Jak napisać program w języku C: Przewodnik krok po kroku

W tym artykule dowiesz się o tym, jak napisać program w języku C z naszymi wskazówkami krok po kroku. Do tej pory poznaliśmy różne koncepcje programowania w języku C i jesteśmy gotowi do pisania programów o umiarkowanej złożoności lub rozwijania projektów.

Oto nasze kompleksowe wskazówki krok po kroku dotyczące pisania programu w języku C.

Jak napisać program w języku C?

Martin Fowler powiedział kiedyś:

” Każdy głupiec może napisać kod, który komputer może zrozumieć. Dobrzy programiści piszą kod, który ludzie mogą zrozumieć. „

Programista może pisać złożone kody, aby rozwiązać zadanie, ale tylko genialny programista pisze programy, które mogą być interpretowane przez innych i mogą być utrzymywane, jeśli pojawią się jakiekolwiek błędy.

W związku z tym, przed napisaniem złożonych programów, dobrze jest przestrzegać pewnych technik programowania, ponieważ dobrze napisane programy posiadają kilka cech.

• Dobrze napisane i wcięte programy są łatwiejsze do zrozumienia, debugowania lub utrzymania.
• Dobrze napisane i wcięte programy są zaprojektowane tak, aby były wydajne, elastyczne i solidne.

Więc, jak powinienem zacząć pisać kod i jakie kroki powinienem podjąć?

Nie martw się!

W tym artykule, przeprowadzimy cię przez ważne etapy rozwoju programu, który będzie posiadał powyższe cechy.

Główne etapy to:

• Projektowanie programu
• Kodowanie programu
• Testowanie i debugowanie programu

Projektowanie programu

Projektowanie programu jest podstawą, która jest w sercu cyklu rozwoju programu.

Przed dostaniem w swoje ręce kodu źródłowego, kluczowe jest zrozumienie programu ze wszystkich stron i opracowanie strategii jego rozwoju.

Projektowanie programu można podzielić na cztery kroki:

1. Analiza problemu
2. Generowanie struktury programu lub blue print
3. Rozwój algorytmu programu
4. Właściwy dobór instrukcji sterujących

Analiza problemu

Pierwszym krokiem jest uzyskanie jasnego wyobrażenia o problemie i o tym, co chcesz, aby program zrobił. Zadaj sobie następujące pytania:

• Co będzie wejściem twojego programu?
• Co będzie wyjściem?
• Jakie są różne warunki, które będą zastosowane podczas działania programu?

Generowanie struktury programu lub blue print

Po uzyskaniu odpowiedzi na powyższe pytania powinieneś zdecydować, jak wykonać zadanie.

Jak program powinien być zorganizowany?

Ponieważ C jest językiem strukturalnym, stosuje podejście top-down, co oznacza rozbicie całego problemu na mniejsze zadania. Teraz łatwiej jest kodować mniejsze podzadania.

W ten sposób powstanie czytelny i modularny kod, który jest bardzo ważny dla innych, aby zrozumieć twój kod.

Rozwój algorytmu programu

To jest ważny krok w projektowaniu programu. Po uzyskaniu ogólnej idei i złamał problem na mniejsze podzadania, nadszedł czas, aby zarysować szczegóły i krok po kroku procedury, która jest znana jako Algorytm w programowaniu.

To jest również znany jako pseudokod.

Po opracowaniu algorytmu, powinieneś narysować flowchart, obrazową reprezentację algorytmu.

Już wspomniałem, że jest to ważny krok, ponieważ istnieje kilka sposobów rozwiązania problemu i to od Ciebie zależy, w którą stronę pójdziesz.

Na przykład, do sortowania tablicy możesz użyć sortowania bąbelkowego, sortowania wstawiania lub sortowania wyboru.

Właściwy wybór instrukcji sterujących

W złożonym programie lub projekcie C będziesz musiał użyć ogromnej liczby instrukcji sterujących, takich jak if ... else, while lub for, aby kierować przepływem wykonania.

Każdy algorytm lub podejmowanie decyzji można zrealizować za pomocą struktury sekwencji, struktury wyboru i struktury pętli. Używaj odpowiednich instrukcji sterujących, które sprawią, że twój kod będzie łatwy i wolny od błędów.

Wybór dobrego sposobu reprezentowania informacji może często sprawić, że projektowanie programu będzie łatwe i proste.

Postaraj się unikać używania instrukcji goto.

Kodowanie programów

Po opracowaniu pełnego blue print programu, nadszedł czas na napisanie kodu źródłowego zgodnie z algorytmem. Oznacza to, że musisz być gotowy do przetłumaczenia swojego schematu blokowego na zestaw instrukcji.

Czas wykorzystać swoją wiedzę na temat programowania w języku C do pracy i spróbować napisać swój kod tak prosty, jak to tylko możliwe.

Poniżej przedstawiamy elementy kodowania programu:

• Prawidłowa dokumentacja lub komentowanie
• Prawidłowy sposób konstruowania twierdzeń
• Jasne formaty wejścia/wyjścia
• Generalność programu

Prawidłowa dokumentacja lub komentowanie

Głównym celem tego kroku jest uczynienie kodu czytelnym i zrozumiałym dla innych.

Wybór sensownej nazwy zmiennej i właściwe użycie komentarzy są integralną częścią tego kroku. Komentarze są konieczne, ale muszą to być dobre komentarze.

Zobaczmy przykład:

#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;}

Pomimo, że powyższy program jest poprawny składniowo, można go napisać z odpowiednimi nazwami zmiennych, co jest bardziej znaczące.

#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;}

Właściwy sposób konstruowania instrukcji

Podczas pisania kodu, twoja instrukcja powinna być prosta i bezpośrednia z odpowiednim wcięciem.

• Staraj się używać jednego wyrażenia na linię.
• Używaj nawiasów i właściwego wcięcia
• Używaj prostych pętli i unikaj ciężkiego zagnieżdżania pętli

Przestrzegaj następujących stylów kodowania:

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

Pomimo że powyższy program jest poprawny składniowo, może być napisany z właściwym wcięciem i komentarzem.

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

Oba kody są poprawne składniowo, ale rozważ poprawny sposób konstrukcji instrukcji.

Jasne formaty wejścia/wyjścia

Użytkownik powinien rozumieć, co należy wprowadzić i wyprowadzić z programu.

Zawsze jasno wymieniaj żądania wejściowe i etykietuj wszystkie dane wyjściowe.

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

Generalność programu

Powinniśmy zawsze starać się zminimalizować zależność programu od konkretnych danych.

Na przykład: Podczas definiowania rozmiaru tablicy użyj makra, tak aby programiście łatwo było zmienić rozmiar w dalszej części programu.

#define SIZE 10int array:

Testowanie programu i debugowanie

W tej fazie przejrzysz swój kod źródłowy pod kątem sprawdzania błędów.

Błędami mogą być:

• błędy składniowe
• błędy czasu wykonania
• błędy logiczne
• błędy pośrednie

Kompilator pomaga wykryć błędy składniowe i semantyczne. Jest to program komputerowy, który konwertuje kod źródłowy na kod wykonywalny lub język maszynowy.

Proszę sprawdzić typowy rozwój programu C dla szczegółowego zrozumienia.

Kompilator nie jest w stanie wykryć błędów run-time i logicznych, więc istnieje potrzeba testowania również przez człowieka.

Debugowanie oznacza poprawianie błędów programistycznych. Istnieją różne metody debugowania kodu źródłowego.

• Zamieszczaj printf instrukcje w różnych krokach, aby zobaczyć wartości zmiennych lub danych wyjściowych. To pomaga zidentyfikować błąd.
• Innym sposobem jest proces dedukcji. Eliminacja możliwych kodów błędów z programu.
• Wielu koderów używa metody zwanej backtrack do debugowania. W tej metodzie kod źródłowy jest śledzony wstecz aż do wykrycia błędu.

Wydajność programu

Wydajność programu odnosi się do czasu wykonania programu i zużycia pamięci.

Jeśli zastosujesz się do wszystkich wyżej wymienionych technik, twój program będzie zarówno wydajny jak i skuteczny.

Na koniec, ale nie mniej ważne, oto niektóre z porad, aby poprawić wydajność programu.

• Bądź mądry, aby wybrać prosty i skuteczny algorytm, wyrażenia arytmetyczne i logiczne.
• Deklaruj tablice i łańcuch z odpowiednim rozmiarem i jeśli to możliwe, unikaj używania wielowymiarowej tablicy.
• Zachowaj wskaźnik na swojej liście priorytetów podczas zajmowania się tablicami i łańcuchem.

.