程序设计C语言（5）

内存管理

• 引入：内存是分区管理的，分为代码区、静态区、堆区、栈区。
• 代码区：存放可执行代码，包括函数、常量字符串、
  
• 静态区：存放全局变量和静态变量，在程序编译时已经分配好，且在运行期间一直存在
• 栈区：存放函数形参、局部变量、任务切换时的上下文内容 (一般为高地址向低地址存放)
  - 堆区：存放运行时动态分配的内存段，容量远大于栈，低地址向高地址分配。由于每次分配的大小不固定，所以堆内存往往不连续，易造成内存碎片。
• 内存分配常见错误及对策
  • 内存分配失败，却使用了它——在使用内存之前检查指针是否为NULL或着使用断言
  • 内存分配成功，但没初始化或者误以为内存的默认初值全为0，导致引用初值错误（数组或堆区常见）——必须进行初始化！
  • 内存分配成功且初始化，但是越界——注意边界判断
  • 忘记释放内存，造成内存泄漏——内存资源不断被占用且不被释放，动态分配内存时malloc与free一定要配对
  • 释放掉的内存，仍继续访问——return不能继续返回栈空间、free释放后指针置NULL

程序开发流程

• 程序开发：指设计、编制、调试程序的方法和过程
  

• 可行性分析：指通过技术和市场调查等活动，从技术、经济、应用以及法律等方面分析应解决的问题是否有可行的解，从而确定该软件系统是否值得开发。

  • 问题的提出

  • 可行性研究：经济、技术、社会、法律、操作

  • 可行性研究报告

• 需求分析：通过分析、整理和提炼所收集的用户需求，建立完整的需求分析模型，编写软件需求规格说明书

  • 任务：通过详细调查现实世界要处理的对象，充分里哦阿姐系统工作概况，明确用户的各种需求然后在此基础上确定新系统的功能。
  • 方法：
    • 功能分解法：功能 + 子功能 + 功能接口
    • 结构化分析：数据流 + 数据处理 + 数据存储 + 端点 + 处理说明 + 数据字典

• 系统设计：根据需求的规格说明，确定软件的体系结构，并为每一个系统模块设计算法、数据结构、接口。

  • 总体设计：概要的回答系统应如何实现，建立初步模型
    • 系统架构设计：根据系统的需求框架，确定系统的基本结构，形成系统架构，以获得有关系统创建的总体方案
    • 软件结构设计：设计组成系统的各个子系统，划分各个子系统的功能模块，形成具有预定功能的模块组成结构，确定模块间的调用关系。
  • 详细设计：完成总体设计的所有设计细节
    • 数据结构设计
    • 算法设计
    • 界面设计
    • 代码设计
    • 输入输出格式设计

• 代码实现：依照开发规范，将软件设计转换成计算机可以接受的程序

  • 软件编码：设计风格、代码效率、容错机制
  • 单元测试：模块接口、错误处理、边界条件

• 集成测试：将多个单元组合成模块，多个模块又聚合成分系统或系统

  • 任务：测试软件单元的组合是否能正常工作，以及与其他组的模块能否集成起来工作。最后测试构成系统的所有模块组成能否正常工作。
  • 方法：自底向上测试、自顶向下测试

• 系统验收：项目收尾，通过验收后，才能进入后续的系统总结、系统维护、系统评价等

  • 内容：系统软件产品、文档、已经完成的交付成果

• 示例：简易图书管理系统