上。当然，如果你使用VC的话，重用最多的代码就是MFC的类库。

程序设计是指从确定任务到得到结果，写出文档的全过程。(一般经历6个阶段:①问题分析②设计算法③编写程序④对源程序进行编辑，编译和连接⑤运行程序，分析结果⑥编写程序文档)

1、结构化程序设计

在结构化程序设计中，任何程序段的编写都基于3种结构：分支结构、循环结构和顺序结构。程序具有明显的模块化特征，每个程序模块具有惟一的出口和入口语句。结构化程序的结构简单清晰，模块化强，描述方式贴近人们习惯的推理式思维方式，因此可读性强。

2、面向对象程序设计

面向对象程序设计方法是尽可能模拟人类的思维方式，使得软件的开发方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决现实问题的方法和过程，也即使得描述问题的问题空间与问题的解决方案空间在结构上尽可能一致，把客观世界中的实体抽象为问题域中的对象。

程序设计的分类

1、按照结构性质，有结构化程序设计与非结构化程序设计之分。前者是指具有结构性的程序设计方法与过程。它具有由基本结构构成复杂结构的层次性，后者反之。

2、按照用户的要求，有过程式程序设计与非过程式程序设计之分。前者是指使用过程式程序设计语言的程序设计，后者指非过程式程序设计语言的程序设计。

3、按照程序设计的成分性质，有顺序程序设计、并发程序设计、并行程序设计、分布式程序设计之分。按照程序设计风格，有逻辑式程序设计、函数式程序设计、对象式程序设计之分。

C语言是一种计算机程序设计语言，它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。

它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。

因此，它的应用范围广泛，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。

语言特点:C是中级语言/C是结构式语言/C语言功能齐全/C语言适用范围大/简洁紧凑、灵活方便/运算符丰富/数据类型丰富/C是结构式语言/语法限制不太严格，程序设计自由度大/适用范围大，可移植性好。

第一个步骤是市场调研，技术和市场要结合才能体现最大价值。

第二个步骤是需求分析，这个阶段需要出三样东西，用户视图，数据词典和用户操作手册。

1、计算机程序设计的背景介绍。计算机程序设计这门课，最开始会介绍这门课程的相关背景，了解其发展历史。介绍一些计算机程序设计的思想。毕竟人的思想和计算机还是有所不同的。因此，了解其背景很重要。

2、程序设计的算法。计算机程序设计的算法，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。我们解决问题需要有思路，算法能帮助我们解决问题。

3、编程语言的相关知识。一般计算机程序设计，学习的编程语言是C语言。C语言主要有这些内容：“运算符、优先级与结合性、自增自减的运用、算法的基本控制结构、函数、指针、结构体”。其中，指针是C语言的难点，必须好好学习，才能灵活运用C语言。

4、如何运用编程语言解决问题。编程语言只是工具，我们要学会运用编程语言解决问题。合理掌握编程语言，具体问题具体分析，这样这门课才算是学懂了。所以在学会编程语言之后，会学一些方法，来根据所学编程语言解决问题。