模組化程式設計

模組化程式設計

模組化程式設計是指在進行程式設計時將一個大程式按照功能劃分為若干小程式模組,每個小程式模組完成一個確定的功能,並在這些模組之間建立必要的聯繫,通過模組的互相協作完成整個功能的程式設計方法。

基本介紹

  • 中文名:模組化程式設計
  • 外文名:modular programming
  • 原則:模組獨立等
  • 優點:控制了程式設計的複雜性等
  • 套用:計算機編程等
  • 學科:信息科學技術
思想,原則,步驟,優點,

思想

在設計較複雜的程式時,一般採用自頂向下的方法,將問題劃分為幾個部分,各個部分再進行細化,直到分解為較好解決問題為止。模組化設計,簡單地說就是程式的編寫不是一開始就逐條錄入計算機語句和指令,而是首先用主程式、子程式、子過程等框架把軟體的主要結構和流程描述出來,並定義和調試好各個框架之間的輸入、輸出連結關係逐步求精的結果是得到一系列以功能塊為單位的算法描述。以功能塊為單位進行程式設計,實現其求解算法的方法稱為模組化。模組化的目的是為了降低程式複雜度,使程式設計、調試和維護等操作簡單化。
利用函式,不僅可以實現程式的模組化,使得程式設計更加簡單和直觀,從而提高了程式的易讀性和可維護性,而且還可以把程式中經常用到的一些計算或操作編寫成通用函式,以供隨時調用。

原則

把複雜的問題分解為單獨的模組後,稱為模組化設計。一般說來,模組化設計應該遵循以下幾個主要原則:
1.模組獨立
模組的獨立性原則表現在模組完成獨立的功能,與其他模組的聯繫應該儘可能得簡單,各個模組具有相對的獨立性。
2.模組的規模要適當
模組的規模不能太大,也不能太小。如果模組的功能太強,可讀性就會較差,若模組的功能太弱,就會有很多的接口。讀者需要通過較多的程式設計來進行經驗的積累。
3.分解模組時要注意層次
在進行多層次任務分解時,要注意對問題進行抽象化。在分解初期,可以只考慮大的模組,在中期,再逐步進行細化,分解成較小的模組進行設計。

步驟

模組化編程可採用以下步驟進行:
①分析問題,明確需要解決的任務;
②對任務進行逐步分解和細化,分成若干個子任務,每個子任務只完成部分完整功能,並且可以通過函式來實現;
③確定模組(函式)之間的調用關係;
④最佳化模組之間的調用關係;
⑤在主函式中進行調用實現。

優點

模組化程式設計的基本思想是自頂向下、逐步分解、分而治之,即將一個較大的程式按照功能分割成一些小模組,各模組相對獨立、功能單一、結構清晰、接口簡單。
模組化程式設計的其他優點如下:
(1)控制了程式設計的複雜性。
(2)提高了代碼的重用性。
(3)易於維護和功能擴充。
(4)有利於團隊開發。

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