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顺序结构

顺序结构(英语:Sequential structure)是指表明程序中所有操作都按其出现的顺序执行的结构。它是三种类型的控制结构之一。这种结构的特点是程序从入口点开始,按顺序执行所有操作,直到出口点结束。在顺序结构中,无论程序中包含哪种结构,程序的整体过程都是顺序结构,是自上而下执行的。序列结构是编程中最简单、最常用的基本结构。它是任何程序的主要基本结构,甚至在选择结构或循环结构中,序列结构也经常被用作其子结构。 www.qwbaike.cn

序列结构的程序功能有限,在处理实际问题时会遇到复杂的问题,应用序列结构的程序无法完全解决这些问题。例如,有时需要根据某些条件是否成立进行判断,然后根据判断结果执行不同的处理程序,以确定程序的执行方向;有时需要多次重复执行一个程序。在某些情况下,有必要使用选择结构和循环结构。有了顺序结构,程序可以按顺序执行每个动作。一个序列结构包含几个事件,但它们不能分支和转移。一旦程序按顺序执行了事件,程序将一步一步地执行直到结束。

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概念定义 编辑本段

顺序结构意味着程序中的操作是按照它们出现的顺序执行的。无论程序中包含哪种结构,程序的整体过程都是顺序结构,自上而下执行。序列结构在不同编程语言中的不同表现如下: www.qwbaike.cn

C语言中的序列结构是C语句到C程序转换的起点。一个C程序从主入口开始,从前到后依次执行,直到main()函数体中的语句执行完毕,程序结束。 www.qwbaike.cn

Java的序列结构Java是默认的Java程序结构。默认情况下,Java程序将根据序列结构逐步执行程序。在Java中,序列结构中的语句可以分为三类:表达式语句、空语句和复合语句。

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Python在Python中,缩进的代码表示它属于上一行代码,而缩进的代码表示它与上一行代码是顺序关系。
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历史进程 编辑本段

早期编程语言的使用:编程语言的发展主要经历了三个阶段:机器语言、汇编语言和高级语言。机器语言中的每条指令只代表一个非常简单的动作,一系列按顺序排列的指令组成一个指令整体来完成要做的事情。这个指令整体称为程序。大多数早期应用程序都是部分或全部用汇编语言编写的。汇编语言中的简单程序是按照编程的顺序一个接一个地执行的,这是程序最基本的结构。随着内存容量的增加和处理器速度的快速提高,程序变得越来越复杂,程序员转向具有某些结构能力的高级语言,如C、FORTRAN和COBOL。
顺序结构顺序结构

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高级编程语言引入了控制结构:世界上最早的高级编程语言Fortran于1954年问世,并于1957年由IBM正式推出。它的缺点是不方便设计和编写结构化程序。在随后的十年中,针对不同的应用领域出现了ALGOL60、COBOL和LISP等高级语言。直到20世纪60年代末N. Wirth教授在瑞士苏黎世联邦理工大学创立Pascal编程语言之前,Pascal是第一个系统体现结构化编程思想的语言,其结构控制和数据类型非常丰富。在此期间,软件工作者追求的主要目标是设计和实现一种在控制结构和数据结构方面具有强大性能的高级语言。为了提高程序的可靠性,首先要使程序具有简明的控制结构和数据结构,因此必须对程序结构和风格施加必要的限制,并由此提出了结构化程序设计的思想。它将程序结构限制为三种基本结构:序列、选择和循环。在高级语言的编程中,顺序编程是编程的基础。Sequence structure的程序按照程序的顺序一个接一个地执行,直到程序完成,并且对程序的进程没有控制。
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结构化程序设计的提出:序列结构是结构化程序设计的一部分,结构化程序设计的概念最早是由荷兰科学家E.W.Dijikstra提出的。早在1965年,他就指出任何程序都可以由序列、选择和循环三种基本控制结构组成。1966年,Boehm和Jacopini证明了“任何单入口和单出口程序都可以仅通过三种基本控制结构来实现”。Boehm和Jacopini的证明为结构化程序设计技术奠定了理论基础。1968年,E.W.Dijkstra给COMM.ACM杂志编辑部写了一封信,指出了在语言中使用goto所带来的问题,由此引发了关于是否在编程语言中使用goto的讨论。1974年,D.Gries教授将结构程序设计现有的不同解释分为13种。如今,序列结构作为编程中最简单、最常用的基本结构,是任何程序的主要基本结构,被广泛应用于C语言、Java、Python等各种编程语言中。

基本原理 编辑本段

线性执行

线性执行通常称为顺序执行,这意味着每个程序脚本中的命令都是按照程序中列出的顺序执行的。一个应用程序可以分成几个程序段,每个程序段必须按一定的顺序执行。只有在执行了前一个程序段(操作)后,才能执行后一个程序段(操作)。例如,当计算机计算时,它总是需要先输入用户程序和数据,然后才能计算并最终打印出结果。 www.qwbaike.cn

无条件跳转

无条件转移意味着程序可以在没有任何前提条件的情况下更改执行顺序。只要处理器执行无条件分支指令,它就可以使程序转到指定的目的地址,并从目的地址开始执行指令。程序从上到下依次执行每个可执行语句指定的任务。这种程序结构被称为序列结构,但大多数实际问题不能单独使用这种结构来解决。在FORTRAN语句中,无条件分支语句可用于在程序执行过程中跳过程序段。 www.qwbaike.cn

自上而下设计

自顶向下设计技术将一个算法分解成几个函数。自上而下的设计过程如下:将程序的整个任务分解为一系列子任务;检查每个子任务,以确定是否可以进一步分解为更多的子任务;重复此步骤,直到不再有子任务;一旦确定了所有子任务,就可以将它们写入代码。这个过程称为自顶向下的设计方法。结构化程序设计采用“自上而下,逐步细化”的设计方法。顺序结构是程序的基本结构之一,其特点是几个程序步骤由顺序结构组成,从上到下依次执行。 www.qwbaike.cn

结构化程序设计

结构化程序设计也称为结构化程序设计,包括三种重要的控制结构:序列结构、选择结构(也称为分支结构)和循环结构。其中,序列结构是在程序语句序列中执行以完成相应的功能。序列结构是最简单、最基本的程序结构,是所有复杂程序设计的基础和组成部分。通常,实际应用的结构要比序列结构复杂得多,但序列结构是复杂程序的基础和支柱。

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控制结构 编辑本段

选择结构

选择结构可以根据表达式的值选择并执行程序中的一组语句。换句话说,选择结构可以控制程序中的语句在满足某些条件时执行,而在不满足条件时不执行。 www.qwbaike.cn

循环结构

循环结构是指只要满足某些条件,程序就会重复执行,直到不再满足这些条件。重复执行的程序段称为循环体。如果不希望循环体连续循环,循环体中应该有更改循环条件的语句。 www.qwbaike.cn

循环体中有两种循环结构:一种是当前循环结构,先判断条件表达式的值,只要值为yes就重复执行循环体;另一种是until循环结构,循环体执行一次,然后判断条件表达式的值是否为真。如果为真,循环体将重复执行,直到条件表达式的值为假。 www.qwbaike.cn

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主要应用 编辑本段

LabVIEW程序的应用

LabVIEW程序的运行依赖于程序中的顺序数据流,而其他文本编程语言(如C语言)是根据代码的顺序进行编译和执行的。利用数据节点之间的数据流连接来实现程序的顺序操作。此外,LabVIEW提供了图形化的序列结构来实现模块代码的顺序执行,包括两种序列结构:平铺序列结构和级联序列结构。 www.qwbaike.cn

在VBA的应用

顺序结构是每个句子按照出现的顺序执行。在一般程序设计语言中,序列结构的语句主要是赋值语句、输入/输出语句等。在VBA中,有用于人机交互的输入函数InputBox()和输出函数MsgBox()。

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计算机应用场景中的应用

序列结构是计算机程序执行控制流的三种基本结构之一。在编程中,序列结构还用于需要以线性方式执行语句的各种场景。例如计算一系列数字的总和、从文件或用户读取输入数据、将输出数据写入文件或控制台以及执行数学计算。序列结构是常用的文件物理组织形式之一。文件的物理结构决定了如何将记录或字节保存到存储设备的物理块中。使用序列结构的优点是访问速度快。序列结构是最简单、最基本的程序控制结构,但它是程序框架的基本组成部分,任何程序文件都必须包含序列结构。

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