44、大型软件开发：抽象、库与代码复用

大型软件开发：抽象、库与代码复用

1. 利用抽象管理复杂性

在编程学习过程中，我们起初主要编写解决单个问题的短程序，这些程序通用性不强。而现在，我们将重点转向大型程序的设计与维护。

1.1 过程抽象

当程序员团队开发大型软件系统时，需要合理地将整体问题分解为可解决的小问题。抽象是一种强大的技术，能帮助我们逐步处理复杂问题。过程抽象的理念是将函数要实现的目标与实现细节分离。也就是说，在知道如何实现函数之前，我们可以先明确函数的预期功能，并在问题解决方案的设计中使用该函数。

例如，在处理数据库查询问题时，初始算法可直接转化为一个程序片段的大纲，该大纲确定了代表解决方案主要步骤的三个函数：
| 初始算法 | 程序大纲 |
| — | — |
| 1. 打开库存文件。 | fopen(…) |
| 2. 获取搜索参数。 | get_params(…) |
| 3. 显示所有满足搜索参数的产品。 | display_match(…) |

在这个过程抽象的例子中，其中一个函数的功能（即打开文件）与我们学过的库函数的用途相对应。复用现有的函数意味着我们无需关注该任务的实现细节。显然，强大的函数库对于降低大型系统的复杂性非常有益，这也是 C 编程语言的一个基本特性。在这个例子中，过程抽象第一级中确定的另外两个函数非常适合分配给程序开发团队的不同成员。一旦明确了每个函数的目的和参数列表，开发人员就无需关心其他成员如何执行分配的任务。

1.2 数据抽象

数据抽象是将大型问题分解为可管理部分的另一个强大工具。当我们将数据抽象应用于复杂问题时，首先指定涉及的数据对象以