Процедуры и функции. Блочная структура программы. Параметры. Блочно-структурированные языки программирования

Как было отмечено выше, тело функции может быть блоком или составным оператором . Блок как совокупность описаний объектов и операторов может включать вложенные блоки, и тогда появляются внешние и локальные переменные по отношению к блоку, а также глобальные переменные, описанные вне функций программы.

В дополнение к атрибутам имени и типа объекта существует ещё два атрибута – область действия и время жизни , определяемые классом хранения (памяти) по умолчанию или задаваемые программистом. Область действия (видимости) – это часть текста программы, в котором видим и может быть использован данный объект. Переменные, описываемые в охватывающем блоке, являются внешними для вложенных блоков и включают их в область своего действия за одним исключением – внутренняя переменная имеет приоритет над одноимённой внешней переменной, закрывая её, и даже тип внутренней переменной может быть переопределён.

Время жизни – это интервал времени, в течение которого значение объекта (переменной или функции) доступно для использования в некоторой части программы. Время жизни переменной может быть локальным или глобальным . Объект, с глобальным временем жизни, имеет распределённую для него память и определённое значение на протяжении всего времени выполнения программы. Для локального объекта выделяется новая область памяти при каждом входе в блок и освобождается при выходе из блока, при этом значение объекта теряется . Переменные, описанные в функции, в том числе формальные параметры имеют локальную область действия. Сами функции в программе являются внешними по отношению друг к другу и имеют глобальное время жизни, то есть существуют на протяжении всего времени выполнения программы.

Си-программа является отдельным программным модулем, который оформляется и записывается во внешнюю память как исходный файл с расширением “.c”, например, myprog.c.

Структуру модуля программы и области действия её объектов можно представить следующей схемой:

/* Глобальные объекты и описания */ /* Область действия */

Директивы предпроцессора глобальная макроопределения

прототипы функций

описания типов

описания глобальных переменных

заголовок функции локальная

{внешние переменные блока;

операторы;

{ внутренний блок локальная

описания других функций

/* конец программы */

Пример. Применение вложенных блоков с одноимёнными переменными.

Программа :

{ int i=2; /* i – переменная внешнего блока */

int count=0; /* count – внешняя переменная */

while (count <= i) /* цикл внешнего блока */

{ int=0; /* i – локальная переменная внутреннего блока */

count++; /* счётчик циклов */

printf (“В цикле: count=%d; i=%d\n”, count, i);

/* конец внутреннего блока, возврат к переменной i внешнего блока */

printf (“Вне цикла: count=%d, i=%d”, count, i);

Результат программы :

В цикле count=1 i=0

В цикле count=2 i=0

В цикле count=3 i=0

Вне цикла count=3 i=2

Программист может явно задать атрибуты области действия и времени жизни с помощью спецификаторов классов памяти (хранения): для переменных (auto – локальный, register – регистровый, static – статический, extern – внешний) и для функций (static, extern).

Переменные с классом хранения auto (принимается по умолчанию) и register относятся к локальным в блоке и по области действия и по времени жизни. Для переменных с классом auto выделяется память в стеке (временная память), а с классом register – в одном из свободных регистров процессора.

Память для переменных с классом static отводится в сегменте данных (статическая память программы), а не в стеке, благодаря чему они сохраняют своё значение при выходе из блока. Если отсутствует явная инициализация таких переменных, то по умолчанию они устанавливаются в 0. Инициализация выполняется один раз и не повторяется при новом входе в блок. Объекты класса static имеют локальную область действия (блок) и глобальное время жизни (время выполнения программы).

Пример . Использование статических переменных.

Программа :

void example (int c); /* прототип функции */

void main () /* главная функция */

{ int count; /* локальная переменная блока */

for (count=9; count >= 5; count -= 2) /* цикл счетчика */

example (count); /* вызов функции */

void example (int c) /* заголовок функции */

{ int f=1; /* локальная переменная */

static int stat=1; /* статическая переменная */

printf (“c=%d, f=%d, stat=%d\n”, c, f ,stat);

stat++; /* изменение статической переменной */

Результаты программы : c=9, f=1, stat=1

c=7, f=1, stat=2

Модульная структура программы

Чтобы упростить приложение, повысить его надежность и эффективность применяется модульный подход. Разбиение на модули позволяет разбить задачу на более мелкие функциональные блоки, облегчая этим разработку. Применяя такой подход к разработке системы, можно легко расширять функциональные возможности отдельных модулей, не затрагивая при этом исходный код прочих. Для уменьшения сложности программного обеспечения, необходимо сделать модули небольшими и более независимые. Чтобы сделать модули более независимыми можно применить два метода:

Усиление внутренних связей модулей;

Ослабление взаимосвязи между модулями.

Данная структура используется для обеспечения функциональной независимости модулей программы, т.е. максимального разделения функции модулей. Благодаря этому повышается внутренняя связность модулей и ослабляется их внешнее сцепление.

Модули программы обладают сильной внутренней связностью, так как содержат методы, обрабатывающие определенный набор данных, и имеют своё функциональное назначение.

Модульная структура библиотеки представлена в приложении Д на рисунке Д.1, визуализатора на рисунке Д.2.

Тестирование

Из всех этапов отладки программного обеспечения тестирование является самым трудоемким и дорогим. При создании типичного программного обеспечения на тестирование приходится около 40% общего времени и более 40% общей стоимости программного обеспечения.

Тестирование нужно, чтобы повысить надежность программного обеспечения, иначе в нем нет необходимости. Повысит надежность можно, устранив ошибки. Поэтому тестирование для доказательства корректности программы лишено смысла. Тестированием можно выявить ошибки, исправить их и, таким образом, повысить надежность программного обеспечения.

В ходе реализации проекта каждый класс подвергался тщательному тестированию, при выполнении которого осуществлялись формальный анализ текста программы, позволяющий выявлять большое количество ошибок на ранних стадиях программирования, и проверка корректности работы программы с использованием определенных тестовых наборов данных. При этом контролировалась каждая комбинация исходных данных, а также соответствие результатов для каждого исходного набора данных требуемому результату.

Документирование

Техническое задание

Для многих проектов требуется использовать ландшафты. Данный программный комплекс позволяет генерировать трехмерный ландшафт и показывает его на экране монитора.

6.1.1 Назначение разработки

Программный комплекс предназначен для генерации и отображения ландшафтов.

6.1.2 Требования к программе или программному изделию

Для пользователя приложение должно предоставлять следующие возможности:

1) возможность введения входных данных, таких как минимальная и максимальная высота, размеры карты, крутизны гор;

2) генерация ландшафтов;

3) сохранение ландшафта для использования его в сторонних программах;

4) демонстрация получившегося результата, путем вывода картинки на экран.

6.1.3 Требования к надежности

В программном комплексе должна присутствовать проверка входной информации на соответствие типов, принадлежность диапазону допустимых значений и соответствие структурной корректности, кроме того визуализатор перед запуском должен проверить оборудования на соответствие к требуемым техническим и программным средствам. В случае возникновения ошибок предусмотреть возможность вывода информативных диагностических сообщений.

6.1.4 Требования к составу и параметрам технических средств

Для минимального функционирования программы требуется: персональный компьютер, 2 ГБ оперативной памяти, 50 Мб свободного места на жестком диске; клавиатура, мышь.

Для оптимальной работы приложения необходимо оперативной памяти не менее 3ГБ оперативной памяти.

6.1.5 Требования к информационной и программной совместимости

Программа должна функционировать под управлением ОС семейства Windows 7 и выше; DirectX 11; Visual c++2015; .Net Framework 4.5 и выше.

6.1.6 Требования к программной документации

Документация к программе должна содержать руководство пользователя, документации по работе с библиотекой.

Руководство пользователя

Запуск программы производится запуском файла shell.exe, после запуска вы увидите окно, представленное на рисунке 6.1.

Вызвать меню «файл», можно с помощью кнопки «очистить» сбросить данные до стандартных значений. С помощью кнопки «Сохранить как bmp» сохранить карту высот в формате bmp. С помощью кнопки «Сохранить как obj» можно сохранить ландшафт в формате obj. Нажав на кнопку «Просмотр» запуститься визуализатор, в котором можно будет увидеть в трехмерном виде, представлен на рисунке 6.2.

Рисунок 6.1 - Окно программы

Рисунок 6.2 - Окно программы

Вызвать меню «настройки», можно с помощью кнопки «настройки программы» настроить программу для визуализации. С помощью кнопки «настройки визуализации» можно настроить визуализатор.

Движение в визуализаторе осуществляется кнопками на клавиатуре w, a, s, d, которые соответствуют направлениям вперед, влево, вправо, назад.

Управление камерой осуществляется мышкой.

Документация по работе с библиотекой

Для работой с библиотекой необходимо подключить файл LandscapeGenerator.dll к вашему проекту. В проекте необходимо объявить экземпляр класса LandscapeGenerator. Класс содержит следующие методы для изменения параметров ландшафта, такие как ширина, длина, минимальная и максимальная высота, гористость, генерации ландшафта, возврат ландшафта как bitmap, сохранение ландшафта в формате obj и bmp.

Раньше на просторах Интернета был широко распространён табличный тип вёрстки, которому посвящена . Однако со временем этот подход к созданию структуры сайта устарел, и на смену ему пришла блочная вёрстка.

Отличия блочной вёрстки от табличной

Если табличная вёрстка подразумевает, что содержимое страницы находятся внутри тега

, то концепция блочной вёрстки основана на активном использовании универсальных тегов - это таблица, которую нужно использовать для отображения табличных данных и не более того.

Единственный ощутимый минус блочной вёрстки - сделанные на ней сайты могут по-разному отображаться в обозревателях. Чтобы этого избежать, нужно делать вёрстку «кроссбраузерной», то есть одинаково отображаемой любым обозревателем.

Суть блочной вёрстки

В графическом редакторе создаётся макет сайта: размечается, где какая область страницы (шапка, низ, боковая панель, основной контент) будет находиться и сколько места занимать, готовятся картинки, фоны.

Каждая часть страницы помещается в свой блок