Odhalit a odstranit možné chyby programování
A přestože začátečníci pravděpodobně narazí na více chyb než programátoři s letitými zkušenostmi, chyby jsou stále běžným aspektem každého, bez ohledu na to, jak zkušený je, a ve vaší práci se pravděpodobně nestane. To je prostě samotná podstata programování a nalezení a oprava všech možných chyb ve vašem softwaru může být jednou z nejobtížnějších částí práce.
K tomu by mohlo být moudré dozvědět se o možných typech programovacích chyb, se kterými se můžete po cestě setkat, a také o způsobech, jak je odhalit a odstranit, abyste se mohli stát lepšími a pokročilejšími programátory s libovolnými jazyky; C++, PHP atd. Zde je tedy průvodce podrobně popisující vše, co byste měli vědět o programovacích chybách:
Jak vypadají chyby v programování?
Chyby programování jsou závady nebo chyby, které brání softwaru fungovat předvídatelným a požadovaným způsobem. Chyby programování se mohou projevovat různými způsoby, od malých chyb, jako jsou překlepy v kódu, až po složitější chyby, jako jsou neočekávané výsledky výkonu nebo dokonce náhlé pády.
Chyby, které se vyskytnou během kódování, se obecně nazývají chyby, bez ohledu na jejich povahu, a postup zjišťování a odstraňování případných chyb se nazývá ladění.
Nejčastější formy programátorských chyb
Dnes existuje široká škála chyb a dalších chyb, které lze během procesu kódování objevit. Existují však určité chyby, které se stávají častěji, se kterými se většina programátorů alespoň jednou za svou kariéru vypořádala. Zde je jen několik nejčastějších problémů, kterých si také můžete všimnout:
Chyba syntaxe
Každý ví, že počítačové jazyky mají svou vlastní sadu gramatických pravidel, podobně jako naše lidské jazyky. Ale i když máme schopnost komunikovat i s nedokonalou gramatikou, počítače nejsou tak složité.
Zde dochází k syntaktickým chybám; dochází k nim, když není přesně dodržována určitá posloupnost pravidel počítačového jazyka. Jinými slovy, syntaktické chyby jsou obvykle poměrně malé chyby, kterými jsou například chybějící znaky nebo chybně napsaná slova v kódu.
I když by tyto formy chyb měly být s praxí méně běžné, vždy je třeba je opravit, než bude možné spustit váš program. Naštěstí by syntaktické chyby měly snadno nastat za běhu.
Logická chyba
Také známé jako sémantické chyby, logické chyby nastanou, když dojde k chybě v sekvenci programových instrukcí, jako je použití nesprávné funkce nebo vzorce.
Bohužel, tyto chyby může být obzvláště obtížné odhalit, aniž by to způsobilo selhání vašeho programu nebo vážné problémy. Technicky bude program fungovat podle očekávání, ale přinese jiný výsledek, než se očekávalo. Z tohoto důvodu může logický omyl „dávat smysl“. programovací jazyk, i když nezapadá správně do samotného programu.
Možná by bylo dobré se při psaní testů poradit s produktovými manažery, abyste se vyhnuli logickým chybám.
Aritmetická chyba
Ačkoli jde technicky o logickou chybu, aritmetické chyby ve skutečnosti souvisejí s matematikou. Nejčastěji k nim dochází, když se program pokusí provést nemožný úkol, jako je dělení nulou, často bez vědomí programátora.
I když tyto typy chyb nemusí na první pohled vypadat tak vážně, mohou poměrně často způsobit další logické chyby nebo dokonce chyby běhu při pokusu o dělení nulou. Aritmetické chybě však lze snadno předejít, pokud máte účinné testy, které zahrnují okrajové případy, jako jsou záporná čísla a nula.
Chyba za běhu
Jak jejich název napovídá, chyba za běhu je chyba, která se neočekávaně vyskytne při spouštění softwaru nebo při jeho spuštění. Nejpravděpodobněji jsou příčinou nepředvídatelných událostí, jako jsou prvky pole mimo rozsah nebo dělení nulou.
Chyby za běhu se také obecně poměrně obtížně odhalují, protože software bude s největší pravděpodobností na vašem konci fungovat dobře a kompilátor neoznačí žádné anomálie. Představují však závažnější problém, protože ovlivňují koncového uživatele a brání mu v provádění nezbytných úkolů.
Chcete-li zmírnit tyto typy chyb, ujistěte se, že máte účinný systém hlášení chyb, který dokáže označovat potenciální chyby za běhu a automaticky otevírat všechny potenciální chyby v systému tiketů. Nezapomeňte se z těchto chyb poučit, abyste je v budoucnu neopakovali.
Chyba zdroje
Zařízení, na kterém je aktuálně spuštěn software, mu vždy přidělí určité množství zdrojů. V případě, že nepředvídatelný aspekt kódu způsobí, že se zařízení pokusí přiřadit více zdrojů, než ve skutečnosti má, pravděpodobně to povede k chybám zdrojů.
Bohužel tento druh problému může být poměrně obtížné odhalit, protože vaše zařízení může být kvalitnější a mít vyšší výkon než servery, na kterých je spuštěn kód. Navíc je také docela obtížné simulovat reálné použití z místního zařízení.
Při snaze vyhnout se chybám ve zdrojích může být velkou pomocí mít skvělý systém hlášení využití zdrojů. V každém případě může být vhodnější, aby tyto problémy opravoval operační tým spíše než vývojáři.
Chyba kompilátorus
Programovací jazyk, který používáte, může vyžadovat kompilaci, což znamená, že kód vyšší úrovně musí být přeložen do kódu nižší úrovně, který je pro zařízení snazší pochopit a zpracovat. Když váš kompilátor není schopen správně přeložit váš algoritmus do jazyka nižší úrovně, dochází k chybám kompilace (známé také jako chyby v době kompilace).
V případě, že váš program zaznamená tyto problémy, s největší pravděpodobností se vám nepodaří spustit testy nebo jej dokonce spustit. Problémům s kompilací se však můžete vyhnout, pokud se pokusíte získat zpětnou vazbu včas. Pokud kompilátor spouštíte častěji, měli byste být schopni získat zpětnou vazbu v každém kroku, což vám umožní řešit menší problémy za pochodu, místo abyste museli po dokončení odstraňovat problémy s celým softwarem.
Chyba rozhraní
Pokud existuje rozpor mezi zamýšleným použitím vašeho softwaru a tím, jak je aktuálně používán, pravděpodobně dojde k chybám rozhraní. Protože většina programů má tendenci dodržovat určité standardy, mohou se chyby rozhraní objevit, kdykoli vstup, který váš software obdrží, nesplňuje přesné standardy, které jste nastavili.
Tyto chyby může být obzvláště obtížné rozpoznat, protože se často mohou jevit jako problémy na vaší straně, nikoli jako chyby na straně koncového uživatele. Nejúčinnějším způsobem, jak se vypořádat s jakýmikoli chybami uživatelského rozhraní, je mít jednoduchou a jasnou dokumentaci a včas zachytit tyto problémy, abyste svým uživatelům poskytli užitečnou zpětnou vazbu.
Skrytá chyba
Latentní chyby jsou obecně ty "skryté" chyby, které se vyskytují pouze při použití konkrétní kompilace dat. Většinou se to stane, když si programátor nepamatuje, jak se vypořádat s konkrétními hraničními případy.
Skryté chyby lze bohužel odhalit pouze použitím všech možných kombinací dostupných dat.
Metody odhalování a odstraňování chybк
Kromě případů popsaných výše můžete potřebovat další pomoc při testování svých algoritmů a při pokusu o odhalení případných chyb. Zde je několik metod, které vám mohou pomoci:
Použijte debugger – velmi užitečný nástroj, který je již integrován do většiny moderních IDE, debugger vám umožní zastavit kód v jakémkoli konkrétním bodě přerušení, spouštět kód řádek po řádku, měnit proměnné, kontrolovat stav softwaru za běhu a provádět mnoho dalších užitečných akce, které vám umožní najít chyby.
Zkušební provoz nebo kontrola na stole – Jeden z nejzákladnějších procesů pro hledání chyb v algoritmech, suchý běh se provádí prováděním každého kroku algoritmu jeden po druhém, přičemž se sledují výsledky.
Pomocí tabulky stopy – Tím, že vám umožní kontrolovat váš kód tak podrobně, jak je potřeba, mohou být trasovací tabulky také obzvláště užitečnými nástroji. Abyste je mohli efektivně používat, mějte na paměti, že řádky tabulky zobrazují stav jednoho kroku v kódu, zatímco sloupce zobrazují hodnoty proměnných v těchto konkrétních krocích.
Přepisování kódu – Pokud máte pocit, že nemůžete najít chybu, ale kód není nijak zvlášť dlouhý a máte spoustu volného času, můžete zkusit kód kompletně přepsat. I když to není běžná praxe (někteří programátoři dokonce říkají, že by se to nikdy nemělo dělat), může to být dobré řešení pro začátečníky, kteří stále cvičí a rozvíjejí své dovednosti.
Kurz – Někdy může být řešení vašich problémů tak jednoduché, jako požádat o pomoc své kolegy nebo online komunity, protože je pravděpodobné, že někdo jiný se již setkal s konkrétním problémem, kterému čelíte, a vyřešil jej. Dokonce i zapisování vašich problémů při hledání pomoci vám může pomoci pochopit, o jaký problém jde.
Výkon
Programování může být často složitá práce, požadované požadavky bývají nejasné a algoritmus má ve zvyku se často měnit. Snažte se tedy na sebe nebýt příliš přísní a pamatujte, že chyby jsou nevyhnutelnou součástí postupu. Chyby v kódování se nepochybně budou vyskytovat i v budoucnu, ale čím více budete cvičit a učit se, tím lépe si je všimnete a včas je opravíte.
Doufejme, že tato komplexní příručka vysvětlí různé formy problémů s kódováním, se kterými se můžete setkat, a také způsob, jak je identifikovat a opravit, a připraví vás na nevyhnutelné.
