Структуроване програмування.

Визначення Структурного Програмування

Структурне програмування є парадигмою програмування, яка підтримує використання структурованих конструкцій керування потоком, таких як послідовності, вибір та ітерація, для створення зрозумілого, читабельного та підтримуваного коду. Вона акцентує увагу на розбитті програми на менші, керовані та багаторазові частини для підвищення читабельності, підтримки модульного дизайну та зменшення практик кодування, схильних до помилок.

Структурне програмування сприяє дисциплінованому підходу до розробки програмного забезпечення і характеризується акцентом на такі принципи:

1. Структурований потік керування: Основою структурного програмування є використання чітко визначених конструкцій керування потоком. До них належать:
   • Послідовне виконання: Програма виконується по рядку, в порядку, в якому з'являються оператори. Це покращує читабельність коду та дозволяє покрокове виконання для спрощення налагодження.
   • Вибір: Це включає оператори if-then-else, operator switch-case або інші конструкції умовного розгалуження для вибору між різними діями на основі певних умов. Це дозволяє програмі приймати рішення та виконувати різні шляхи коду відповідно.
   • Ітерація: Використання циклів (наприклад, for, while, do-while) дозволяє повторне виконання блоку коду. Це особливо корисно при роботі з повторюваними завданнями або обробкою даних.

Ці структуровані конструкції потоку керування допомагають розбити складні проблеми на менші, більш керовані частини, що призводить до покращення розуміння коду, його підтримуваності та виявлення помилок.

Поради щодо запобігання

При практиці структурного програмування врахуйте наступні поради:

1. Використовуйте модульний підхід: Розділіть вашу програму на менші, окремі та багаторазові модулі або функції. Кожен модуль повинен мати конкретну мету та інкапсулювати пов’язану функціональність. Це сприяє повторному використанню коду, спрощує його обслуговування та покращує загальне розуміння програми.
2. Уникайте операторів goto: Мінімізуйте використання неструктурованих конструкцій потоку керування, таких як оператор goto, які можуть призвести до коду «спагеті». Код «спагеті» означає код, який складно читати та розуміти через його неорганізовані та хаотичні переходи. Уникаючи операторів goto, ви зможете підтримувати чіткий і лінійний потік керування у вашій програмі.
3. Прийміть шаблони проектування: Шаблони проектування - це багаторазові рішення для загальних проблем проектування програмного забезпечення. Впроваджуючи добре встановлені шаблони проектування, ви можете сприяти повторному використанню коду, підтримуваності та масштабованості. Деякі часто використовувані шаблони проектування в структурному програмуванні включають шаблон модуля, фабричний шаблон і шаблон спостерігача.

Використання принципів структурного програмування не тільки призводить до більш керованого та менш схильного до помилок коду, але й допомагає покращити якість програмного забезпечення та скоротити час розробки.

Приклади

Розглянемо декілька прикладів для ілюстрації застосування структурного програмування:

1. Обчислення середнього значення чисел: Припустимо, у вас є список чисел, і ви хочете обчислити їхнє середнє значення. Використовуючи структурне програмування, ви можете розбити завдання на менші кроки:

   • Ітерувати через список та сумувати всі числа.
   • Розділити суму на загальну кількість елементів для обчислення середнього значення.
   • Повернути середнє значення.

2. Сортування масиву: Для сортування масиву у порядку зростання ви можете використовувати структурований підхід:

   • Ітерувати через елементи масиву.
   • Порівнювати сусідні елементи та міняти їх місцями, якщо вони знаходяться не в тому порядку.
   • Повторювати процес, поки масив не буде відсортовано.

Розбиваючи складні завдання на менші кроки та використовуючи структуровані конструкції потоку керування, ви можете писати код, який є простішим для розуміння, підтримки та тестування.

Схожі терміни

• Процедурне програмування: Тип парадигми програмування, яка дотримується підходу з верху донизу, наголошуючи на процедурах або функціях. Процедурне програмування, як і структурне, фокусується на використанні модульного коду та структурованого потоку керування.
• Об'єктно-орієнтоване програмування (ООП): Парадигма програмування, заснована на концепції об'єктів, які можуть містити дані та код, що маніпулює цими даними. ООП надає механізми інкапсуляції, успадкування та поліморфізму для структурування та організації коду.
• Потік керування: Порядок, в якому комп'ютер виконує оператори в шматку коду. Потік керування визначається структурованими конструкціями потоку керування, такими як умовні оператори та цикли, які диктують потік виконання програми.