Как выглядит программный код

Исхо́дный код (также исхо́дный текст) — текст компьютерной программы 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.

Содержание

Назначение [ править | править код ]

Исходный код либо используется для получения объектного кода, либо выполняется интерпретатором. Изменения выполняются 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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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;
• возможность интернационализации интерфейса.

Неисполняемый исходный код [ править | править 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 рендеравекторного 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.

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, JavaScript, Java 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.

Рекомендации по написанию хорошего кода

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 программного продукта 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.

Исходный код — это текст компьютерной программы на языке программирования или языке разметки, который состоит из цифр и букв английского языка для понимания человеком. Исходный код компьютерной программы транслируется в исполняемы код, понятный для компьютера, и запускает работу программы с помощью компилятора или выполняет код через интерпретатор. С исходным кодом работают программисты, прописывая всю логику работы программы, добавляя комментарии в наиболее сложные участки кода для понимания их работы другими программистами, генерируя автоматическими инструментами документацию исходного кода.

Комментарии и документация, да и сам по себе исходный код программы, предназначен не только для понимания принципов и логики работы программы и отдельных ее частей, но и для обучения начинающих программистов, изучения применяемых техни и методологии разработанной программы. Совместное использование программного кода позволяет улучшать общий опыт работы программистов.

Так как очень часто одни и те же участки программного кода используются в нескольких местах программы, либо задействованы в нескольких других программах, такие участки кода принято выделять в модули и компоненты, которые можно в любой момент быстро подключить и использовать в нужной программе. Такое действие назвается — повторным использованием программного кода. Это очень облегчает разработку программ и делает ее заметно быстрей, без необходимости повторно писать одни и те же участки программного кода.

В случае применения таких модулей и компонентов, да и вообще, исходного кода самого по себе, важным моментом является переносимость на другие программные платформы, их правильная работа на этих платформах.

Переносимые модули и компоненты с исходным кодом могут состоять из одного и более файлов (десятки, тысячи файлов с кодом), а также написаны на разных языках программирования. Например, часть программы на языке программирования Си, может содержать части кода на языке ассемблера.

Для удобства и облегчения работы с исходным кодом существует множество инструментов, позволяющий автоматизировать написание кода, обеспечивать командную работу над кодом, создавать и контролировать различные версии программ.

Для компьютера, нет разницы и понимания «хорошего кода» или «плохого кода». Программисту же, для понимания что происходит в программе, написанной другим программистом, поддержки и написания новых частей программы, качество исходного кода является очень важной вещью. Ведь если код будет труден для понимания, его невозможно прочитать, а если возможно, но на это уходит много времени, то разработка и поддержка программы существенно усложнит жизнь программиста. Поэтому качество кода должно соответствовать следующим требованиям:

• читаемость кода — простой и локаничный код, с понятными комментариями там, где это действительно требуется
• легкость в пониманиии, тестировании и отладке для написания новых частей программы и устранения ошибок
• экономичное использование ресурсов — памяти, процессов, пространства на диске
• отсутствие неиспользуемых переменных, неиспользуемых участков кода, устаревших комментариев
• переносимость программы на другие платформы