模塊化程序設計

在設計較複雜的程序時，一般採用自頂向下的方法，將問題劃分為幾個部分，各個部分再進行細化，直到分解為較好解決問題為止。模塊化設計，簡單地説就是程序的編寫不是一開始就逐條錄入計算機語句和指令，而是首先用主程序、子程序、子過程等框架把軟件的主要結構和流程描述出來，並定義和調試好各個框架之間的輸入、輸出鏈接關係逐步求精的結果是得到一系列以功能塊為單位的算法描述。以功能塊為單位進行程序設計，實現其求解算法的方法稱為模塊化。模塊化的目的是為了降低程序複雜度，使程序設計、調試和維護等操作簡單化。

利用函數，不僅可以實現程序的模塊化，使得程序設計更加簡單和直觀，從而提高了程序的易讀性和可維護性，而且還可以把程序中經常用到的一些計算或操作編寫成通用函數，以供隨時調用。 ^[2] 

把複雜的問題分解為單獨的模塊後，稱為模塊化設計。一般説來，模塊化設計應該遵循以下幾個主要原則：

1．模塊獨立

模塊的獨立性原則表現在模塊完成獨立的功能，與其他模塊的聯繫應該儘可能得簡單，各個模塊具有相對的獨立性。

2．模塊的規模要適當

模塊的規模不能太大，也不能太小。如果模塊的功能太強，可讀性就會較差，若模塊的功能太弱，就會有很多的接口。讀者需要通過較多的程序設計來進行經驗的積累。

3．分解模塊時要注意層次

在進行多層次任務分解時，要注意對問題進行抽象化。在分解初期，可以只考慮大的模塊，在中期，再逐步進行細化，分解成較小的模塊進行設計。 ^[2] 

模塊化編程可採用以下步驟進行：

①分析問題，明確需要解決的任務；

②對任務進行逐步分解和細化，分成若干個子任務，每個子任務只完成部分完整功能，並且可以通過函數來實現；

③確定模塊（函數）之間的調用關係；

④優化模塊之間的調用關係；

⑤在主函數中進行調用實現。 ^[2] 

模塊化程序設計的基本思想是自頂向下、逐步分解、分而治之，即將一個較大的程序按照功能分割成一些小模塊，各模塊相對獨立、功能單一、結構清晰、接口簡單。

模塊化程序設計的其他優點如下：

(1)控制了程序設計的複雜性。

(2)提高了代碼的重用性。

(3)易於維護和功能擴充。

(4)有利於團隊開發。 ^[3]