
【計】 SP; structure programming
frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【計】 frame work
【醫】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture
【計】 programming
【經】 programming
結構程式設計(Structured Programming)是軟件開發中的一種基礎性方法論,強調使用清晰、邏輯化的控制結構來組織代碼,以提升程式的可讀性、可維護性和可靠性。其核心在于通過有限的、可預測的語句結構來構建程式流程。
在漢英詞典視角下,“結構程式設計”對應英文術語Structured Programming。其核心定義為:
一種程式設計範式,要求僅使用順序結構(Sequence)、選擇結構(Selection,如 if/else)和循環結構(Iteration,如 while/for)三種基本控制結構來編寫程式,避免濫用
goto
語句導緻的邏輯混亂 。
控制結構标準化
程式邏輯必須由以下三種基本結構組合而成:
if-else
)選擇執行路徑。while
, for
)。
這一原則由計算機科學家 Edsger W. Dijkstra 在 1968 年發表的論文《GOTO 語句有害論》中系統提出,奠定了結構化編程的理論基礎 。
模塊化設計(Modularity)
将程式分解為功能獨立的子模塊(函數或過程),每個模塊僅通過接口與外部交互。例如:
// 模塊示例:計算階乘
int factorial(int n) {
if (n <= 1) return 1; // 選擇結構
else return n * factorial(n-1); // 遞歸調用
}
模塊化降低了代碼複雜度,符合 IEEE 标準《軟件工程知識體系指南》(SWEBOK)中對可維護性的要求 。
自頂向下設計(Top-Down Design)
從整體功能出發逐步細化至具體實現。例如開發文本編輯器時:
主模塊
├─ 文件管理模塊(打開/保存)
├─ 編輯模塊(插入/删除)
└─ 視圖模塊(渲染文本)
該方法在 Niklaus Wirth 的經典著作《Algorithms + Data Structures = Programs》中被系統闡述 。
if/else
替代 goto
)。結構程式設計(Structured Programming)是一種編程方法論,強調通過清晰的邏輯結構和模塊化設計來提高代碼的可讀性、可維護性和可靠性。其核心思想是避免混亂的代碼跳轉(如早期編程中常見的“goto”語句),轉而使用有限的控制結構組織程式流程。
三種基本控制結構
程式僅由三種結構組成:
if-else
)選擇不同分支。while
、for
),直到滿足終止條件。模塊化與自頂向下設計
将複雜問題分解為多個獨立的功能模塊(函數或子程式),逐步細化實現。每個模塊有單一職責,通過參數和返回值交互。
避免使用goto語句
減少代碼跳轉,降低程式複雜度,防止“面條式代碼”(邏輯混亂、難以追蹤的程式)。
該概念由艾茲赫爾·戴克斯特拉(Edsger Dijkstra)在1968年提出,他主張用數學嚴謹性規範程式設計。結構程式設計為後續的面向對象編程(OOP)奠定了基礎,許多現代編程語言(如C、Python)均内置支持其原則。
盡管當今更多采用面向對象或函數式編程,結構程式設計的理念仍是編程基礎。例如,在算法實現、腳本編寫或底層系統開發中,模塊化和控制結構仍是關鍵實踐。
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