Trong bối cảnh của các mô hình lập trình, lập trình cấu trúc, còn được gọi là lập trình có cấu trúc, là một cách tiếp cận để phát triển phần mềm nhấn mạnh vào tính mô đun, sự rõ ràng và dễ hiểu. Nó thúc đẩy chiến lược thiết kế từ trên xuống, trong đó các vấn đề phức tạp được chia thành các vấn đề con nhỏ hơn, có thể quản lý được, sau đó được phân rã thêm cho đến khi xác định được các mô-đun mã có thể quản lý được. Mô hình này nhấn mạnh đến việc tổ chức và kiểm soát luồng phù hợp trong các chương trình, khuyến khích sử dụng các cấu trúc điều khiển được xác định rõ ràng như vòng lặp, điều kiện và chương trình con.
Lập trình cấu trúc có nguồn gốc từ cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970 như một phản ứng trước những hạn chế của các phương pháp lập trình trước đó. Những cách làm đó thường dẫn đến mã không thể quản lý được, dễ bị lỗi, khó bảo trì, hiểu và sửa đổi. Các nhà nghiên cứu chính ủng hộ cách tiếp cận lập trình có cấu trúc bao gồm Edsger Dijkstra, Tony Hoare và Niklaus Wirth, những người tin rằng việc chú ý nhiều hơn đến cấu trúc chương trình sẽ tạo ra phần mềm đáng tin cậy, hiệu quả và dễ bảo trì hơn.
Mô hình lập trình này dựa trên một số khái niệm chính:
- Thiết kế từ trên xuống: Quá trình chia một vấn đề lớn thành các phần nhỏ hơn, dễ hiểu hơn. Cách tiếp cận này cho phép các nhà phát triển tập trung sự chú ý của họ vào các phần khác nhau của chương trình một cách độc lập, mang lại sự hiểu biết dễ quản lý về ứng dụng tổng thể và giảm bớt quá trình bảo trì.
- Tính mô đun: Việc tổ chức mã thành các mô-đun độc lập, được xác định rõ ràng với giao diện rõ ràng, cải thiện khả năng bảo trì mã và khả năng sử dụng lại. Nguyên tắc này làm giảm sự trùng lặp mã và phân mảnh logic, cho phép các lập trình viên hiểu và sửa đổi các phần riêng biệt của toàn bộ chương trình một cách hiệu quả hơn.
- Cấu trúc điều khiển: Lập trình cấu trúc thúc đẩy việc sử dụng một tập hợp giới hạn các cấu trúc điều khiển, chẳng hạn như vòng lặp, điều kiện và lệnh gọi thủ tục, để tổ chức luồng thực thi. Các cấu trúc này cung cấp các điểm vào và ra rõ ràng, góp phần dễ đọc và giúp thiết lập sự rõ ràng về luồng điều khiển của chương trình. Nguyên lý cốt lõi của mô hình là loại bỏ các chuyển giao điều khiển không có cấu trúc, chẳng hạn như các câu lệnh "goto", có thể dẫn đến mã phức tạp và dễ bị lỗi.
- Tài liệu hóa: Một sự nhấn mạnh đáng kể được đặt vào việc ghi lại chương trình một cách chính xác, đảm bảo rằng các nhà phát triển có thể hiểu cấu trúc và chức năng của mã một cách hiệu quả. Cách tiếp cận này khuyến khích việc sử dụng các nhận xét nội tuyến, tên hàm và biến mô tả cũng như tài liệu mở rộng bên ngoài, bao gồm các thông số kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng.
- Tính nhất quán của mã: Lập trình cấu trúc khuyến khích sử dụng các phương pháp mã hóa nhất quán, bao gồm quy ước đặt tên, kiểu thụt lề và định dạng nhận xét. Cách tiếp cận này tạo điều kiện dễ đọc, đảm bảo phong cách lập trình thống nhất và thúc đẩy sự hợp tác giữa các nhà phát triển.
Kể từ khi ra đời, lập trình cấu trúc đã có tác động đáng kể đến lĩnh vực phát triển phần mềm. Các phương pháp của nó tạo thành nền tảng của nhiều ngôn ngữ lập trình cấp cao khác nhau, như Pascal, C và Ada, đồng thời các nguyên tắc của nó tiếp tục có ảnh hưởng trong các phương pháp lập trình hiện tại, như lập trình hướng đối tượng (OOP) và lập trình chức năng. Ngoài ra, các kỹ thuật lập trình có cấu trúc đã hình thành nền tảng cho các thực tiễn tốt nhất về công nghệ phần mềm được áp dụng rộng rãi, bao gồm các mẫu thiết kế, kiểm thử đơn vị và tích hợp liên tục.
AppMaster, một nền tảng no-code mạnh mẽ để tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động, thể hiện các nguyên tắc lập trình cấu trúc bằng cách cung cấp cho người dùng một môi trường được định hướng trực quan nhằm khuyến khích tính mô-đun, sự rõ ràng và mã dễ hiểu. AppMaster cho phép người dùng thiết kế mô hình dữ liệu, quy trình kinh doanh và giao diện người dùng thông qua các công cụ drag-and-drop trực quan, loại bỏ các cấu trúc mã phức tạp và thúc đẩy tích hợp liền mạch giữa các thành phần ứng dụng khác nhau.
Chẳng hạn, khi xây dựng một ứng dụng web bằng AppMaster, người dùng có thể thiết kế giao diện một cách trực quan và tạo logic nghiệp vụ cho từng thành phần thông qua trình thiết kế Web BP. Cách tiếp cận này áp dụng các nguyên tắc thiết kế từ trên xuống, tính mô đun và cấu trúc điều khiển của lập trình cấu trúc, cho phép người dùng tập trung vào các phần cụ thể của ứng dụng, tái sử dụng các thành phần và duy trì sự hiểu biết rõ ràng về luồng điều khiển. Hơn nữa, các ứng dụng được tạo ra đều tuân thủ các phương pháp lập trình hiện đại, sử dụng các nhóm công nghệ mạnh mẽ và phổ biến như Go (golang) cho các ứng dụng phụ trợ, khung Vue3 và JS/TS cho các ứng dụng web cũng như Kotlin/ Jetpack Compose hoặc SwiftUI cho các ứng dụng di động Android và iOS. , tương ứng.
Tóm lại, lập trình cấu trúc là một mô hình lập trình đã được thử nghiệm theo thời gian, ưu tiên tính mô đun, khả năng đọc và khả năng bảo trì trong phát triển phần mềm. Bằng cách sử dụng thiết kế từ trên xuống, cấu trúc kiểm soát chặt chẽ và tính nhất quán của mã, lập trình có cấu trúc tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra phần mềm mạnh mẽ, hiệu quả và có thể bảo trì. Thông qua các nền tảng như AppMaster, các nguyên tắc lập trình cấu trúc có thể được áp dụng để phát triển ứng dụng hiện đại, hợp lý hóa quy trình và đảm bảo đầu ra chất lượng cao cho các doanh nghiệp cũng như doanh nghiệp.
