软件体系结构笔记2(用代码案例直观理解)

二、Call/Return Software Architecture Style(调用/返回风格)

1、主程序\子程序风格

主程序\子程序风格是一种非常经典的程序设计模式。它将一个程序分为两个主要部分：

• 主程序（Main Program）：
  • 负责程序的整体控制流程。
  • 调用各个子程序来完成具体的功能。
• 子程序（Subroutine）：
  • 完成特定的任务。
  • 被主程序调用，并可能返回结果。

这种结构使得程序模块化，易于理解和维护。

示例：学生成绩管理系统

这个例子模拟了一个简单的学生成绩管理系统，包含了多个子程序，分别负责不同的功能，例如：

• 输入学生信息
• 计算平均分
• 查找最高分
• 输出成绩单

def input_student_info():
    """输入学生信息"""
    students = []
    while True:
        name = input("请输入学生姓名（输入'q'退出）：")
        if name.lower() == 'q':
            break
        score = float(input("请输入学生成绩："))
        students.append((name, score))
    return students

def calculate_average(scores):
    """计算平均分"""
    if not scores:
        return 0
    return sum(scores) / len(scores)

def find_max_score(scores):
    """查找最高分"""
    if not scores:
        return None
    return max(scores)

def print_report(students):
    """输出成绩单"""
    print("学生成绩单：")
    for name, score in students:
        print(f"{name}: {score}")
    average = calculate_average([score for _, score in students])
    max_score = find_max_score([score for _, score in students])
    print(f"平均分：{average}")
    print(f"最高分：{max_score}")

def main():
    """主程序"""
    students = input_student_info()
    print_report(students)

if __name__ == "__main__":
    main()

这个例子展示了主程序/子程序风格的几个优点：

• 代码可读性高： 每个函数都有明确的功能，代码结构清晰。
• 可维护性强： 修改某个功能只需要修改对应的函数，不会影响其他部分。
• 可扩展性好： 可