Это вводная часть, посвященная теоретическим основам программирования. Читатель может ознакомиться с ней и затем перейти к изучению программирования на практике (ссылки в начале и в конце этого материала), может обратиться к практическим упражнениям сразу, а может продолжить знакомиться с теорией разработки программных продуктов, выбирая интересующие его вопросы из вышеприведенного списка. Что касается данной статьи, то вот ее основные разделы:

Совет: Читая дальнейший материал, не старайтесь запомнить все встречающиеся по ходу повествования термины и определения. Все встанет на свои места со временем, тем более что гипертекст интернет страниц тем и хорош, что ссылки на развернутое изложение материала можно обнаружить там, где это необходимо. Вы всегда сможете вернуться на нужную страницу и сделать это ровно тогда, когда ощутите дефицит знаний. Если какой-либо раздел вызывает у вас трудности в плане его осознания – пропустите его. Если в дальнейшем вы к нему не вернетесь, то это означает, что он в процессе изучения основ программирования для вас оказался лишним.

Что такое алгоритм, программирование и псевдокод

Начнем с того, что определим, что такое алгоритм. Алгоритм – это порядок действий, которые необходимо выполнить, чтобы решить определенную задачу. Понятие алгоритма не связано только лишь с программами, выполняемыми на , поэтому на вопрос “кому необходимо выполнить” ответом может быть кто или что угодно: человек, робот, вычислительная техника и т.д. Алгоритм – это инструкция или руководство или, наконец, просто программа действий . В этом случае – это описание алгоритма средствами , конструкции которого компьютер умеет обрабатывать. Или же просто это процесс написания текста компьютерной программы. В такой интерпретации синонимом программированию является процесс кодирования (coding) . Почему я заговорил про интерпретации? Дело в том, что разработчики программного обеспечения очень трепетно относятся к тому, чем они занимаются, и могут быть крайне недовольны, когда их деятельность сводят только лишь к процессу кодирования на конкретном языке программирования. Сам – это не только кодирование, но и предваряющий этап проектирования, а также последующие этапы и сопровождения. Под программированием чаще имеют в виду процесс создания компьютерной программы в целом, в том числе и разработку алгоритма, а кодирование – это перевод уже разработанного алгоритма на язык, понятный объекту кодирования (имеется в виду компьютер или любое другое устройство, работающее по заданной кем-то программе).

Итак, алгоритм любой задачи, описанный на любом алгоритмическом языке (процедурном языке программирования), в первом приближении предстает в виде последовательности инструкций или операторов . Оператор может быть простым или составным. Простой оператор – это атомарная единица языка программирования . К простым операторам относят (определение имени и типа переменной), (присвоение переменной значения), операции ввода и вывода информации и т.д.

Переменная (в программировании) – это поименованная область оперативной памяти, предназначенная для временного хранения порции данных, обрабатываемой компьютерной программой. Переменная характеризуется размером занимаемой памяти и типом, который определяет то, каким образом эта память интерпретируется компьютером. Тип переменной может быть простым или составным (комплексным). К простым типам относится числовой, символьный и логический тип. Составной тип - это набор простых и/или других составных типов.

Составные операторы используются для организации других операторов в последовательности и управления ходом выполнения программы. К составным операторам относят (повторение последовательности операторов), и т.п. и сами по себе операторами не являются. Они могут быть аргументами значений переменным или критериями выполнения циклов и условных операторов. Частью математических и логических выражений могут быть .

Промежуточные итоги: Простейшая компьютерная программа – это последовательность операторов (программных инструкций), одни из которых модифицируют переменные, а другие управляют ходом выполнения программы (циклы, условные операторы), на основании условий, заданных логическими и арифметическими выражениями.

Если что-то из всего этого вызывает вопросы, то предлагаю перейти по любой из приведенных выше ссылок и познакомиться с описанными мной конструкциями процедурного языка программирования подробнее.

Раньше алгоритмы, перед тем как реализовать их на , представляли в виде . На сегодня, как мне кажется, к классическим блок-схемам прибегают довольно редко (в школах или на различных курсах основ программирования). Также, блок-схемы используют при описании бизнес-процессов совместно с диаграммами, но это уже относится к этапам макропроектирования. Я в своей практике весьма редко использую какие-то промежуточные формы описания алгоритмов, но если такая необходимость возникает, то делаю это с использованием псевдокода . Псевдокод – это псевдоязык программирования , на синтаксис которого стандартов не существует. Псевдокод лишен несущественных для понимания сути алгоритма деталей, без которых никак при написании программ на реальных языках программирования. Единственная цель псевдокода – формализовать описание алгоритма . Задачи, решения которых описаны на псевдокоде, очень легко переносятся на любой язык программирования, поскольку псевдокод и есть язык программирования с той лишь разницей, что для него не существует компилятора, а единственным интерпретатором для него является человеческий мозг. Что такое компилятор и интерпретатор я расскажу в конце этого материала.

Примеры алгоритмов на псевдокоде и в виде блок-схем

Вот пример описания алгоритма задачи деления одного числа на другое, выполненного на псевдокоде:

A: ЦЕЛОЧИСЛЕННЫЙ ТИП ВВОД(A) B: ЦЕЛОЧИСЛЕННЫЙ ТИП ВВОД(B) ЕСЛИ B=0 ТО ВЫВОД(“ОШИБКА: ДЕЛЕНИЕ НА 0!”) ВЫХОД КОНЕЦ ЕСЛИ C: ВЕЩЕСТВЕННЫЙ ТИП C = A / B ВЫВОД(C)

Интегрированная среда разработки (IDE, Integrated development environment) – совокупность программных средств, предлагающих пользователю инструменты для написания программного кода, поиска и выделения в нем синтаксических ошибок и запуска приложения в режиме отладки. В состав интегрированной среды разработки входят компилятор, компоновщик, отладчик, профайлер и другие компоненты. Наиболее популярной средой разработки программных продуктов на языках программирования C#, VB.NET и C++ является , а для учебных целей я предлагаю использовать следующий .

Отладчик (debugger) – инструмент IDE, позволяющий выполнять программу в пошаговом режиме и отслеживать значения переменных на каждом из шагов, определенных точками останова или контрольными точками (break point).

Профайлер (profiler) – инструмент IDE, используемый для оптимизации программного кода по скорости его выполнения и занимаемой им оперативной памяти. С помощью профайлера можно собрать статистику, какая часть кода выполняется чаще всего, и сколько времени и ресурсов на ее выполнение тратит компьютер. На основе этой статистики можно выявить “узкие места” вашей программы и направить свои усилия на их оптимизацию.

Язык программирования – формальный язык, представленный набором инструкций (операторов), с помощью которых, с соблюдением определенного синтаксиса пишутся компьютерные программы. По-другому, язык программирования – это основной инструмент реализации алгоритма конкретной задачи на компьютере.

Машинный код – система команд, которые процессор компьютера понимает “без перевода”.

Языки программирования высокого и низкого уровня – классификация языков программирования по степени удобства их использования человеком для решения прикладных задач (языки высокого уровня) или по степени близости их к машинному коду (языки низкого уровня).

Компилятор (compiler) – приложение, которое занимается процессом компиляции - переводом программы (трансляцией программного кода), написанной на языке программирования высокого уровня на язык низкого уровня или в машинный код. Под компиляцией на язык низкого уровня чаще всего подразумевается трансляция программы на язык ассемблера с тем, чтобы выполнить “тонкую” настройку отдельных “узких мест” перед тем как окончательно перевести ее в машинный код. Пример программы на ассемблере можно увидеть .

Объектный модуль – файл, содержащий результат работы компилятора, а именно сам машинный код со ссылками на другие объектные модули, если программа сложная и состоит из множества компонентов.

Компоновщик (linker) – приложение, которое вступает в процесс создания исполняемого модуля после компилятора. Если результат компиляции – это несколько объектных модулей, то компоновщик всех их находит и строит из них исполняемый модуль.

Исполняемый модуль – файл, содержащий программу ровно в том виде, который способен обработать загрузчик конкретной операционной системы. Чаще всего это файлы с расширением exe или dll.

Загрузчик (loader) – часть операционной системы, которая создает для программы отдельный , загружает в оперативную память (в область оперативной памяти, выделенную для процесса) данные исполняемого файла, инициализирует регистры процессора и стартует процесс. С этого момента программа начинает выполняться.

Интерпретатор (interpreter) – программа, исполняющая программный код пошагово, транслируя в машинный код только ту его часть, которую необходимо исполнить в конкретный момент времени. Интерпретатор обрабатывает программу построчно. Отличие компилятора от интерпретатора в том, что компилятор транслирует в машинный код сразу всю программу, создавая при этом один или несколько объектных модулей, а интерпретатор, выполнив трансляцию только нужного ему фрагмента программы, сразу же этот фрагмент и выполняет. Таким образом, некоторые интерпретаторы – это компилятор, компоновщик и загрузчик в одном флаконе. Примером интерпретатора является блок обработки в интернет браузере.

На этом с теорией я позволю себе закончить и перейду к практике. Начну с того, .

3 сентября 2014 в 16:07

Действительно ли вам нужен исходный код?

Программирование микроконтроллеров

Перевод

Во многие знания многие печали

Если вы спросите любого разработчика встроенного ПО, хочет ли он иметь доступ к исходному коду операционной системы реального времени, которую он использует, ответ почти наверняка будет - конечно. Точно так же обстоит дело с любым покупным ПО. Является ли такой ответ разумным для всех случаев и почему исходный код иногда необходим, а иногда его наличие менее полезно, чем ожидалось?

Есть ряд ключевых критериев, которые инженеры применяют при выборе операционной системы реального времени (ОСРВ). Многие из них - стоимость, функциональность, лицензирование, поддержка - несомненно, весьма важны (особенно стоимость - таковы наши реалии). Тем не менее, еще один критерий - наличие исходного кода - может быть не столь важен, но всегда оценивается как сильный фактор.

Доступность исходного код не означает, что он поставляется автоматически и бесплатно. Такой подход справедлив только для продуктов с открытым исходным кодом, а в других случаях производители могут взимать плату за исходный код или сделать его доступным по запросу.

Разработка железа. Здесь тоже есть исходный код, что особенно верно для разработки с использованием VHDL и Verlog. Как дела обстоят здесь? Исторически сложилось так, что при выборе интегральной микросхемы и разработки ее применения инженер опирался на спецификации, в которых указана функциональность, расположение выводов, требования к питанию, и т.д. И при этом никто не ожидал увидеть полную схему внутреннего устройства ИС, хотя часто могли видеть структурную схему (в основном в качестве иллюстративного материала, который облегчал понимание принципов функционирования), а иногда даже и принципиальную схему (для аналоговых ИС типа ОУ), хотя и без номиналов.
Инженер, которые сегодня разрабатывает ASIC или прошивку FPGA, скорее всего, будет использовать некоторые готовые IP блоки - предварительно упакованный блок, который обеспечивает определенный функционал. При этом, выбор будет основываться на спецификациях, и совершенно не очевидно, что оригинальный HDL для IP будет включен в комплект поставки. Этот подход с использованием «черных ящиков» хорошо известен в мире аппаратного обеспечения.

Безопасность. Любая технология, которая включена в продукт должен быть выбрана, учитывая возможности будущей технической поддержки. Например, при выборе ИС следует избегать применения уникальных изделий от одного производителя, что может смягчить проблемы при сбоях поставок.
При использовании IP, будь то аппаратные боки или поставляемое ПО, сбои поставок как таковые вряд ли могут иметь место (за исключением случаев разовых лицензий), но постоянная поддержка должна присутствовать. Поэтому вопрос о том, будет ли Ваш поставщик в бизнесе на протяжении всего срока жизни Вашего продукта, лучше задать до того, как выбрать конкретную реализацию.

Если исходный код для IP доступен, это дает возможность решения любых (ну почти любых) проблем с программным обеспечением, даже если поставщик больше не в состоянии предложить поддержку. По этой причине, многие покупатели RTOS и т.д. хотели бы иметь исходный код на полке, даже если они никогда не будут смотреть на него, просто на всякий случай.

Настройка программного обеспечения.Основным различием между встраиваемыми системами и десктопами является изменчивость первых. Большинство ПК похожи на многие другие и выбор только межу средой исполнения: Windows, Mac, или Linux. Встроенные системы, в свою очередь, невероятно изменчивы - различные процессоры, конфигурации памяти и периферийных устройств. В результате, программное обеспечение IP должен быть гибким, так чтобы он мог быть развернут на различных системах. Хотя многие продукты, такие как RTOS поставляются в двоичном виде - обычно библиотеке, которая настроена на конкретную архитектуру, требования к поставке исходного кода могут стимулировать поставщиков, исключая необходимость сохранения и поддержки многочисленных вариаций, поскольку предоставление IP в виде исходного решает многие из этих вопросов. Пользователь может построить код для конкретного процессора, адаптировать к карте памяти устройства, и добавить необходимые расширения устройств. В некоторых случаях, IP блок может быть конфигурирован с помощью условной компиляции - как правило, для определения конфигурации редактируется заголовочный файл.

Сертификация. Для некоторых типов приложений, таких военные / авиационные и медицина, встроенное ПО должно быть сертифицировано на безопасность и соответствие различным стандартам. Этот процесс является сложным и дорогим и обычно влечет за собой проверку каждой строки кода. Поэтому обычно невозможно купить «предварительно сертифицированные» блоки ПО, так как все приложение является предметом рассмотрения. Таким образом, разработчик критически важных приложений, скорее всего, искать IP, который доступен вместе с исходным кодом, так чтобы полная проверка могла быть проведена.

Что такое Исходный код?
Вопрос может показаться странным, но без ответа на него обсуждение каких-либо аспектов его наличия (или отсутствия) превращается в несколько странное занятие. Ответ может показаться очевидным: исходный код некоторой программы представляет собой набор файлов, содержащих инструкции на языке высокого уровня или ассемблере, которые могут быть скомпилированы и собраны в функционирующие двоичные инструкции. Сразу вопрос - необходимые для процесса преобразования программы и среда исполнения для них являются частью исходного кода (в бинарном виде)? Тем не менее данному определению отвечают по меньшей мере 3 формы, в которых «исходный код» может быть поставлен (для примера поговорим о языке С) в порядке ухудшения качества:
1) Действительно исходный код, с хорошей планировкой, четкими конвенциями именования переменных и хорошо откомментированный (при условии, что такой имеется у разработчика IP, что совершенно необязательно).
2) Строки кода, которые будут компилировать успешно, НО без комментариев или особенно значимых имен идентификаторов.
3) Строки кода после обфрускации, которая делает код нечитаемым человеком, но при этом приемлем для компилятора. Это делается с помощью замены имен идентификаторов на бессмысленные и удаления всех комментариев и синтаксически нетребуемых пробелов. Существует обратный процесс, но его результаты трудно назвать приемлемыми.
Все эти формы используются поставщиков программного обеспечения для следующих целей:
1) является тем, что большинство покупателей ожидают получить и то, что многие производители действительно обеспечивают. Тем не менее, при принятии решения о покупке, если вам требуется исходный код, важно убедиться что это именно такой вариант, если сомневаетесь, просто попросите образцы.
2) обычно используется, когда продавец хочет доставить необходимый минимум, который может быть (только) достаточно хорошо для сертификации.
3) используется для защиты содержимого IIP от посторонних глаз, что означает, что программное обеспечение получает преимущество конфигурируемости, но не более того.

Недостатки исходного кода.
Самый главный недостаток того, что исходный код доступен: это сильное искушение. Каждый разработчик хочет сделать свое программное обеспечение как можно лучше (ну есть такая точка зрения). Так, например, если API ОСРВ не работает в точности так, чтобы быть оптимальным для приложения, доступность исходного кода предоставляет возможность изменить его.
Хотя может показаться, что сделать приложение оптимальным - это здорово, но есть проблема долгосрочной поддержки. Что, если существует проблема с функциональностью RTOS? Поставщик не будет поддерживать модифицированный продукт. Что делать, если выходит новая версия ОСРВ? Включение ее в редизайн может потребовать значительное время на проведение повторных модификаций, особенно если их автор у Вас уже не работает (ну или Вы делали эти модификации 3 года назад и естественно, или, как говорят, разумеется, не озаботились написанием соответствующей документации).

Рассмотрев ситуации, в которых исходный код может быть желательным, полезным или необходимым, следует сделать вывод, что он не требуется безусловно и всегда. Если вы покупаете IP от большого, хорошо известного и стабильного поставщика, который может предложить долгосрочную поддержку, то наличие исходного кода не является актуальным и может даже быть занесено в недостатки.

Есть мириады способов написать плохой код. К счастью, чтобы подняться до уровня качественного кода, достаточно следовать 15 правилам. Их соблюдение не сделает из вас мастера, но позволит убедительно имитировать его.

Правило 1. Следуйте стандартам оформления кода.

У каждого языка программирования есть свой стандарт оформления кода, который говорит, как надо делать отступы, где ставить пробелы и скобки, как называть объекты, как комментировать код и т.д.

Например, в этом куске кода в соответствии со стандартом есть 12 ошибок:

For(i=0 ;i

Изучайте стандарт внимательно, учите основы наизусть, следуйте правилам как заповедям, и ваши программы станут лучше, чем большинство, написанные выпускниками вузов.

Многие организации подстраивают стандарты под свои специфические нужды. Например, Google разработал стандарты для более чем 12 языков программирования. Они хорошо продуманы, так что изучите их , если вам нужна помощь в программировании под Google. Стандарты даже включают в себя настройки редактора, которые помогут вам соблюдать стиль, и специальные инструменты, верифицирующие ваш код на соответствию этому стилю. Используйте их.

Правило 2. Давайте наглядные имена.

Ограниченные медленными, неуклюжими телетайпами, программисты в древности использовали контракты для имён переменных и процедур, чтобы сэкономить время, стуки по клавишам, чернила и бумагу. Эта культура присутствует в некоторых сообществах ради сохранения обратной совместимости. Возьмите, например, ломающую язык функцию C wcscspn (wide character string complement span). Но такой подход неприменим в современном коде.

Используйте длинные наглядные имена наподобие complementSpanLength, чтобы помочь себе и коллегам понять свой код в будущем. Исключения составляют несколько важных переменных, используемых в теле метода, наподобие итераторов циклов, параметров, временных значений или результатов исполнения.

Гораздо важнее то, чтобы вы долго и хорошо думали перед тем, как что-то назвать. Является ли имя точным? Имели ли вы ввиду highestPrice заместо bestPrice? Достаточно ли специфично имя, дабы избежать его использования в других контекстах для схожих по смыслу объектов? Не лучше ли назвать метод getBestPrice заместо getBest? Подходит ли оно лучше других схожих имён? Если у вас есть метод ReadEventLog, вам не стоит называть другой NetErrorLogRead. Если вы называете функцию, описывает ли её название возвращаемое значение?

В заключение, несколько простых правил именования. Имена классов и типов должны быть существительными. Название метода должно содержать глагол. Если метод определяет, является ли какая-то информация об объекте истинной или ложной, его имя должно начинаться с «is». Методы, которые возвращают свойства объектов, должны начинаться с «get», а устанавливающие значения свойств - «set».

Правило 3. Комментируйте и документируйте.

Начинайте каждый метод и процедуру с описания в комментарии того, что данный метод или процедура делает, параметров, возвращаемого значения и возможных ошибок и исключений. Опишите в комментариях роль каждого файла и класса, содержимое каждого поля класса и основные шаги сложного кода. Пишите комментарии по мере разработки кода. Если вы полагаете, что напишете их потом, то обманываете самого себя.

Вдобавок, убедитесь, что для вашего приложения или библиотеки есть руководство, объясняющее, что ваш код делает, определяющий его зависимости и предоставляющий инструкции для сборки, тестирования, установки и использования. Документ должен быть коротким и удобным; просто README-файла часто достаточно.

Правило 4. Не повторяйтесь.

Никогда не копируйте и не вставляйте код. Вместо этого выделите общую часть в метод или класс (или макрос, если нужно), и используйте его с соответствующими параметрами. Избегайте использования похожих данных и кусков кода. Также используйте следующие техники:

Создание справочников API из комментариев, используя Javadoc и Doxygen.
Автоматическая генерация Unit-тестов на основе аннотаций или соглашений об именовании.
Генерация PDF и HTML из одного размеченного источника.
Получение структуры классов из базы данных (или наоборот).

Правило 5. Проверяйте на ошибки и реагируйте на них.

Методы могут возвращать признаки ошибки или генерировать исключения. Обрабатывайте их. Не полагайтесь на то, что диск никогда не заполнится, ваш конфигурационный файл всегда будет на месте, ваше приложение будет запущено со всеми нужными правами, запросы на выделение памяти всегда будут успешно исполнены, или что соединение никогда не оборвётся. Да, хорошую обработку ошибок тяжело написать, и она делает код длиннее и труднее для чтения. Но игнорирование ошибок просто заметает проблему под ковёр, где ничего не подозревающий пользователь однажды её обнаружит.

Правило 6. Разделяйте код на короткие, обособленные части.

Каждый метод, функция или блок кода должн умещаться в обычном экранном окне (25-50 строк). Если получилось длиннее, разделите на более короткие куски. Даже внутри метода разделяйте длинный код на блоки, суть которых вы можете описать в комментарии в начале каждого блока.

Более того, каждый класс, модуль, файл или процесс должен выполнять определённый род задач. Если часть кода выполняет совершенно разнородные задачи, то разделите его соответственно.

Правило 7. Используйте API фреймворков и сторонние библиотеки.

Изучите, какие функции доступны с помощью API вашего фреймворка. а также что могут делать развитые сторонние библиотеки. Если библиотеки поддерживаются вашим системным менеджером пакетов, то они скорее всего окажутся хорошим выбором. Используйте код, удерживающий от желания изобретать колесо (при том бесполезной квадратной формы).

Правило 8. Не переусердствуйте с проектированием.

Проектируйте только то, что актуально сейчас. Ваш код можно делать довольно обобщённым, чтобы он поддерживал дальнейшее развитие, но только в том случае, если он не становится от этого слишком сложным. Не создавайте параметризованные классы, фабрики, глубокие иерархии и скрытые интерфейсы для решения проблем, которых даже не существует - вы не можете угадать, что случится завтра. С другой стороны, когда структура кода не подходит под задачу, не стесняйтесь рефакторить его.

Правило 9. Будьте последовательны.

Делайте одинаковые вещи одинаковым образом. Если вы разрабатываете метод, функциональность которого похожа на функциональность уже существующего, то используйте похожее имя, похожий порядок параметров и схожую структура тела. То же самое относится и к классам. Создавайте похожие поля и методы, делайте им похожие интерфейсы, и сопоставляйте новые имена уже существующим в похожих классах.

Ваш код должен соответствовать соглашениям вашего фреймворка. Например, хорошей практикой является делать диапазоны полуоткрытыми: закрытыми (включающими) слева (в начале диапазона) и открытыми (исключающими) справа (в конце). Если для конкретного случая нет соглашений, то сделайте выбор и фанатично придерживайтесь его.

Правило 10. Избегайте проблем с безопасностью.

Современный код редко работает изолированно. У него есть неизбежный риск стать мишенью атак. Они необязательно должны приходить из интернета; атака может происходить через входные данные вашего приложения. В зависимости от вашего языка программирования и предметной области, вам возможно стоит побеспокоиться о переполнении буфера, кросс-сайтовых сценариях, SQL-инъекциях и прочих подобных проблемах. Изучите эти проблемы, и избегайте их в коде. Это не сложно.

Правило 11. Используйте эффективные структуры данных и алгоритмы.

Простой код часто легче сопровождать, чем такой же, но изменённый ради эффективности. К счастью, вы можете совмещать сопровождаемость и эффективность, используя структуры данных и алгоритмы, которые даёт ваш фреймворк. Используйте map, set, vector и алгоритмы, которые работают с ними. Благодаря этому ваш код станет чище, быстрее, более масштабируемым и более экономным с памятью. Например, если вы сохраните тысячу значений в отсортированном множестве, то операция пересечения найдёт общие элементы с другим множеством за такое же число операций, а не за миллион сравнений.

Правило 12. Используйте Unit-тесты.

Сложность современного ПО делает его установку дороже, а тестирование труднее. Продуктивным подходом будет сопровождение каждого куска кода тестами, которые проверяют корректность его работы. Этот подход упрощает отладку, т.к. он позволяет обнаружить ошибки раньше. Unit-тестирование необходимо, когда вы программируете на языках с динамической типизацией, как Python и JavaScript, потому что они отлавливают любые ошибки только на этапе исполнения, в то время как языки со статической типизацией наподобие Java, C# и C++ могут поймать часть из них во время компиляции. Unit-тестирование также позволяет рефакторить код уверенно. Вы можете использовать XUnit для упрощения написания тестов и автоматизации их запуска.

Правило 13. Сохраняйте код портируемым.

Если у вас нет особой причины, не используйте функциональность, доступную только на определённой платформе. Не полагайтесь на то, что определённые типы данных (как integer, указатели и временные метки) будут иметь конкретную длину (например, 32 бита), потому что этот параметр отличается на разных платформах. Храните сообщения программы отдельно от кода и на зашивайте параметры, соответствующие определённой культуре (например, разделители дробной и целой части или формат даты). Соглашения нужны для того, чтобы код мог запускаться в разных странах, так что сделайте локализацию настолько безболезненной, насколько это возможно.

Правило 14. Делайте свой код собираемым.

Простая команда должна собирать ваш код в форму, готовую к распространению. Команда должна позволять вам быстро выполнять сборку и запускать необходимые тесты. Для достижения этой цели используйте средства автоматической сборки наподобие Make , Apache Maven , или Ant . В идеале, вы должны установить интеграционную систему, которая будет проверять, собирать и тестировать ваш код при любом изменении.

Правило 15. Размещайте всё в системе контроля версий.

Все ваши элементы - код, документация, исходники инструментов, сборочные скрипты, тестовые данные - должны быть в системе контроля версий.

Назначение

Исходный код либо используется для получения объектного кода, либо выполняется интерпретатором. Изменения никогда не выполняются над объектным кодом, только над исходным, с последующим повторным преобразованием в объектный.

Другое важное назначение исходного кода - в качестве описания программы. По тексту программы можно восстановить логику её поведения. Для облегчения понимания исходного кода используются комментарии . Существуют также инструментальные средства, позволяющие автоматически получать документацию по исходному коду - т. н. генераторы документации .

Кроме того, исходный код имеет много других применений. Он может использоваться как инструмент обучения; начинающим программистам бывает полезно исследовать существующий исходный код для изучения техники и методологии программирования. Он также используется как инструмент общения между опытными программистами, благодаря своей лаконичной и недвусмысленной природе. Совместное использование кода разработчиками часто упоминается как фактор, способствующий улучшению опыта программистов.

Программисты часто переносят исходный код (в виде модулей , в имеющемся виде или с адаптацией) из одного проекта в другой, что носит название повторного использования кода .

Исходный код - важнейший компонент для процесса портирования программного обеспечения на другие платформы. Без исходного кода какой-либо части ПО, портирование либо слишком сложно, либо вообще невозможно.

Организация

Исходный код некоторой части ПО (модуля, компонента) может состоять из одного или нескольких файлов . Код программы не обязательно пишется только на одном языке программирования. Например, часто программы, написанные на языке Си , с целью оптимизации, содержат вставки кода на языке ассемблера . Также возможны ситуации, когда некоторые компоненты или части программы пишутся на различных языках, с последующей сборкой в единый исполняемый модуль при помощи технологии, известной как компоновка библиотек (library linking ).

Сложное программное обеспечение при сборке требует использования десятков, или даже сотен файлов с исходным кодом. В таких случаях для упрощения сборки обычно используются файлы проектов, содержащие описание зависимостей между файлами с исходным кодом, и описывающие процесс сборки. Эти файлы также могут содержать параметры для компилятора и среды проектирования. Для разных сред проектирования могут применяться разные файлы проекта, причём в некоторых средах эти файлы могут быть в текстовом формате, пригодном для непосредственного редактирования программистом с помощью универсальных текстовых редакторов, в других средах поддерживаются специальные форматы, а создание и изменения файлов производится с помощью специальных инструментальных программ. Файлы проектов обычно включают в понятие «исходный код». В подавляющем большинстве современных языковых сред обязательно используются файлы проектов вне зависимости от сложности прочего исходного кода, входящего в данный проект. Часто под исходным кодом подразумевают и файлы ресурсов, содержащие различные данные, например, графические изображения, нужные для сборки программы.

Для облегчения работы с исходным кодом, для совместной работы над кодом командой программистов, используются системы управления версиями .

Качество

В отличие от человека, для компьютера нет «хорошо написанного» или «плохо написанного» кода. Но то, как написан код, может сильно влиять на процесс сопровождения ПО . О качестве исходного кода можно судить по следующим параметрам:

читаемость кода (в том числе наличие комментариев к коду);
лёгкость в поддержке, тестировании, отладке и устранении ошибок, модификации и портировании;
экономное использование ресурсов - памяти, процессора, дискового пространства;
отсутствие замечаний, выводимых компилятором;
отсутствие «мусора» - неиспользуемых переменных, недостижимых блоков кода, ненужных устаревших комментариев и т. д;
адекватная обработка ошибок;
переносимость - возможность использования обработчика (компилятора, интерпретатора, транслятора) разных версий, или даже различных ОС ;
возможность интернационализации интерфейса.

Неисполняемый исходный код

Копилефтные лицензии для свободного ПО требуют распространения исходного кода. Эти лицензии часто используются также для работ, не являющихся программами - например, документации, изображений, файлов данных для компьютерных игр.

В таких случаях исходным кодом считается форма данной работы, предпочтительная для её редактирования. В лицензиях, предназначенных не только для ПО, она также может называться версией в «прозрачном формате». Это может быть, например:

для файла, сжатого с потерей данных - версия без потерь;
для рендера векторного изображения или трёхмерной модели - соответственно, векторная версия и модель;
для изображения текста - такой же текст в текстовом формате ;
для музыки - файл во внутреннем формате музыкального редактора;
и наконец, сам файл, если он удовлетворяет указанным условиям, либо если более удобной версии просто не существовало.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Исходный код" в других словарях:

Исходные материалы фильма негатив, контратип, контрольная копия фильма, оригинал магнитных фонограмм перезаписи музыки, шумов, видеофонограмма мастер, компакт диск и т.п. Синонимы: текст либо непосредственно выполняется интерпретатором, либо… … Финансовый словарь

Написанный человеком текст компьютерной программы на каком либо языке программирования Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

исходный код - — Тематики электросвязь, основные понятия EN source code … Справочник технического переводчика

исходный код - 3.1.13 исходный код (source code): Компьютерная программа, выраженная в удобной для восприятия человеком форме (язык программирования), которая переводится в машиночитаемую форму (объектный код) перед тем, как она может быть испытана с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

исходный код - язык исходного текста … Толковый переводоведческий словарь

Исходный код: Исходный код написанный человеком текст компьютерной программы. Исходный код технотриллер режиссёра Данкана Джонса … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Исходный код. Исходный код Source Code … Википедия

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Логотип Open Source Initiative (OSI) Открытое программное обеспечение (англ. open source software) это программное обеспечение с открытым исходным кодом. Исходный код создаваемых программ открыт, то есть доступен для просмотра и изменения. Это… … Википедия

Исходная программа (исходный код) - 48) исходная программа (исходный код) соответствующее представление одного или более процессов, которые могут быть преобразованы программирующей системой в форму, исполняемую оборудованием (объектный код или объектный язык) (категории 6, 7 и 9); … Официальная терминология

Теперь, когда вы понимаете концепцию программирования, мы рассмотрим исходный код – его главные составляющие и принципы работы с ними.

Эта статья в цикл статей о разработке для начинающих, .

Часть 2 – Исходный код

Многие языки программирования поставляются со множеством библиотек. Они обычно называются SDK (комплекты разработки программного обеспечения). Загружаются вместе с компилятором для дальнейшего создания технологий, приложений и проектов. Также существуют фреймворки , созданные, чтобы облегчить разработку проекта и объединить его различные составляющие.

Некоторые идентификаторы в комплекте с выбранным языком не могут использоваться в качестве идентификатора пользователя. Примером является слово string в Java. Такие идентификаторы вместе с ключевыми словами называются Зарезервированными Словами . Они также являются особыми.

Все ключевые слова являются зарезервированными. Также слова, которые вы выбираете, должны иметь смысл для тех, кто впервые их видит.

Основные типы данных

Исходный код – сосредоточение разных типов даннх: числа (3, 5.7, -100, 3.142) и символы (M, A). В некоторых языках программирования числа разбиваются на подтипы, такие как integers (целые числа).

Целые числа могут быть знаковыми и беззнаковыми , большими и малыми. Последние фактически зависят от объема памяти, зарезервированного для таких чисел. Есть числа с десятичными частями, обычно называемые double и float , в зависимости от языка, который вы изучаете.

Также существуют логические типы данных boolean , которые имеют значение true или false .

Сложные типы данных

Указанные выше типы известны как элементарные, первичные или базовые. Мы можем создавать более сложные типы данных из приведенных базовых.

Массив (Array ) – это простейшая форма сложного типа. Строка (String ) – это массив символов. Мы не можем обойтись без этих данных и часто используем их при написании кода.

Комбинация символов – это строка . Чтобы использовать аналогию, строка для компьютера означает, что слово принадлежит человеку. Слово «термометр» состоит из 9 символов – мы просто называем это строкой символов. Обработка строк – это обширная тема, которая должна изучаться каждым начинающим программистом.

Сложные типы данных поставляются с большинством языков программирования, которые используются. Есть и другие, такие как системы классов. Это явление также известно как объектно-ориентированное программирование (ООП ).

Переменные

Переменные – это просто имена областей памяти. Иногда нужно сохранить данные в исходном коде в месте, откуда их можно вызвать, чтобы использовать. Обычно это место памяти, которое резервирует компилятор/интерпретатор. Нам нужно дать имя этим ячейкам памяти, чтобы потом их вспомнить. Рассмотрим фрагмент кода Python ниже:

pet_name = "Hippo" print pet_name

pet_name = "Hippo"

print pet_name

pet_name – пример переменной, и тип данных, хранящихся в pet_name , является строкой, что делает переменную строковой. Существуют также числовые. Таким образом, переменные классифицируются по типам данных.

Константы

Константы – это значения, которые не изменяются на протяжении всего жизненного цикла программы. Чаще всего в их именах используются заглавные буквы. Некоторые языки поддерживают создание постоянных значений, а некоторые – нет.

Существуют строго типизированные языки программирования , в которых каждая переменная должна быть определенного типа. Выбрав тип один раз, вы больше не сможете его изменить. Java – хороший пример такого ЯП.

Другие же не предоставляют эти функции. Они являются свободно типизированными или динамическими языками программирования . Пример – Python.

Вот как объявить постоянное значение в JavaScript:

JavaScript

const petName = "Hippo"

Литералы

В каждом исходном коде существуют типы данных, которые используются повсюду и изменяются только в том случае, если их отредактировали. Это литералы , которые не следует путать с переменными или константами. Ни один исходный код не обходится без них. Литералы могут быть строками, числами, десятичными знаками или любыми другими типами данных.

В приведенном выше фрагменте слово «Hippo» является строковым литералом. Это всегда будет «Hippo», пока вы не отредактируете исходный код. Когда вы научитесь кодить, узнаете, как управлять литералами таким образом, чтобы оставлять неизменной большую часть кода.

Пунктуация/Символы

В большинстве написанных программ вы найдете различные знаки препинания в зависимости от выбранного языка программирования. Например, в Java используется больше знаков препинания, чем в Python.

Основные знаки включают в себя запятую (, ), точку с запятой (; ), двоеточие (: ), фигурные скобки ({} ), обычные круглые скобки (() ), квадратные скобки (), кавычки («» или » ), вертикальную черту (| ), слэш (\ ), точку (. ), знак вопроса (? ), карет (^ ) и процент (% ).

Добро пожаловать в мир программирования, где знаки препинания – ваши лучшие друзья. Скоро вы обнаружите, что в коде их всегда очень много.

Операторы

Шансы, что вы будете писать исходный код для выполнения какой-нибудь операции, крайне высоки. Любые языки программирования, которые мы используем, включают в себя множество операторов. Среди применяемых выделяют сложение (+ ), деление (/ ) умножение (* ), вычитание (— ) и знак больше (> ).

Операторы обычно классифицируются следующим образом:

Операторы присваивания . Они иногда истолковываются как equals , что неправильно. Равенство используется для сравнения двух значений. А вот оператор присваивания присваивает значение переменной, например pet_name = ‘Hippo’
Арифметические операторы . Состоят из операторов для выполнения арифметических задач, таких как сложение и вычитание. Некоторые языки программирования предоставляют арифметические операторы, когда другие могут их не иметь в своем арсенале. Например, оператор модуля/остатка (% ) возвращает остаточное значение в операциях деления.
Реляционные операторы . Используются для сравнения значений. Они включают в себя больше, меньше, равно, не равно. Их представление также зависит от того, какой язык программирования вы изучаете. Для некоторых ЯП не равно – это <> , для других же – != или !== .
Логические операторы . Применяются для произведения логических операций. Обычно используемыми логическими операторами являются и , или , нет . Некоторые языки представляют эти операторы в виде специальных символов. Например, && для представления логического и , || – для или , и ! – для нет . Логические значения принято оценивать с помощью булевых значений true или false .

Документация будет важным аспектом деятельности в сфере программирования. Это то, как вы объясняете свой код другим программистам. Подобное делается с помощью комментариев, которые добавляются к различным частям кода. С помощью комментариев вы можете направлять других программистов через написанную программу.

Компилятор игнорирует строки кода, которые являются комментариями.

Объявление комментариев разное для разных языков. Например, # используется для ввода комментариев в языке Python.

Вот пример комментария в Python:

# фрагмент программы для вычисления фибоначчи из N чисел

Java

// рекурсивная реализация Factorial import java.util.Scanner; class RecursiveFactorial { public static void main(String args) { Scanner input=new Scanner(System.in); System.out.print("Find the Factorial of: "); int num=input.nextInt(); System.out.println("Factorial of "+num+" = "+fact(num)); } static long fact(int n) { if(n < 2) return 1; return n * fact(n-1); } }

Что такое программный код в информатике. Исходный код программы