《程序设计方法学》课件.pptx

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1、程序设计方法学 制作人：制作者PPT时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 程序设计方法论程序设计方法论第第3 3章章 代码复用和维护代码复用和维护第第4 4章章 计算机算法计算机算法第第5 5章章 Web Web开发技术开发技术第第6 6章章 总结总结 0101第1章 简介 什么是程序设计方法学程序设计方法学是指系统地、科学地、规范地应用程序设计思想与方法，培养学生的程序设计综合能力，提高代码复用和维护性。本课程的学习目标 了解程序设计方法学的理念和基本原则 掌握基本的程序设计方法和技能 培养程序设计思维和解决问题的能力 提高程序的可读性、可维护性和可复用性 理解程序

2、设计的基本概念0103 学会使用常用程序设计语言和工具02 掌握程序设计的基本思想与方法程序设计方法论程序设计方法论程序设计思维和方法程序设计思维和方法程序设计流程和标准程序设计流程和标准程序设计实践和规范程序设计实践和规范代码复用和维护代码复用和维护程序设计模块化和结构化程序设计模块化和结构化程序设计模式和框架程序设计模式和框架程序设计风格和规范程序设计风格和规范 课程内容程程序序设设计计综综合合能能力力培养培养编写高质量程序的能力编写高质量程序的能力解决实际问题的能力解决实际问题的能力熟悉常用程序设计语言和工具熟悉常用程序设计语言和工具课程结构课程结构本课程采用理论讲解与实践操作相结合的教

3、学方式，本课程采用理论讲解与实践操作相结合的教学方式，通过课堂授课、实验操作、作业和考试等教学环节，通过课堂授课、实验操作、作业和考试等教学环节，全面提高学生的程序设计能力和实践经验，使学生能全面提高学生的程序设计能力和实践经验，使学生能够熟练掌握程序设计的基本思想和方法，掌握常用的够熟练掌握程序设计的基本思想和方法，掌握常用的程序设计语言和工具，培养良好的程序设计思维和解程序设计语言和工具，培养良好的程序设计思维和解决问题的能力，提高程序的可读性、可维护性和可复决问题的能力，提高程序的可读性、可维护性和可复用性。用性。参考书目 代码大全 程序员修炼之道 重构 设计模式 0202第2章 程序设

4、计方法论 面向对象编程代码难以维护、复用性差面向过程编程方法的弊端封装、继承、多态、抽象面向对象编程的定义和特点单一职责、开闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则面向对象编程的四大原则 设计模式提高代码质量、降低开发成本、提高可维护性设计模式的概念和作用工厂模式、单例模式、观察者模式、装饰器模式常见的设计模式及其应用场景根据实际情况选择合适的设计模式、注重代码可读性和可维护性如何应用设计模式提高代码质量 编程风格提高代码可读性、降低出错率、方便代码维护编码风格的定义和作用遵循公司或项目规定的编码风格、使用工具检查代码风格如何保持一致的编码风格缺少注释、缩进不一致、命名不规范、使用魔法数字等；规范命

5、名、添加注释、使用常量等常见的编码风格错误和如何避免 测试驱动开发先写测试用例、再编写代码、运行测试用例、优化代码测试驱动开发的定义和流程覆盖所有可能出错的情况、避免重复测试、保持测试用例与代码同步更新如何编写有效的测试用例集成测试和单元测试可以及时发现潜在问题、代码实现更为精准如何利用测试驱动开发提高代码质量 面向对象编程面向对象编程面向对象编程（面向对象编程（Object-Oriented ProgrammingObject-Oriented Programming，简，简称称OOPOOP）是一种编程范式，是基于对象的概念来设计）是一种编程范式，是基于对象的概念来设计程序的方法。面向对象编

6、程具有封装、继承、多态和程序的方法。面向对象编程具有封装、继承、多态和抽象等特性，可以提高代码的可复用性和可维护性。抽象等特性，可以提高代码的可复用性和可维护性。根据不同情况创建不同的对象工厂模式0103当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新观察者模式02保证一个类只有一个实例单例模式注释规范注释规范注释应尽量详细说明代码功能注释应尽量详细说明代码功能避免代码和注释的冲突避免代码和注释的冲突代码格式代码格式缩进：缩进：4 4个空格个空格空格和括号：空格和括号：if(condition)if(condition)换行：每个函数结束后添加一换行：每个函数结束后添加一个空

7、行个空行错误处理错误处理尽早发现错误，尽快处理尽早发现错误，尽快处理异常处理应尽量详细异常处理应尽量详细编码风格命名规范命名规范类名：类名：PascalPascal命名法命名法方法名：驼峰命名法方法名：驼峰命名法变量名：小写字母加下划线变量名：小写字母加下划线测试驱动开发测试驱动开发（Test-Driven Development，简称TDD）是一种软件开发方法，其核心是先编写测试用例，再编写代码，通过不断的测试和优化来提高代码质量。TDD可以减少代码缺陷，提高代码的可维护性和可读性。0303第3章 代码复用和维护 模块化编程的优点和作用将代码分解成独立的部分，便于单独编写、测试和修改提高代码

8、可读性和可维护性将相似或相同的功能代码抽象成一个模块，可以在不同的程序中重复利用实现代码复用不需要重复编写已经实现的功能，只需调用相应的模块即可提高开发效率 如何设计和实现可复用的模块明确模块的功能、输入和输出，为其他程序员提供调用模块的标准化接口定义模块接口将一个模块的功能尽量单一化，实现低耦合高内聚的模块设计遵循单一职责原则通过对象的封装、继承和多态等机制，实现高度可扩展和可重用的模块化编程使用面向对象编程思想 代码重构的定义和作用通过优化代码结构、提高代码复用性、简化代码逻辑等方式，提高代码质量改善代码质量通过修复bug、消除重复代码、简化代码结构等方式，降低代码维护成本提高代码可维护性

9、通过优化算法、减少资源占用等方式，提高代码执行效率提高代码性能 如何识别需要进行重构的代码通过查找相同或相似的代码段，发现代码重复的情况发现重复代码通过阅读代码，发现存在过于复杂的逻辑，需要进行重构以降低复杂度识别过于复杂的代码通过阅读代码，发现存在结构不清晰、逻辑混乱的代码段发现代码混乱的部分 常见的代码重构技巧和实践方法将复杂的代码段封装成函数，提高代码复用性和可读性函数抽离将相同的变量进行合并，简化代码逻辑变量合并通过使用三元运算符、switch语句等方式，简化条件语句条件语句简化 版本控制的定义和作用可以保存每个版本的代码，方便查看以前的代码状态和修改记录保存代码历史多个开发者可以同时

10、修改同一个代码仓库，通过版本控制管理修改过程和冲突协同开发可以创建分支进行独立开发、测试、bug修复等工作，保持主干代码的稳定分支管理 如何使用Git进行版本控制使用git init命令创建本地仓库，或者在GitLab、GitHub等网站创建远程仓库创建仓库使用git add命令将修改过的文件加入暂存区，再使用git commit命令进行提交提交代码使用git log命令查看提交历史，并使用git reset或git revert等命令进行版本回滚版本回滚 常见的版本控制错误和如何避免使用git rm-cached命令或者通过git checkout命令撤销删除操作误删除文件使用git pul

11、l命令同步远程代码，或者通过merge和rebase命令解决代码冲突代码冲突在操作分支前，先使用git branch命令查看当前所在分支，避免误操作误操作分支 代码审查的定义和作用通过审查代码，发现代码中存在的问题和潜在漏洞，避免出现不必要的问题发现问题和潜在漏洞通过规范代码格式、注释、命名等方式，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性提高代码质量通过对代码进行审查，提高代码编写者的代码质量和意识，加强团队协作加强团队协作 如何进行有效的代码审查可以通过代码审查工具或手动审查等方式进行代码审查选择审查工具和方法制定统一的审查标准，如代码格式、注释、命名规范等制定审查标准避免过于繁琐的审查，保证审

12、查效率，减少对开发进度的影响确保审查效率 代码审查在代码质量保证中的作用通过发现并纠正问题，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性提高代码质量通过发现潜在的缺陷，避免出现不必要的问题降低代码缺陷率通过加强团队协作，提高代码编写者的代码质量和意识，共同维护代码质量优化团队协作 0404第4章 计算机算法 常见算法基本排序算法冒泡排序高效排序算法快速排序基于堆的排序算法堆排序基于分治的排序算法归并排序算法复杂度分析算法效率的衡量标尺时间复杂度的概念和意义比较常见算法的效率常见算法的时间复杂度分析提高算法效率的方法如何进行算法优化算法占用内存的衡量标尺空间复杂度的概念和意义算法实践将算法应用于实际场景

13、如何应用算法解决实际问题学会用代码实现算法如何用代码实现常见算法掌握实验和分析的方法如何进行算法实验和分析找出算法的问题并进行优化算法的调试和优化算法复杂度分析算法复杂度分析算法的复杂度分析是算法设计的重要环节。通过分析算法的复杂度分析是算法设计的重要环节。通过分析算法的时间和空间复杂度，可以比较不同算法的效率，算法的时间和空间复杂度，可以比较不同算法的效率，并找出如何优化算法的方法。并找出如何优化算法的方法。时间复杂度O(n2)冒泡排序0103时间复杂度O(nlogn)堆排序02时间复杂度O(nlogn)快速排序高效排序算法高效排序算法快速排序快速排序堆排序堆排序其他排序算法其他排序算法归并

14、排序归并排序计数排序计数排序桶排序桶排序基数排序基数排序 常见排序算法的实现方式基本排序算法基本排序算法冒泡排序冒泡排序选择排序选择排序插入排序插入排序算法在软件工程中的作用在软件设计、实现、测试和维护过程中，算法发挥着至关重要的作用。程序员需要了解不同算法的优缺点，并选择适合场景的算法来解决问题。0505第5章 Web开发技术 前端框架前端框架ReactReactAngularAngularVueVue前端工程化前端工程化WebpackWebpackGruntGruntGulpGulp 前端技术HTMLHTML、CSSCSS、JavaScriptJavaScript的的 基基 础础知识知识H

15、TMLHTML结构结构CSSCSS样式样式JavaScriptJavaScript基础基础后端框架后端框架SpringSpringDjangoDjangoLaravelLaravelRuby on RailsRuby on Rails数据库数据库MySQLMySQLOracleOraclePostgreSQLPostgreSQLMongoDBMongoDB 后端技术后端语言后端语言JavaJavaPythonPythonPHPPHPRubyRuby 如何搭建Web开发环境0103 如何进行Web开发项目实践02 如何进行Web开发项目规划Web开发安全XSS、CSRF、SQL注入等Web开发中

16、的安全问题文件上传、恶意链接等常见的Web攻击形式输入检查、安全认证等如何进行Web安全防范 Web开发技术的重要性随着互联网和移动互联网的发展，Web开发技术变得越来越重要。如今，Web应用已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。因此，学习和掌握Web开发技术，已经成为现代社会人才素质的一个重要方面。WebWeb开发技术开发技术的未来的未来随着人工智能和大数据等技术的发展，随着人工智能和大数据等技术的发展，WebWeb开发技术开发技术也将得到进一步的发展和改进。未来的也将得到进一步的发展和改进。未来的WebWeb应用将更应用将更加智能化、个性化和定制化。同时，加智能化、个性化和定制化。同时

17、，WebWeb开发技术也开发技术也需要不断地更新和升级，才能适应未来的发展趋势。需要不断地更新和升级，才能适应未来的发展趋势。Web开发技术的应用领域购物网站、支付系统等电子商务社区网站、微博、微信等社交媒体MOOC、在线直播等在线教育云存储、云服务等云计算WebWeb开发技术开发技术的挑战与机遇的挑战与机遇WebWeb开发技术的快速发展和不断变化，给开发技术的快速发展和不断变化，给WebWeb开发者开发者带来了很多挑战。同时，也给带来了很多挑战。同时，也给WebWeb开发者带来了无限开发者带来了无限的机遇。只有不断学习和掌握新的的机遇。只有不断学习和掌握新的WebWeb开发技术，才开发技术，

18、才能在竞争激烈的市场中立于不败之地，实现自己的梦能在竞争激烈的市场中立于不败之地，实现自己的梦想。想。0606第6章 总结 课程回顾掌握程序设计方法与流程本课程的学习目标是否达成应用各种编程语言和工具进行程序开发本课程所学知识的实际应用优点：涵盖广泛，实践性强 缺点：对某些编程语言可能过于简略，需要加强细节解释本课程的优缺点和改进 程序设计能力提升建议参加在线课程、参与开源项目、多读经典编程书籍如何持续提升编程能力将所学知识应用到实际项目中，解决实际问题如何运用所学知识解决实际问题参加相关活动、了解开源社区规则、参与贡献并获得审核通过如何参与开源项目和社区贡献 未来展望AI、大数据、区块链等技

19、术的普及和发展程序设计行业发展趋势掌握新技术、创造性思维、团队协作、领导力未来程序员需要具备的能力和技术设定职业目标、不断学习和提高、参与社区、建立人脉关系如何规划个人职业发展路径 课程总结课程总结经过这一学期的学习，我们掌握了程序设计的基础知经过这一学期的学习，我们掌握了程序设计的基础知识和方法，同时也了解了许多实际应用场景。这些知识和方法，同时也了解了许多实际应用场景。这些知识和技能将为我们今后的工作和学习提供很好的支持识和技能将为我们今后的工作和学习提供很好的支持和帮助。和帮助。收获和感悟通过课程的学习，我对编程有了更深刻的认识，学习到了更多的编程技巧和知识。掌握了更多的编程技巧和知识课程中讲解了许多实际应用场景，这将对我的工作和学习提供很好的支持和帮助。了解了实际应用场景在课程中的小组项目中，我深刻地体会到了团队协作的重要性，并学会了如何更好地与团队成员合作。更好地理解了团队协作的重要性通过课程的学习，我对未来的职业规划有了更多的思考和认识，并制定了更加明确的职业目标。对未来的职业规划有了更多的思考未来如何运用所学知识未来，我将把所学知识应用到实际工作和学习中，不断提高自己的编程能力和解决实际问题的能力。同时，我也会参与到开源项目和社区中，为社区贡献自己的力量，为其他人提供帮助和支持。谢谢观看！下次再见