Wykrywaj i eliminuj możliwe błędy programowania
I chociaż początkujący prawdopodobnie napotkają więcej błędów niż programiści z wieloletnim doświadczeniem, błędy są nadal częstym zjawiskiem u każdego, bez względu na doświadczenie, i jest mało prawdopodobne, aby zdarzały się w Twojej pracy. Na tym właśnie polega istota programowania, a znalezienie i naprawienie wszystkich możliwych błędów w oprogramowaniu może być jedną z najtrudniejszych części tej pracy.
W tym celu rozsądnie byłoby poznać możliwe rodzaje błędów programistycznych, które możesz napotkać po drodze, a także sposoby ich wykrywania i eliminowania, abyś mógł stać się lepszym i bardziej zaawansowanym programistą w dowolnym języku; C++, PHP itp. Oto przewodnik, który szczegółowo opisuje wszystko, co powinieneś wiedzieć o błędach programistycznych:
Jak wyglądają błędy programistyczne?
Błędy programistyczne to usterki lub błędy, które uniemożliwiają działanie oprogramowania w przewidywalny i pożądany sposób. Błędy programistyczne mogą objawiać się na różne sposoby, od drobnych błędów, takich jak literówki w kodzie, po bardziej złożone błędy, takie jak nieoczekiwane wyniki wydajności lub nawet nagłe awarie.
Błędy powstałe podczas kodowania nazywane są ogólnie błędami, niezależnie od ich charakteru, a procedura wykrywania i eliminowania potencjalnych błędów nazywana jest debugowaniem.
Najczęstsze formy błędów programistycznych
Obecnie istnieje wiele różnych błędów i innych błędów, które można wykryć podczas procesu kodowania. Istnieją jednak pewne błędy, które zdarzają się częściej i z którymi większość programistów spotkała się przynajmniej raz w swojej karierze. Oto tylko kilka najczęstszych problemów, które możesz również zauważyć:
Błąd składni
Wszyscy wiedzą, że języki komputerowe mają swój własny zestaw reguł gramatycznych, podobnie jak nasze języki ludzkie. Ale chociaż potrafimy porozumiewać się nawet przy niedoskonałej gramatyce, komputery nie są aż tak skomplikowane.
W tym miejscu pojawiają się błędy składniowe; występują, gdy nie jest dokładnie przestrzegana pewna sekwencja reguł języka komputerowego. Innymi słowy, błędy składniowe są zazwyczaj dość drobnymi błędami, takimi jak brakujące znaki lub błędnie napisane słowa w kodzie.
Chociaż w miarę praktyki tego rodzaju błędy powinny być coraz rzadziej spotykane, zawsze należy je poprawić, zanim program będzie mógł zostać uruchomiony. Na szczęście błędy składniowe powinny łatwo wystąpić w czasie wykonywania.
Błąd logiczny
Błędy logiczne, zwane także błędami semantycznymi, powstają, gdy w sekwencji instrukcji programu wystąpi błąd, na przykład przy użyciu niewłaściwej funkcji lub formuły.
Niestety, błędy te mogą być szczególnie trudne do wykrycia bez powodowania awarii programu lub poważnych problemów. Technicznie rzecz biorąc, program będzie działał zgodnie z oczekiwaniami, ale da inny wynik niż oczekiwano. Z tego powodu błąd logiczny może „mieć sens”. język programowania, nawet jeśli nie pasuje poprawnie do samego programu.
Dobrym pomysłem może być skonsultowanie się z menedżerami produktu podczas pisania testów, aby uniknąć błędów logicznych.
Błąd arytmetyczny
Chociaż technicznie jest to błąd logiczny, błędy arytmetyczne są w rzeczywistości związane z matematyką. Najczęściej pojawiają się, gdy program próbuje wykonać niemożliwe zadanie, takie jak dzielenie przez zero, często bez wiedzy programisty.
Chociaż tego typu błędy niekoniecznie wydają się na pierwszy rzut oka aż tak poważne, dość często mogą powodować dalsze błędy logiczne, a nawet błędy wykonania podczas próby dzielenia przez zero. Można jednak łatwo zapobiec błędowi arytmetycznemu, jeśli dysponuje się skutecznymi testami obejmującymi przypadki skrajne, takie jak liczby ujemne i zero.
Błąd wykonania
Jak sama nazwa wskazuje, błąd wykonania to błąd, który pojawia się nieoczekiwanie podczas uruchamiania oprogramowania lub podczas jego działania. Najprawdopodobniej są one przyczyną wszelkich nieprzewidywalnych zdarzeń, takich jak wykroczenie elementów tablicy poza zakres lub dzielenie przez zero.
Błędy wykonania są również zazwyczaj dość trudne do wykrycia, ponieważ oprogramowanie najprawdopodobniej będzie działać poprawnie po Twojej stronie, a kompilator nie zgłosi żadnych anomalii. Stanowią jednak poważniejszy problem, ponieważ wpływają na użytkownika końcowego i uniemożliwiają mu wykonanie niezbędnych zadań.
Aby ograniczyć tego typu błędy, upewnij się, że masz skuteczny system raportowania błędów, który może oznaczyć potencjalne błędy w czasie wykonywania i automatycznie wyświetlić wszelkie potencjalne błędy w systemie zgłoszeń. Pamiętaj, aby uczyć się na tych błędach, aby nie powtórzyć ich w przyszłości.
Błąd zasobu
Urządzenie, na którym aktualnie uruchomione jest oprogramowanie, zawsze przydzieli mu określoną ilość zasobów. Jeśli nieprzewidywalny aspekt kodu powoduje, że urządzenie próbuje przypisać więcej zasobów, niż faktycznie posiada, prawdopodobnie spowoduje to błędy zasobów.
Niestety tego rodzaju problem może być dość trudny do wykrycia, ponieważ Twoje urządzenie może być lepszej jakości i mieć wyższą wydajność niż serwery, na których działa kod. Co więcej, symulowanie rzeczywistego użytkowania z urządzenia lokalnego jest również dość trudne.
Jeśli chcesz uniknąć błędów w zasobach, posiadanie świetnego systemu raportowania wykorzystania zasobów może być bardzo pomocne. W każdym razie rozwiązaniem tych problemów może być lepiej zespół operacyjny niż programiści.
Błąd kompilatoraai
Język programowania, którego używasz, może wymagać kompilacji, co oznacza, że kod wyższego poziomu musi zostać przetłumaczony na kod niższego poziomu, który będzie łatwiejszy do zrozumienia i przetworzenia przez urządzenie. Gdy kompilator nie jest w stanie poprawnie przetłumaczyć algorytmu na język niższego poziomu, pojawiają się błędy kompilacji (znane również jako błędy w czasie kompilacji).
Jeśli w programie wystąpią takie problemy, najprawdopodobniej nie uda się uruchomić testów ani nawet ich uruchomić. Możesz jednak uniknąć problemów z kompilacją, jeśli spróbujesz uzyskać informację zwrotną na wczesnym etapie. Jeśli uruchamiasz kompilator częściej, powinieneś móc uzyskać informację zwrotną na każdym kroku, co pozwoli Ci na rozwiązywanie mniejszych problemów na bieżąco, zamiast konieczności rozwiązywania problemów z całym oprogramowaniem po jego zakończeniu.
Błąd interfejsu
Jeśli istnieje rozbieżność pomiędzy przeznaczeniem oprogramowania a sposobem jego bieżącego użytkowania, prawdopodobne jest wystąpienie błędów w interfejsie. Ponieważ większość programów ma tendencję do przestrzegania określonych standardów, błędy interfejsu mogą pojawić się, gdy dane wejściowe otrzymywane przez oprogramowanie nie odpowiadają dokładnie ustawionym standardom.
Błędy te mogą być szczególnie trudne do rozpoznania, ponieważ często mogą pojawić się jako problemy po Twojej stronie, a nie jako błędy po stronie użytkownika końcowego. Najskuteczniejszym sposobem radzenia sobie z błędami interfejsu użytkownika jest posiadanie prostej, przejrzystej dokumentacji i wczesne wychwytywanie problemów, aby zapewnić użytkownikom użyteczną informację zwrotną.
Ukryty błąd
Błędy ukryte to zazwyczaj błędy „ukryte”, które pojawiają się tylko podczas korzystania z określonej kompilacji danych. W większości przypadków dzieje się tak, gdy programista nie pamięta, jak zająć się konkretnymi przypadkami brzegowymi.
Niestety ukryte błędy można wykryć jedynie wykorzystując wszystkie możliwe kombinacje dostępnych danych.
Metody wykrywania i eliminowania błędówк
Oprócz przypadków opisanych powyżej możesz potrzebować dodatkowej pomocy w testowaniu algorytmów i próbie wykrycia ewentualnych błędów. W tym celu przedstawiamy kilka metod, które mogą pomóc:
Użyj debugera – bardzo przydatne narzędzie, które jest już zintegrowane z większością nowoczesnych IDE, debugger pozwoli ci zatrzymać kod w dowolnym konkretnym punkcie przerwania, wykonać kod linia po linii, zmienić zmienne, sprawdzić stan oprogramowania w czasie wykonywania i zrobić wiele innych przydatnych rzeczy, które pozwolą Ci znaleźć błędy.
Uruchomienie testowe lub sprawdzenie z biurka – Jest to jeden z najbardziej podstawowych procesów wyszukiwania błędów w algorytmach. Próbny przebieg polega na wykonywaniu każdego kroku algorytmu pojedynczo i śledzeniu wyników.
Korzystanie ze stołu ślady – Umożliwiając sprawdzenie kodu tak szczegółowo, jak to konieczne, tabele śledzenia mogą być również szczególnie przydatnymi narzędziami. Aby efektywnie z nich skorzystać należy pamiętać, że wiersze tabeli pokazują stan jednego kroku w kodzie, natomiast kolumny pokazują wartości zmiennych w tych konkretnych krokach.
Przepisanie kodu – Jeśli czujesz, że nie możesz znaleźć błędu, ale kod nie jest szczególnie długi i masz dużo wolnego czasu, możesz spróbować całkowicie przepisać kod. Choć nie jest to powszechna praktyka (niektórzy programiści twierdzą nawet, że nigdy nie należy tego robić), może być dobrym rozwiązaniem dla początkujących, którzy wciąż ćwiczą i rozwijają swoje umiejętności.
Uciekanie się – Czasami rozwiązanie Twoich problemów może być tak proste, jak poproszenie o pomoc znajomych lub społeczności internetowych, ponieważ jest prawdopodobne, że ktoś inny napotkał już konkretny problem, przed którym stoisz, i go rozwiązał. Nawet zapisanie swoich problemów podczas szukania pomocy może pomóc ci zrozumieć, na czym polega problem.
Wniosek
Programowanie może być często złożonym zadaniem, wymagane wymagania są zwykle niejasne, a algorytm ma tendencję do częstych zmian. Staraj się więc nie być dla siebie zbyt surowy i pamiętaj, że błędy są nieuniknioną częścią procedury. Błędy w kodowaniu niewątpliwie będą się zdarzać w przyszłości, ale im więcej będziesz ćwiczyć i się uczyć, tym lepiej będziesz je zauważać i poprawiać na czas.
Mamy nadzieję, że ten obszerny przewodnik wyjaśni różne formy problemów z kodowaniem, które możesz napotkać, a także sposoby ich identyfikowania i naprawiania, przygotowując Cię na nieuniknione.
