Что такое стиль программирования

List nums = new List ();

for(int i = 0; i 3 && N[i] 3 AND num Зачем это нужно

У вас мог появиться вполне логичный вопрос:

Зачем использовать императивное программирование, если декларативное позволяет писать гораздо меньше кода?

Есть несколько причин.

Во-первых, декларативное программирование — это обёртка для императивного. Компьютер не может вот так просто понять, чего хочет программист, поэтому для него нужно написать конкретные инструкции, что и в каком порядке делать.

Когда вы пишете запрос в SQL, его выполнение происходит по заранее описанным инструкциям. Поэтому нам нужно императивное программирование, чтобы заставить работать декларативное.

Во-вторых, декларативное программирование не подходит для задач, для решения которых важно иметь доступ к состоянию программы — например, если нужно проверить, нажата ли кнопка или поставлена ли галочка в чекбокс.

В декларативном программировании нельзя отследить ни само состояние, ни его изменение, поэтому не получится указать, что должно происходить в ответ на действия пользователя.

В-третьих, императивное программирование даёт больше свободы, поэтому его чаще используют в творческих областях, особенно там, где важен порядок выполняемых действий.

Каждая парадигма подходит для определённых задач: императивная лучше для работы с анимацией, графическими интерфейсами, скриптами, играми и многим другим, а декларативная — для вычислений и работы с данными. Поэтому вопрос «Какая парадигма лучше?» некорректен: они все хороши, если использовать их по назначению.

Заключение

Большинство языков поддерживают обе парадигмы, но заточены под одну из них. Один из таких языков — C#. Несмотря на то что это объектно-ориентированный язык программирования (императивная парадигма), в нём присутствуют элементы функциональной разработки (декларативная разработка).

Освоить этот язык, особенности ООП, а также ознакомиться с функциональной разработкой вы можете на курсе «Профессия C#-разработчик».

Источник

Что такое стиль программирования

Процедурное (императивное) программирование является отражением архитектуры традиционных ЭВМ, которая была предложена фон Нейманом в 40-х годах. Теоретической моделью процедурного программирования служит алгоритмическая система под названием «машина Тьюринга».

Программа на процедурном языке программирования состоит из последовательности операторов (инструкций), задающих процедуру решения задачи. Основным является оператор присваивания, служащий для изменения содержимого областей памяти. Концепция памяти как хранилища значений, содержимое которого может обновляться операторами программы, является фундаментальной в императивном программировании.

Выполнение программы сводится к последовательному выполнению операторов с целью преобразования исходного состояния памяти, то есть значений исходных данных, в заключительное, то есть в результаты. Таким образом, с точки зрения программиста имеются программа и память, причем первая последовательно обновляет содержимое последней.

Процедурные языки характеризуются следующими особенностями:

@ необходимостью явного управления памятью, в частности, описанием переменных;

@ малой пригодностью для символьных вычислений;

@ отсутствием строгой математической основы;

@ высокой эффективностью реализации па традиционных ЭВМ.

Одним из важнейших классификационных признаков процедурного языка является его уровень. Уровень языка программирования определяется семантической (смысловой) емкостью его конструкций и степенью его ориентации на программиста. Язык программирования частично ликвидирует разрыв между методами решения различного рода задач человеком и вычислительной машиной. Чем более язык ориентирован на человека, тем выше его уровень. Дадим краткую характеристику реализованным на ПЭВМ языкам программирования в порядке возрастания их уровня.

Двоичный язык является непосредственно машинным языком. В настоящее время такие языки программистами практически не применяются.

Язык Ассемблера — это язык, предназначенный для представления в удобочитаемой символической форме программ, записанных на машинном языке. Он позволяет программисту пользоваться мнемоническими кодами операций, присваивать удобные имена ячейкам и областям памяти, а также задавать наиболее удобные схемы адресации.

Язык Макроассемблера является расширением языка Ассемблера путем включения в него макросредств. С их помощью в программе можно описывать последовательности инструкций с параметрами — макроопределения. После этого программист может использовать снабженные аргументами макрокоманды, которые в процессе ассемблирования программы автоматически замещаются макрорасширениями. Макрорасширение представляет собой макроопределение с подставленными вместо параметров аргументами.

Другими словами, язык Макроассемблера представляет средства определения и использования новых, более мощных команд как последовательности базовых инструкций, что несколько повышает его уровень.

Языки Ассемблера и Макроассемблера применяются системными программистами-профессионалами с целью использования всех возможностей оборудования ЭВМ и получения эффективной по времени выполнения и по требуемому объему памяти программы. На этих языках обычно разрабатываются относительно небольшие программы, входящие в состав системного программного обеспечения: драйверы, утилиты и другие.

Язык программирования С (Си) первоначально был разработан для реализации операционной системы UNIX в начале 70-х годов. В последующем приобрел высокую популярность среди системных и прикладных программистов. В настоящее время этот язык реализован па большинстве ЭВМ.

В С сочетаются достоинства современных высокоуровневых языков в части управляющих конструкций и структур данных с возможностями доступа к аппаратным средствам ЭВМ на уровне, который обычно ассоциируется с языком низкого уровня типа языка Ассемблера. Язык С имеет синтаксис, обеспечивающий краткость программы, а компиляторы способны генерировать эффективный объектный код.

Одна из наиболее существенных особенностей С состоит в нивелировании различий между выражениями и операторами, что приближает его к функциональным языкам. В частности, выражение может обладать побочным эффектом присваивания, а также может использоваться в качестве оператора. Нет также четкой границы между процедурами и функциями, более того, понятие процедуры не вводится вообще.

Синтаксис языка затрудняет программирование и восприятие составленных программ. Отсутствует и строгая типизация данных, что предоставляет дополнительные возможности программисту, но не способствует написанию надежных программ.

Basic широко распространен на ЭВМ различных типов и очень популярен в среде программистов, особенно начинающих. Существует множество диалектов этого языка, мало совместимых между собой. Basic активно поглощает многие концепции и новинки из других языков. Поэтому он достаточно динамичен, и нельзя однозначно определить его уровень.

Pascal является одним из наиболее популярных среди прикладных программистов процедурным языком программирования, особенно для ПЭВМ. Разработанный в 1970 году швейцарским специалистом в области вычислительной техники профессором Н. Виртом, язык назван в честь французского математика и по замыслу автора предназначался для обучения программированию. Однако язык получился настолько удачным, что стал одним из основных инструментов прикладных и системных программистов при решении задач вычислительного и информационно-логического характера. В 1979 году был подготовлен проект описания языка — Британский стандарт языка программирования Pascal BS 6192, который стал также и международным стандартом ISO 7185.

В языке Pascal реализован ряд концепций, рассматриваемых как основа «дисциплинированного» программирования и заимствованных впоследствии разработчиками многих языков. Одним из существенных признаков языка Pascal является последовательная и достаточно полная реализация концепции структурного программирования. Причем это осуществляется не только путем упорядочивания связей между фрагментами программы по управлению, но и за счет структуризации данных. Кроме того, в языке реализована концепция определения новых типов данных на основе уже имеющихся. Этот язык, в отличие от языка С, является строго типизированным. Pascal характеризуется:

? стройностью, простотой и краткостью;

? строгостью, способствующей написанию эффективных и надежных программ;

? высокой эффективностью реализации на ЭВМ.

Аппликативный язык программирования включает следующие элементы:

? классы констант, которыми могут манипулировать функции;

? набор базовых функций, которые программист может использовать без предварительного объявления и описания;

? правила построения новых функций из базовых;

? правила формирования выражений на основе вызовов функций.

Программа представляет собой совокупность описаний функций и выражения, которые необходимо вычислить. Данное выражение вычисляется посредством редукции, то есть серии упрощений, до тех пор, пока это возможно по следующим правилам: вызовы базовых функций заменяются соответствующими значениями; вызовы небазовых функций заменяются их телами, в которых параметры замещены аргументами.

Функциональное программирование не использует концепцию памяти как хранилища значений переменных. Операторы присваивания отсутствуют, вследствие чего переменные обозначают не области памяти, а объекты программы, что полностью соответствует понятию переменной в математике. В принципе, можно составлять программы и вообще без переменных. Кроме того, нет существенных различий между константами и функциями, то есть между программами и данными. В результате этого функция может быть значением вызова другой функции и может быть элементом структурированного объекта. Число аргументов при вызове функции не обязательно должно совпадать с числом параметров, указанных при ее описании. Перечисленные свойства характеризуют аппликативные языки как языки программирования очень высокого уровня.

Первым таким языком был LISP ( LIST Processing — обработка списков), созданный в 1959 году. Цель его создания состояла в организации удобства обработки символьной информации. Существенная черта этого языка — унификация программных структур и структур данных: все выражения записываются в виде списков.

? строгой ориентацией на символьные вычисления;

? возможностью инверсных вычислений, то есть переменные в процедурах не делятся на входные и выходные;

? возможной логической неполнотой, поскольку зачастую невозможно выразить в программе определенные логические соотношения, а также невозможно получить из программы все выводы правильные.

Логические программы, в принципе, имеют небольшое быстродействие, так как вычисления осуществляются методом проб и ошибок, поиском с возвратами к предыдущим шагам.

Для описания объектов служат классы. Класс определяет свойства и методы объекта, принадлежащего этому классу. Соответственно, любой объект можно определить как экземпляр класса.

Программирование рассматриваемого стиля заключается в выборе имеющихся или создании новых объектов и организации взаимодействия между ними. При создании новых объектов свойства объектов могут добавляться или наследоваться от объектов-предков. В процессе работы с объектами допускается полиморфизм — возможность использования методов с одинаковыми именами для обработки данных разных типов.

Согласно официальному определению авторов, Java является простым объектно-ориентированным и архитектурно-нейтральным языком интерпретирующего типа, обеспечивающим надежность, безопасность и переносимость, обладающим высокой производительностью в сочетании с многопоточностью и динамичностью.

Принципиальной разницей между Java и C++ является то, что первый из них является интерпретируемым, а второй — компилируемым. Синтаксис языков практически полностью совпадает.

Источник

Что такое стиль программирования

Понятие стиль программирования представляет собой совокупность правил, которые необходимо соблюдать при написании программы. Необходимо помнить, что программа написана в «хорошем стиле» программирования, если она написана структурно, легко читаема, в ней корректно используются все «ресурсы» языка программирования и программа сопровождается полным набором тестов.

Правильно разработанные программы должны не только удовлетворять своим функциональным требованиям, но и обладать такими свойствами, как:

Правильный стиль программирования обеспечивает наличие этих свойств.

Существенное движение вперед произошло с внедрением “структурного программирования”, методологии, основанной на том, что, как показал опыт, большие задачи проще решаются, если рассматривать их как совокупность меньших задач.

Каждый такой кусочек называется “модулем”. Программы состоят из модулей внутри других модулей.

Структурное программирование подавляет кашеобразность кода, поскольку процессы переходов прослеживаются только в пределах модуля. Нельзя перепрыгнуть из середины одного модуля в середину другого.

Структурное программирование имеет три преимущества:

Каждая программа представляется линейной последовательностью содержательных функций, называемых “модулями”. Каждый модуль имеет ровно один вход и ровно один выход.

Каждый модуль состоит из одной или нескольких функций, каждая из которых имеет также ровно один вход и ровно один выход и сама может рассматриваться как модуль.

Модуль может содержать:

а) операции или другие модули;

б) структуры принятия решений (выражения типа ЕСЛИ ТО);

в) структуры для организации циклов.

Смысл модулей, имеющих “один вход, один выход”, состоит в том, что можно вынуть их, изменить их начинку и вставить обратно без развинчивания остальных соединений в программе. Это означает, что можно попробовать каждый кусок по отдельности. Такое возможно когда точно знаете что имеется при входе в модуль и что наблюдается после выхода из него.

Структурное программирование было изначально задумано как подход к проектированию. Модули были воображаемыми объектами, которые существовали в голове программиста или разработчика и не были частями реального кода.

Языки структурного программирования

Как приступать к разработке подобных модулей? Методология, называемая “разработкой сверху вниз”, утверждает, что модули следует строить, начиная с самого общего, главного и далее прорабатывать до уровня самых мелких модулей. Последователи такого подхода могут засвидетельствовать возникновение позорно огромных потерь времени в результате ошибок в планировании. На горьком опыте они познали, что попытки корректировать программу после того, как она была написана, известны как практика “наложение заплат”.

Поэтому как контрмеру они предлагают следующее официальное правило программирования сверху вниз: “Не писать ни строчки текста до тех пор, пока план не проработан до мельчайших деталей”.

Вследствие таких трудностей при внесении изменений в однажды написанные программы, все упущения в проекте должны быть устранены на стадии предварительного планирования. В противном случае могут быть затрачены человеко-года усилий по написанию кода, который потом нельзя использовать.

Мы рассмотрели “модули” только как абстрактные объекты. Но любые высокоуровневые языки имеют аппарат, позволяющий кодировать модули проекта как модули реального кода – отдельные куски, которым можно дать имена и “вызывать” из других кусков кода. Эти куски называются подпрограммами, процедурами или функциями, в зависимости от языка программирования и способа реализации.

Фраза “вызвать подпрограмму strela” заставляет выполниться подпрограмму с таким именем. Когда выполнение заканчивается, управление возвращается назад в вызывающую программу в точку, следующую за вызовом. Подпрограммы повинуются законам структурированного программирования.

Эффект при использовании подпрограмм такой же, как если бы тело этих подпрограмм присутствовало бы в вызывающем модуле. Но, в отличие от кода, производимого макроассемблером, подпрограмма может быть скомпилирована где угодно в памяти, после чего на нее можно просто ссылаться и не обязательно компилировать ее внутри реального кода главной программы.

Годами ученые-компьютерщики совершенствовались в искусстве использования многочисленных маленьких подпрограмм в сильно разветвленных, протяженных программах. Они могут быть написаны и отлажены независимо друг от друга. Это облегчает повторное использование ранее написанных программ, и так легче распределять части работы между различными программистами. Короткие куски проще продумывать и проверять их правильность.

Когда подпрограммы компилируются в отдельных частях памяти и вызываются ссылками на них, можно использовать одну и ту же подпрограмму много раз без излишнего расходования места на повторы кода подпрограммы. Так разумное использование подпрограмм может уменьшать размеры кода.

К сожалению, при этом имеется проигрыш в скорости исполнения. Проблему создает необходимость сохранения содержимого регистров перед переходом на подпрограмму и их восстановления при возвращении оттуда. Еще больше времени требуют невидимые, но существенные участки кода, необходимые для передачи параметров в и из подпрограммы.

Существенен также сам способ вызова и передачи параметров подпрограмме. Для автономного тестирования подпрограммы приходится писать специальные тестовые программы для ее вызова.

По этой причине ученые рекомендуют умеренное использование подпрограмм. На практике они обычно получаются довольно большими, от половины до целой страницы текста в длину.

— должна быть испытана каждая «ветвь» программы;

— очередной тест должен контролировать то, что еще не было проверено на предыдущих тестах;

— первый тест должен быть максимально прост;

— возникающие затруднения следует четко разделять и устранять строго поочередно;

— количество проходов цикла должно быть временно уменьшено для сокращения объема вычислений;

— тесты должны быть целенаправленными и систематизированными;

— усложнение тестовых данных должно быть постепенное.

1. Проверка нормальных условий. Тестирование на основе данных, характерных для реальных условий функционирования программы.

2. Проверка в экстремальных условиях. Тестовые данные включают граничные значения области изменения исходных переменных, которые должны восприниматься программой как правильные данные. Типичными примерами могут служить очень маленькие и очень большие числа или отсутствие данных.

Таким образом, тестирование устанавливает факт наличия ошибки. Отладка объясняет его причину.

Контроль правильности написанной программы состоит, как правило, из трех этапов:

1. Просмотр. Текст программы просматривается на предмет обнаружения описок и расхождений с алгоритмом решения. Просмотреть организацию циклов, убедиться в правильности команд, задающих количество повторений. Просмотреть логические выражения в конструкциях ветвления и выбора, вызов процедур и функций.

2. Проверка. При проверке программы необходимо постараться мысленно восстановить вычислительный процесс, определяемый программой, и сравнить его с требуемым процессом.

3. Прокрутка. Пошаговое выполнение программы вручную человеком. Для выполнения прокрутки необходимо задать исходные данные и производить над ними необходимые вычисления. Исходные данные должны подбираться так, чтобы в прокрутку вовлекалось большинство ветвей алгоритма.

Сопровождение программ — это работы, связанные с обслуживанием программ в процессе их эксплуатации.

Многократное использование разработанной программы для решения различных задач заданного класса требует проведения дополнительных работ, связанных сдоработками программы для решения конкретных задач, проведения дополнительных тестовых просчетов и т.п.

Программа, предназначенная для длительной эксплуатации, должна иметь соответствующуюдокументацию и инструкцию по ее использованию.

Документация по сопровождению программных продуктов

Документация по сопровождению ПП можно разбить на две группы:

1) документация, определяющая строение программ и структур данных ПП и технологию их разработки;

2) документацию, помогающую вносить изменения в ПП.

Документация первой группы содержит итоговые документы каждого технологического этапа разработки ПП. Она включает следующие документы:

Внешнее описание ПП (Requirements document)

Описание архитектуры ПП (description of the system architecture), включая внешнюю спецификацию каждой ее программы.

Тексты модулей на выбранном языке программирования (program source code listings).

Документы установления достоверности ПП (validation documents), описывающие, как устанавливалась достоверность каждой программы ПП и как информация об установлении достоверности связывалась с требованиями к ПП.

Документы установления достоверности ПП включают прежде всего документацию по тестированию (схема тестирования и описание комплекта тестов), но могут включать и результаты других видов проверки ПС, например, доказательства свойств программ.

Документация второй группы содержит

Документированность, информативность и понятность определяют состав и качество документации по сопровождению. Кроме того, относительно текстов программ (модулей) можно сделать следующие рекомендации:

Метод объектно-ориентированного проектирования основывается на:

Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые понятия:

Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект, и обрабатываемые данные.

Объект обладает качественной определенностью, что позволяет выделить его из множества других объектов и обусловливает независимость создания и обработки от других объектов.

Например, объект можно представить перечислением присущих ему свойств:

ОБЪЕКТ_А (свойство-1, свойство-2. свойство-k).

Свойства объектов различных классов могут «пересекаться», т.е. возможны объекты обладающие одинаковыми свойствами:

ОБЪЕКТО_В (. свойство-n, свойство-m. свойство-r. ) ОБЪЕКТ_С (. свойство-n. свойство-r. ).

Одним из свойств объекта являются метод его обработки.

Метод рассматривается как программный код, связанный с определенным объектом; осуществляет преобразование свойств, изменяет поведение объекта.

Объект может обладать набором заранее определенных встроенных методов обработки, либо созданных пользователем или заимствованных в стандартных библиотеках, которые выполняются при наступлении заранее определенных событий, например, однократное нажатие левой кнопки мыши, вход в поле ввода, выход из поля ввода, нажатие определенной клавиши и т.п.

Внешние события генерируются пользователем (например, клавиатурный ввод или нажатие кнопки мыши, выбор пункта меню, запуск макроса); внутренние события генерируются системой.

Один объект может выступать объединением вложенных в него по иерархии других объектов.

В объектно-ориентированном программировании используется следующий формат записи работы с объектами:

МЕТОДИКА ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Существуют различные объектно-ориентированные технологии и методики проектирования программных продуктов, которые должны обеспечить выполнение важнейших принципов объектного подхода:

Класс может иметь образованные от него подклассы. При построении подклассов осуществляется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса. Механизм наследования позволяет переопределить или добавить новые данные и методы их обработки, создать иерархию классов.

Для различных методик объектно-ориентированного проектирования характерны следующие черты:

В процессе объектно-ориентированного анализа:

Выделено четыре этапа объектно-ориентированного проектирования:

Ошибки программного обеспечения

Под ошибками программного обеспечения понимаются:

— Ошибки в тексте поставленных программ (включая подпрограммы, процедуры, функции и макросы), которые приводят к отказу в работе программного обеспечения или к генерации неверных данных, выводимых или записываемых в базу данных, либо приводят к тому, что описанные в документации функции не работают;

— Ошибки в документации, которые приводят к неправильному использованию программного обеспечения.

К ошибкам программного обеспечения не относятся:

— Ошибки или сбои в работе системного программного обеспечения (операционной системы, сетевого программного обеспечения);

— Сбои в работе оборудования;

— Снижение показателей производительности и/или время отклика системы, по отношению к значениям, установленным на момент ввода в эксплуатацию.

Источник

Не пропустите наши новые статьи:

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Подписаться

авторизуйтесь

Уведомить о

новых последующих комментариях новых ответах на мои комментарии

Label

{} [+]

Имя*

Email*

Веб-сайт

Label

{} [+]

Имя*

Email*

Веб-сайт

0 комментариев

Старые

Новые Популярные

Межтекстовые Отзывы

Посмотреть все комментарии