How to write a C program: Askel askeleelta -ohje

Tässä artikkelissa opit kirjoittamaan C-ohjelman askel askeleelta -ohjeemme avulla. Tähän mennessä olemme oppineet erilaisia C-ohjelmoinnin käsitteitä ja olemme valmiita kirjoittamaan vaativuudeltaan vaatimattomia ohjelmia tai kehittämään projekteja.

Tässä on kattava askel askeleelta -ohjeemme siitä, miten kirjoitetaan C-ohjelma.

Miten kirjoitetaan C-ohjelma?

Martin Fowler sanoi kerran:

” Kuka tahansa hölmö voi kirjoittaa koodia, jota tietokone ymmärtää. Hyvät ohjelmoijat kirjoittavat koodia, jota ihmiset voivat ymmärtää. ”

Ohjelmoija voi kirjoittaa monimutkaista koodia tehtävän ratkaisemiseksi, mutta vain nerokas ohjelmoija kirjoittaa ohjelmia, joita muut voivat tulkita ja joita voidaan ylläpitää, jos myöhemmässä vaiheessa tulee virheitä.”

Sentähden ennen monimutkaisten ohjelmien kirjoittamista on hyvä noudattaa joitakin ohjelmointitekniikoita, koska hyvin kirjoitetuissa ohjelmissa on useita piirteitä.

• Hyvin kirjoitettuja ja sisennettyjä ohjelmia on helpompi ymmärtää, debugata tai ylläpitää.
• Hyvin kirjoitetut ja sisennetyt ohjelmat ovat tehokkaita, joustavia ja vankkoja.

Miten aloitan koodin kirjoittamisen ja mitä vaiheita minun pitäisi sitten noudattaa?

Ei hätää!

Tässä artikkelissa opastamme sinut tärkeiden vaiheiden läpi ohjelmankehityksessä, jolla on edellä mainitut ominaisuudet.

Tärkeimmät vaiheet ovat:

• Ohjelman suunnittelu
• Ohjelman koodaus
• Ohjelman testaaminen ja virheenkorjaus

Ohjelman suunnittelu

Ohjelman suunnittelu on perusta, joka on ohjelmankehityssyklin keskiössä.

Ennen kuin pääset käsiksi lähdekoodiin, on ratkaisevan tärkeää ymmärtää ohjelmaa kaikin puolin ja kehittää ohjelman kehitysstrategia.

Voit jakaa ohjelmasuunnittelun neljään vaiheeseen:

1. Ongelma-analyysi
2. Ohjelman rakenteen tai sinisen tulosteen luominen
3. Ohjelman algoritmin kehittäminen
4. Kontrollausekkeiden oikeanlainen valinta

Obgelma-analyysi

Ensimmäisen vaiheen tehtävänä on hankkia selkeä käsitys ongelmasta ja siitä, mitä haluat ohjelmalla tehdä. Kysy siis itseltäsi seuraavat kysymykset:

• Mitkä ovat ohjelmasi syötteet?
• Mitkä ovat tulosteet?
• Mitkä ovat eri olosuhteet, joita sovelletaan ohjelman aikana?

Ohjelman rakenteen eli sinipainatuksen luominen

Kun olet saanut vastaukset edellä mainittuihin kysymyksiin, sinun pitäisi päättää, miten tehtävä toteutetaan.

Miten ohjelma pitäisi organisoida?

Sen vuoksi, että C on strukturoitu kieli, se noudattaa ylhäältä alaspäin suuntautuvaa lähestymistapaa, joka tarkoittaa, että kokonainen ongelma hajotetaan pienempiin tehtäviin. Nyt on helpompi koodata pienempiä osatehtäviä.

Tämä tuottaa luettavaa ja modulaarista koodia, joka on erittäin tärkeää, jotta muut ymmärtävät koodisi.

Ohjelman algoritmin kehittäminen

Tämä on tärkeä vaihe ohjelman suunnittelussa. Kun olet saanut kokonaisidean ja hajottanut ongelman pienempiin osatehtäviin, on aika raaputtaa yksityiskohtia ja vaiheittaista menettelyä, joka tunnetaan ohjelmoinnissa nimellä Algoritmi.

Tämä tunnetaan myös nimellä pseudokoodi.

Algoritmin laatimisen jälkeen sinun pitäisi piirtää vuokaavio, kuvallinen esitys algoritmista.

mainitsin tämän jo tärkeänä vaiheena, koska on olemassa useita tapoja ratkaista ongelma ja on sinusta kiinni, mihin suuntaan menet.

Esimerkiksi joukon lajitteluun voit käyttää kuplalajittelua, lisäyslajittelua tai valintalajittelua.

Valvontalausekkeiden oikea valinta

Kompleksisessa C-ohjelmassa tai -projektissa joudut käyttämään valtavaa määrää valvontalausekkeita, kuten if ... else, while tai for ohjaamaan suorituksen kulkua.

Kaikkiin algoritmeihin tai päätösten tekoon voidaan käyttää sekvenssirakennetta, valintarakennetta ja silmukkarakennetta. Käytä oikeita ohjauslauseita, jotka tekevät koodistasi helppoa ja virheetöntä.

Hyvän tavan valitseminen tiedon esittämiseen voi usein tehdä ohjelman suunnittelusta helppoa ja yksinkertaista.

Kokeile välttää goto-lausekkeiden käyttöä.

Ohjelman koodaaminen

Kun olet kehittänyt ohjelman täydellisen pohjapiirroksen, on aika kirjoittaa lähdekoodi algoritmin mukaisesti. Se tarkoittaa, että ole valmis kääntämään vuokaaviosi käskysarjaksi.

On aika käyttää C-ohjelmoinnin tuntemustasi työhön ja yrittää kirjoittaa koodisi niin yksinkertaiseksi kuin mahdollista.

Seuraavat ovat ohjelman koodauksen elementtejä:

• Tarkoituksenmukainen dokumentaatio tai kommentointi
• Tarkoituksenmukainen tapa rakentaa lausekkeet
• Yksiselitteiset tulo/lähtömuodot
• Ohjelman yleiskielisyys

Tarkoituksenmukainen dokumentaatio tai kommentointi

Vaiheen tärkeimpänä tavoitteena on tehdä koodista helppolukuista ja ymmärrettävää.

Merkityksellisten muuttujien nimien valinta ja kommenttien asianmukainen käyttö ovat olennainen osa tätä vaihetta. Kommentit ovat välttämättömiä, mutta niiden on oltava hyviä kommentteja.

Katsotaanpa esimerkki:

#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;}

Vaikka yllä oleva ohjelma on syntaktisesti oikein, se voidaan kirjoittaa oikeilla muuttujien nimillä, jotka ovat mielekkäämpiä.

#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;}

Tarkoituksenmukainen tapa lausekkeiden rakentamiseen

Koodia kirjoittaessasi lausekkeen tulisi olla yksinkertainen ja suora ja siinä tulisi olla kunnollinen sisennys.

• Yritä käyttää yhtä lauseketta per rivi.
• Käytä sulkuja ja kunnollista sisennystä
• Käytä yksinkertaisia silmukoita ja vältä silmukoiden raskasta sisäkkäisyyttä

Valvo seuraavia koodaustyylejä:

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

Vaikka yllä oleva ohjelma on syntaktisesti oikea, sen voi kirjoittaa myös kunnollisella sisennyksellä ja kommentoinnilla.

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

Kummatkin koodit ovat syntaktisesti oikeita, mutta huomioi oikea tapa lausekkeiden rakentamiseen.

Selvitä syöttö- ja tulostusmuodot

Käyttäjän on ymmärrettävä, mitä syötetään ja tulostetaan ohjelmasta.

mainitse aina syöttöpyynnöt selkeästi ja merkitse kaikki tuotokset.

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

Ohjelman yleisyys

Meidän tulisi aina pyrkiä minimoimaan ohjelman riippuvuus tietyistä tiedoista.

Esim: Määritellessäsi joukon kokoa käytä makroa niin, että ohjelmoijan on helppo muuttaa kokoa myöhemmin ohjelmassa.

#define SIZE 10int array:

Ohjelman testaus ja virheenkorjaus

Tässä vaiheessa tarkistat lähdekoodisi virheiden tarkistamiseksi.

Virheitä voi olla:

• Syntaksivirheet
• Ajonaikaiset virheet
• Logiikkavirheet
• Latenttivirheet

Kompiloija auttaa havaitsemaan syntaktiset ja semanttiset virheet. Se on tietokoneohjelma, joka muuntaa lähdekoodin suoritettavaksi koodiksi eli konekieleksi.

Katsokaa C-ohjelman tyypillinen kehitys, jotta ymmärtäisitte tarkemmin.

Kääntäjä ei pysty havaitsemaan ajonaikaisia ja loogisia virheitä, joten tarvitaan myös inhimillistä testausta.

Virheenkorjaus tarkoittaa ohjelmointivirheiden korjaamista. Lähdekoodin virheenkorjaukseen on olemassa erilaisia menetelmiä.

• Sijoita printf lausekkeita eri vaiheisiin nähdäksesi muuttujien tai tulosteiden arvot. Tämä auttaa tunnistamaan virheen.
• Toinen tapa on päättely. Poistaa mahdolliset virhekoodit ohjelmasta.
• Monet koodaajat käyttävät debuggaukseen menetelmää nimeltä backtrack. Tässä menetelmässä lähdekoodia seurataan taaksepäin, kunnes virhe havaitaan.

Ohjelman tehokkuus

Ohjelman tehokkuus liittyy ohjelman suoritusaikaan ja muistin kulutukseen.

Jos noudatat kaikkia edellä mainittuja tekniikoita, ohjelmastasi tulee sekä tehokas että toimiva.

Viimeiseksi, mutta ei vähäisimpänä, seuraavassa on joitakin vinkkejä ohjelman tehokkuuden parantamiseen.

• Ole viisas, kun valitset yksinkertaisen ja tehokkaan algoritmin, aritmeettiset ja loogiset lausekkeet.
• Kirjoita matriisit ja merkkijonot sopivan kokoisiksi ja vältä moniulotteisen matriisin käyttöä, jos se on mahdollista.
• Pitäkää osoitin prioriteettilistallanne käsitellessänne matriiseja ja merkkijonoja.