No Image

Что такое исходный код программы

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
22 января 2020

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

В предыдущей части мы затронули азы программирования, где рассказали о машинном языке, преобразователях, языках программирования и работе с CLI. Двигаемся дальше.

Исходным кодом называется основной файл вроде Microsoft (.doc), но немного другой. Это текстовый файл, написанный с помощью простых редакторов, таких как Windows Блокнот. В предыдущем разделе мы перечислили, что нужно, чтобы интерпретаторы или компиляторы конвертировали исходный код в двоичный. Первый должен быть сохранен в файле, что передается для ввода в переводчик (преобразователь).

В зависимости от выбранного языка, есть назначенные расширения для сохранения файла: Python – .py. Java – .java. PHP – .php, PERL – .pl и т. д.

Когда вы закончите писать код, запустите его через переводчик. Рассмотрим в качестве примера запуск кода на языке Python с использованием команды python.

Начало работы: ваша первая программа

  1. Следуйте приведенным здесь инструкциям, чтобы настроить Python в вашей компьютерной системе.
  2. Установите простой редактор, чтобы ввести исходный код. Для начала можете использовать этот текстовый редактор.

3. Откройте в нем новый файл и введите следующее:

  1. Не забудьте сохранить файл как main.py.
  2. Найдите путь к файлу через CLI и введите следующую команду:

Результат должен выглядеть так:

Анатомия типичного кода

Теперь мы рассмотрим содержимое типичного файла исходного кода. Ниже приведены регулярные компоненты.

Ключевые слова

Короткие человекочитаемые слова, обычно называемые ключевыми. Они свойственны изучаемому вами языку и они особенны. Их просто нужно знать. Вот небольшой набор ключевых слов, часто используемых в Python.

Идентификаторы

Слова, изобретенные вами. Да, не удивляйтесь! Вы, программист. Эти слова обычно называются идентификаторами. Они могут быть созданы вами или другими программистами. Они упакованы в плагины, более известные как библиотеки.

Примером является библиотека Math. Она позволяет получить доступ к функциям, таким как квадратный корень (Math.sqrt), используемый в JavaScript.

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 – 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.

Читайте также:  Список антивирусов для виндовс 10

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:

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:

  1. 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’
  2. 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.
  3. 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 !==.
  4. 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.

Комментарии

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:

В Java, C и C++ тоже существуют однострочные комментарии, как и # в Python, но вместо этого символа используется //. Также есть многострочные комментарии вида /* . */. Вы можете больше узнать о комментариях на том языке, который вы выбрали для изучения, в соответствующей документации ЯП.

Пробелы и вкладки

Это пробелы, созданные между кодом, который вы пишете. Они ставятся при нажатии пробела или клавиши табуляции на клавиатуре.

Двигаемся дальше

Вы познакомились с исходным кодом и изучили его содержимое. Скомпилированный или преобразованный код может не запускаться по ряду причин. Эти причины обычно связаны с ошибками. Действие поиска и удаления ошибок называется отладкой и является навыком, который вы должны изучить. Ошибки мы рассмотрим в следующей части.

Убедитесь, что вы правильно настроили Python в своей компьютерной системе, и запустите свою первую программу.

Читайте также:  Холодильник хайер настройка температуры

Викторина

Определите элементы, которые мы изучили, в приведенном ниже фрагменте кода Java:

Исходный код либо транслируется в исполняемый код при помощи компилятора, либо исполняется непосредственно по тексту при помощи интерпретатора.
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 (идеально) 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 (Software reusability).

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.

Читайте также:  Фонбет вход зеркало работающая сегодня

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.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
Adblock detector