Исходный код. Теоретические основы программирования

Необходимость иметь собственный сайт на сегодня испытывают многие компании, а также частные лица, поэтому так востребована информация на тему разработки и продвижения интернет-проектов. Многих интересует вопрос — как самостоятельно создать сайт, программный код для которого является подобием фундамента для дома? Попробуем разобраться в этом вопросе, углубившись в тему веб-разработки.

Веб-сайт — это не просто объединение текста, ссылок, картинок и красочных баннеров, это еще и программный код, выполняющийся на компьютере пользователя или на стороне сервера. И если создать изображения требуемого формата в нужном разрешении и качестве сегодня может практически каждый, используя готовые изображения из Интернета или любой популярный графический редактор, то создать программный код сайта для неспециалиста чревато немалыми трудностями.

Качество приложений и интернет-проекта в целом сильно зависит от мастерства программиста, разрабатывающего сайт, программный код которого может содержать ошибки, сильно влияющие на скорость загрузки веб-страниц и на многие другие аспекты работы всего сайта, в том числе связанные с безопасностью. Поэтому обнаружение и устранение ошибок в коде — обязательная составляющая при создании любого веб-сайта. Доверить разработку сложного корпоративного сайта лучше всего специалистам (если вы таковым не являетесь), ведь некоторые ошибки трудно обнаружить, а многие из них могут в дальнейшем приводить к замедлению загрузки и неправильному отображению веб-страниц в браузерах компьютеров интернет-пользователей. Слишком долгая загрузка может вызвать отток посетителей с сайта и снижение качества трафика, что снижает прибыль и эффективность от использования коммерческих интернет-проектов.

Сперва HTML и CSS

Основой веб-документа является код, написанный на языке разметки HTML. Язык разметки не стоит путать с языком программирования, а в чем собственно заключается разница подробно написано . В принципе, с помощью набора команд, который предлагает для разработчика сайта HTML, можно задавать все необходимые параметры статичного веб-документа — расположение элементов (блочная разметка), заголовки, абзацы, таблицы, изображения и т.д. А с помощью CSS, специальной надстройки для HTML, можно позиционировать все перечисленные объекты разметки, менять их стиль — цвет, размер, формат и т.п.

Потом JavaScript

Интерактивные и анимированные элементы, например — баннеры, бегущая строка, форма обратной связи, на веб-страницах работают благодаря присутствию сценариев и кода, написанного на серверных или клиентских языках программирования. Очень популярны сценарии, разрабатываемые при помощи языка программирования JavaScript. Такие клиентские сценарии в своей работе не используют возможности сервера и исполняются на стороне компьютера пользователя, то-есть в браузере. Благодаря этому приложения JavaScript отличаются простотой и высокой скоростью работы.

И наконец PHP

В случае, когда требуется написание сложных и объемных кодов, например для форумов или гостевых книг, программисты обращаются за помощью к серверным языкам программирования, и в частности к . Коды PHP выполняются на стороне сервера, поэтому их работа может быть несколько замедлена, поскольку зависит от скорости соединения с удаленным компьютером и степени его загруженности. С помощью PHP и команд SQL (специальный язык запросов к реляционной базе данных) можно организовать взаимодействие сайта с базами данных и создавать интерактивные интернет-проекты – форумы, интернет-магазины, доски объявлений, различные каталоги и т.д.

Основа сайта — программный код was last modified: Март 3rd, 2016 by Admin

Который может быть прочтён человеком. В обобщённом смысле - любые входные данные для транслятора . Исходный код транслируется в исполняемый код целиком до запуска программы при помощи компилятора или может исполняться сразу при помощи интерпретатора .

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

Science show. Выпуск 33. Научные киноляпы 2

Основы программирования: Исходный код

Ответы на вопросы 1: Исходный код

Субтитры

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 , из соображений 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». Часто под исходным кодом подразумевают и файлы ресурсов, содержащие различные данные, например графические изображения, нужные для сборки программы.

Для облегчения работы с исходным кодом и 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

На каком-либо языке программирования или языке разметки , который может быть прочтён человеком. В обобщённом смысле - любые входные данные для транслятора . Исходный код транслируется в исполняемый код целиком до запуска программы при помощи компилятора или может исполняться сразу при помощи интерпретатора .

Назначение

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

Организация

Качество

читаемость кода (в том числе наличие

Любая программа или онлайн-сервисы, например, Word, Microsoft Windows, WhatsApp или же браузер, которые ежедневно запускают сотни миллионов человек, так или иначе, состоят из особых инструкций. Или специального программного кода, который понятен машине, говорит, что ей делать или, наоборот, не делать. Или как правильно реагировать на действия пользователя. Что такое программный код, будет разобрано в этой статье.

Описание

Программный код программы — это текст, выполненный на особом языке, понятном машине. Он может выполняться непосредственно по тексту с помощью интерпретатора или транслироваться в особый вид с помощью компилятора.

Исходный код программы может состоять из нескольких файлов. При этом все они должны быть одинакового формата. Текст программы, содержащейся в них, должен быть написан на одном и том же языке. Правда, могут встречаться и исключения. Например, в веб-разработке в файле страницы могут содержаться несколько различных языков программирования и стандартов. В зависимости от сложности проекта, могут присутствовать такие языки и технологии, как PHP, HTML, и другие.

Сложные программные комплексы при сборке могут потребовать большого количества файлов, которое может исчисляться целыми сотнями. Для совместной работы над такими большими проектами программисты очень часто используют системы контроля версий. Они позволяют одновременно работать с несколькими экземплярами исходного кода, который на определённом этапе разработки можно соединить в один общий.

Качество кода

Компьютер не способен понять, как написан код для него, плохо или хорошо. Если он будет работоспособен и не содержит ошибок, то машина запустит его в любом случае. Плохой код может усложнить задачи сопровождения программного обеспечения. Особенно актуально это для больших проектов. Обычно качественный код характеризуется несколькими параметрами:

Читаемость кода. Одного взгляда на него должно хватать, чтобы обобщенно понять, что реализуется участком кода.
Присутствие понятных и ёмких комментариев. Данный параметр очень сильно влияет на читаемость, легкость в отладке, тестирование поддержки и устранение ошибок программного кода.
Низкая сложность.
Оптимизация кода. Организовать его стоит таким образом, чтобы программа использовала как можно меньше системных ресурсов, таких как память, время процессора и пространство жёсткого диска.
Отсутствие мусора. То есть не используемых переменных или блоков кода, в которой никогда не заходит управление программой.

Вредоносный программный код

Помимо полезных программ, существуют такие, которые могут нанести вред системе или даже оборудованию. Как правило, пишется такой код людьми, которые заинтересованы в какой-либо выгоде от происходящего процесса. Например, программы, которые могут похищать личные данные с компьютеров пользователей. Ими могут быть номера платёжных карт, паспортные данные, или какая-либо другая конфиденциальная информация. Другие могут просто оказывать влияние на работу системы, тем самым вызывая сбои и мешая полноценной функциональности.

Джефф Вогел - программист с большим опытом - поделился несколькими советами для того, чтобы научить начинающих разработчиков правилам хорошего кода.

В частности, он предлагает всегда комментировать свой программный код. Что такое комментарий? Это понятное и краткое описание того, что происходит в данной строке кода или функции. Дело в том, что разработка определённой программы может затянуться на месяц или вообще приостановиться на некоторое время. Вернувшись к работе над проектом через пару месяцев, даже опытному программисту будет сложно разобраться в своей же программе. Но подробные комментарии смогут восстановить цепочку событий и поведение кода.

Далее он рекомендует использовать в программе глобальные переменные как можно чаще. Это объясняется тем, что при изменении программного кода, придётся корректировать значение переменной всего лишь в одном месте. При этом все использующие значение функции или процедуры сразу об этом узнают и будут производить операции уже с новыми данными.

Имена переменных и выявление ошибок

Правильное название переменных также поможет значительно сократить время на изучение исходного кода программы, даже если код написан собственными руками. То есть хорошим кодом считается такой текст, где переменные и функции имеют имена, по которым можно понять, что именно они делают или хранят. При этом нужно стараться не использовать длинных имён переменных.

Очень важно уделять большое внимание своевременному устранению ошибок. Что такое программный код, который исполняется идеально? Это код, в котором нет ошибок. То есть любое ветвление цикла или изменение переменной, или вовсе какие-либо непредвиденные действия пользователя, всегда приведут к ожидаемому результату. Это достигается за счёт тестирования готового по несколько раз.

Выявление ошибок программного кода, а точнее, их предугадывание возможно на этапе проектирования программы. Присутствие в коде различных проверок условий и возможных исключений, поможет вести управление программой по определённому курсу.

Оптимизация имеет колоссальное значение для написания работоспособной программы, которая будет экономно использовать ресурсы компьютера и при этом не допускать ошибок выполнения программного кода. Что такое оптимизированная программа? Это продукт, который способен выполнять весь заявленный функционал, ведя себя при этом "тихо" и экономно.

Практически всегда оптимизации для стабильной работы программы можно добиться только в результате проведения нескольких тестов на разных платформах и в различных условиях. Если программа начинает вести себя непредсказуемо, нужно определить, что стало причиной и по возможности устранить или перехватить процесс.

Заключение

Что такое программный код? Говоря простым языком, это набор инструкций и понятий для компьютера. Он содержит текст, который компилятор или интерпретатор могут превратить в понятный машине язык. То есть, по сути, программный код - это посредник между человеком и компьютером, который упрощает их взаимоотношения.

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.