Wie man ein C-Programm schreibt: Schritt-für-Schritt-Anleitung

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie ein C-Programm mit unserer Schritt-für-Schritt-Anleitung schreiben können. Bis jetzt haben wir verschiedene Konzepte der C-Programmierung gelernt und sind bereit, Programme von bescheidener Komplexität zu schreiben oder Projekte zu entwickeln.

Dies ist unser umfassender Schritt-für-Schritt-Leitfaden darüber, wie man ein C-Programm schreibt.

Wie man ein C-Programm schreibt?

Martin Fowler sagte einmal:

“ Jeder Narr kann Code schreiben, den ein Computer verstehen kann. Gute Programmierer schreiben Code, den Menschen verstehen können. „

Ein Programmierer kann komplexe Codes schreiben, um die Aufgabe zu lösen, aber nur ein brillanter Programmierer schreibt Programme, die von anderen interpretiert werden können und gewartet werden können, wenn irgendwelche Fehler auftauchen.

Daher ist es eine gute Idee, bevor man komplexe Programme schreibt, einige Programmiertechniken zu befolgen, weil gut geschriebene Programme mehrere Eigenschaften besitzen.

• Gut geschriebene und eingerückte Programme sind leichter zu verstehen, zu debuggen oder zu warten.
• Gut geschriebene und eingerückte Programme sind effizient, flexibel und robust.

So, wie sollte ich anfangen, Code zu schreiben und welche Schritte sollte ich dann befolgen?

Keine Sorge!

In diesem Artikel werden wir Sie durch wichtige Phasen der Programmentwicklung führen, die die oben genannten Eigenschaften besitzen.

Die wichtigsten Schritte sind:

• Programmdesign
• Programmcodierung
• Programmtest und Fehlersuche

Programmdesign

Das Programmdesign ist die Grundlage, die das Herzstück des Programmentwicklungszyklus ist.

Bevor man den Quellcode in die Hand nimmt, ist es entscheidend, das Programm von allen Seiten zu verstehen und eine Strategie für die Programmentwicklung zu entwickeln.

Die Programmentwicklung lässt sich in vier Schritte unterteilen:

1. Problemanalyse
2. Erstellung der Programmstruktur oder des Entwurfs
3. Entwicklung der Algorithmen des Programms
4. Gerechte Auswahl der Steueranweisungen

Problemanalyse

Der erste Schritt besteht darin, eine klare Vorstellung von dem Problem zu bekommen und davon, was das Programm tun soll. Stellen Sie sich also die folgenden Fragen:

• Was wird die Eingabe Ihres Programms sein?
• Was wird die Ausgabe sein?
• Was sind die verschiedenen Bedingungen, die während des Programms angewendet werden sollen?

Erstellen der Programmstruktur oder des Entwurfs

Wenn du die Antworten auf die obigen Fragen erhalten hast, solltest du entscheiden, wie du die Aufgabe bewältigen willst?

Wie soll das Programm organisiert werden?

Da C eine strukturierte Sprache ist, folgt sie dem Top-Down-Ansatz, d.h. das gesamte Problem wird in kleinere Aufgaben zerlegt. Jetzt ist es einfacher, kleinere Teilaufgaben zu kodieren.

Dadurch entsteht ein lesbarer und modularer Code, der für andere sehr wichtig ist, um deinen Code zu verstehen.

Algorithmusentwicklung des Programms

Dies ist der wichtige Schritt des Programmdesigns. Sobald du die Gesamtidee hast und das Problem in kleinere Teilaufgaben zerlegt hast, ist es an der Zeit, die Details und das schrittweise Vorgehen auszuarbeiten, das in der Programmierung als Algorithmus bekannt ist.

Dies ist auch als Pseudocode bekannt.

Nach der Entwicklung des Algorithmus solltest du ein Flussdiagramm zeichnen, eine bildliche Darstellung des Algorithmus.

Ich habe dies bereits als einen wichtigen Schritt erwähnt, weil es mehrere Möglichkeiten gibt, das Problem zu lösen, und es liegt an dir, welchen Weg du einschlägst.

Zum Beispiel können Sie für die Sortierung eines Arrays Bubble Sort, Insertion Sort oder Selection Sort verwenden.

Proper selection of control statements

In einem komplexen C-Programm oder -Projekt müssen Sie eine große Anzahl von Steueranweisungen wie if ... else, while oder for verwenden, um den Ablauf der Ausführung zu steuern.

Jeder Algorithmus oder jede Entscheidungsfindung kann mit Hilfe einer Sequenzstruktur, einer Auswahlstruktur und einer Schleifenstruktur durchgeführt werden. Verwenden Sie geeignete Steueranweisungen, die Ihren Code einfach und fehlerfrei machen.

Die Wahl einer guten Art und Weise, die Informationen darzustellen, kann den Entwurf des Programms oft leicht und einfach machen.

Versuchen Sie, die Verwendung von goto-Anweisungen zu vermeiden.

Programmcodierung

Wenn Sie den vollständigen Entwurf des Programms entwickelt haben, ist es an der Zeit, den Quellcode entsprechend dem Algorithmus zu schreiben. Das bedeutet, dass du bereit sein musst, dein Flussdiagramm in eine Reihe von Anweisungen zu übersetzen.

Es ist an der Zeit, deine Kenntnisse der C-Programmierung zu nutzen und zu versuchen, deinen Code so einfach wie möglich zu schreiben.

Nachfolgend sind die Elemente der Programmkodierung aufgeführt:

• Proper documentation or commenting
• Proper way for construction of statements
• Clear input/output formats
• Generality of the program

Proper documentation or commenting

Das Hauptziel dieses Schrittes ist es, den Code lesbar und verständlich für andere zu machen.

Die Auswahl sinnvoller Variablennamen und die richtige Verwendung von Kommentaren sind ein wesentlicher Bestandteil dieses Schrittes. Kommentare sind notwendig, aber sie müssen gut sein.

Lassen Sie uns das Beispiel sehen:

#include<stdio.h>int main(){int i,j,a;printf("enter two values:");scanf("%d%d",&i,&j);a=i*j;printf("area:%d",a);return 0;}

Obwohl das obige Programm syntaktisch korrekt ist, kann es mit richtigen Variablennamen geschrieben werden, die aussagekräftiger sind.

#include<stdio.h>int main(){ int length, breadth; int area; printf("Enter length and breadth: "); scanf("%d %d", &length, &breadth); //calculation of area area = length * breadth; printf("Area: %d", area); return 0;}

Anweisungen richtig konstruieren

Während Sie den Code schreiben, sollte Ihre Anweisung einfach und direkt mit der richtigen Einrückung sein.

• Versuchen Sie, eine Anweisung pro Zeile zu verwenden
• Verwenden Sie Klammern und eine korrekte Einrückung
• Verwenden Sie einfache Schleifen und vermeiden Sie eine starke Verschachtelung von Schleifen

Beachten Sie folgende Codierungsstile:

if(mark>=40){result=pass;}else{result=fail;}

Obwohl das obige Programm syntaktisch korrekt ist, kann es mit einer korrekten Einrückung und Kommentierung geschrieben werden.

if( mark >= 40){ result = pass;}else{ result = fail;}

Beide Codes sind syntaktisch richtig, aber beachten Sie die richtige Art der Anweisungskonstruktion.

Klare Ein-/Ausgabeformate

Der Benutzer sollte verstehen, was das Programm ein- und ausgeben soll.

Die Eingabeanforderungen sollten immer klar genannt und alle Ausgaben gekennzeichnet werden.

printf("Enter length of the square: ");scanf("%d", &length);Area = length * length;printf("Area of the square: %d", area);

Generalität des Programms

Wir sollten immer versuchen, die Abhängigkeit des Programms von bestimmten Daten zu minimieren.

Zum Beispiel: Bei der Definition der Größe eines Arrays sollte man ein Makro verwenden, damit es für den Programmierer einfach ist, die Größe später im Programm zu ändern.

#define SIZE 10int array:

Programmtest und Fehlersuche

In dieser Phase überprüfen Sie Ihren Quellcode auf Fehler.

Fehler können sein:

• Syntaxfehler
• Laufzeitfehler
• Logische Fehler
• Latente Fehler

Compiler hilft bei der Erkennung von Syntax- und Semantikfehlern. Er ist ein Computerprogramm, das den Quellcode in ausführbaren Code oder Maschinensprache umwandelt.

Bitte sehen Sie sich die typische Entwicklung eines C-Programms an, um es im Detail zu verstehen.

Der Compiler ist nicht in der Lage, Laufzeit- und logische Fehler zu erkennen, daher ist auch eine menschliche Prüfung erforderlich.

Debugging bedeutet, die Programmierfehler zu korrigieren. Es gibt verschiedene Methoden, einen Quellcode zu debuggen.

• Setzen Sie printfAnweisungen bei verschiedenen Schritten, um die Werte von Variablen oder Ausgaben zu sehen. Dies hilft, einen Fehler zu identifizieren.
• Eine andere Methode ist der Prozess der Deduktion. Dabei werden mögliche Fehlercodes aus dem Programm eliminiert.
• Viele Programmierer verwenden zur Fehlersuche eine Methode namens Backtrack. Bei dieser Methode wird der Quellcode rückwärts verfolgt, bis der Fehler entdeckt wird.

Programmeffizienz

Programmeffizienz bezieht sich auf die Ausführungszeit des Programms und den Speicherverbrauch.

Wenn Sie alle oben erwähnten Techniken befolgen, wird Ihr Programm sowohl effizient als auch effektiv sein.

Zu guter Letzt folgen noch einige Tipps zur Verbesserung der Programmeffizienz.

• Wählen Sie klugerweise einen einfachen und effektiven Algorithmus, arithmetische und logische Ausdrücke.
• Deklarieren Sie Arrays und Strings mit angemessener Größe und vermeiden Sie, wenn möglich, die Verwendung von mehrdimensionalen Arrays.
• Behalten Sie Zeiger in Ihrer Prioritätenliste, während Sie mit Arrays und Strings arbeiten.