خطاهای احتمالی برنامه نویسی را شناسایی و حذف کنید
و در حالی که احتمال دارد مبتدیان نسبت به برنامه نویسان با سال ها تجربه با خطاهای بیشتری مواجه شوند، خطاها هنوز جنبه مشترک همه افراد است، صرف نظر از اینکه چقدر با تجربه هستند و به احتمال زیاد در شغل شما اتفاق نمی افتد. این به سادگی ماهیت برنامه نویسی است و یافتن و رفع تمام اشکالات احتمالی در نرم افزار شما می تواند یکی از سخت ترین بخش های کار باشد.
برای انجام این کار، شاید عاقلانه باشد که در مورد انواع احتمالی خطاهای برنامه نویسی که ممکن است در طول مسیر با آنها مواجه شوید، و همچنین راه های شناسایی و حذف آنها آشنا شوید تا بتوانید با هر زبانی به برنامه نویس بهتر و پیشرفته تری تبدیل شوید. C++، PHP، و غیره. بنابراین در اینجا راهنمایی است که همه چیزهایی را که باید در مورد خطاهای برنامه نویسی بدانید را شرح می دهد:
خطاهای برنامه نویسی چه شکلی هستند؟
خطاهای برنامه نویسی اشکال یا خطاهایی هستند که مانع از عملکرد نرم افزار به شیوه ای قابل پیش بینی و مطلوب می شوند. خطاهای برنامه نویسی می توانند خود را به روش های مختلفی نشان دهند، از اشتباهات کوچک مانند اشتباهات تایپی در کد گرفته تا خطاهای پیچیده تر مانند نتایج عملکرد غیرمنتظره یا حتی خرابی های ناگهانی.
خطاهایی که در هنگام کدنویسی رخ می دهند، به طور کلی خطا نامیده می شوند، صرف نظر از ماهیت آنها، و روش تشخیص و حذف هر گونه خطای احتمالی به عنوان اشکال زدایی شناخته می شود.
رایج ترین اشکال خطاهای برنامه نویسی
امروزه، طیف گسترده ای از باگ ها و خطاهای دیگر وجود دارد که می توان در طی فرآیند کدنویسی کشف کرد. با این حال، اشتباهات خاصی وجود دارد که بیشتر اتفاق می افتد که اکثر برنامه نویسان حداقل یک بار در حرفه خود با آنها برخورد کرده اند. در اینجا فقط چند مورد از رایج ترین مشکلاتی که ممکن است متوجه آنها شوید آورده شده است:
اشتباه نوشتاری
همه می‌دانند که زبان‌های کامپیوتری قوانین گرامری خاص خود را دارند، دقیقاً مانند زبان‌های انسانی ما. اما حتی اگر ما توانایی برقراری ارتباط حتی با دستور زبان ناقص را داریم، کامپیوترها آنقدرها هم پیچیده نیستند.
اینجاست که خطاهای نحوی رخ می دهد. آنها زمانی رخ می دهند که توالی خاصی از قوانین زبان کامپیوتر دقیقاً رعایت نشود. به عبارت دیگر، خطاهای نحوی معمولاً خطاهای نسبتاً جزئی هستند که به عنوان مثال، کاراکترهای گم شده یا کلمات غلط املایی در کد هستند.
در حالی که این اشکال خطاها باید با تمرین کمتر رایج شوند، همیشه قبل از اجرای برنامه شما باید اصلاح شوند. خوشبختانه، خطاهای نحوی باید به راحتی در زمان اجرا رخ دهد.
خطای منطقی
همچنین به عنوان خطاهای معنایی شناخته می شود، خطاهای منطقی زمانی رخ می دهد که یک خطا در دنباله ای از دستورالعمل های برنامه رخ می دهد، مانند استفاده از تابع یا فرمول اشتباه.
متأسفانه، تشخیص این خطاها بدون اینکه برنامه شما از کار بیفتد یا مشکلات جدی ایجاد کند، می تواند بسیار دشوار باشد. از نظر فنی برنامه همانطور که انتظار می رود کار خواهد کرد، اما نتیجه ای متفاوت از آنچه انتظار می رود ایجاد خواهد کرد. به همین دلیل، یک مغالطه منطقی ممکن است "معنی" داشته باشد زبان برنامه نویسی، حتی اگر به درستی در خود برنامه قرار نگیرد.
ممکن است ایده خوبی باشد که هنگام نوشتن تست ها با مدیران محصول مشورت کنید تا از خطاهای منطقی جلوگیری کنید.
خطای حسابی
اگرچه از نظر فنی یک خطای منطقی است، اما خطاهای حسابی در واقع به ریاضیات مربوط می شود. آنها اغلب زمانی اتفاق می‌افتند که برنامه‌ای تلاش می‌کند تا یک کار غیرممکن، مانند تقسیم بر صفر، اغلب بدون اطلاع برنامه‌نویس انجام دهد.
در حالی که این نوع خطاها در نگاه اول لزوماً آنقدر جدی به نظر نمی رسند، اما اغلب می توانند باعث خطاهای منطقی بیشتر یا حتی خطاهای زمان اجرا در هنگام تلاش برای تقسیم بر صفر شوند. با این حال، اگر تست های موثری داشته باشید که شامل موارد لبه مانند اعداد منفی و صفر باشد، به راحتی می توان از خطای حسابی جلوگیری کرد.
خطای زمان اجرا
همانطور که از نام آنها پیداست، خطای زمان اجرا خطایی است که به طور غیرمنتظره ای هنگام راه اندازی نرم افزار یا در حین اجرا رخ می دهد. آنها به احتمال زیاد علت هر رویداد غیرقابل پیش بینی، مانند خارج شدن عناصر آرایه از محدوده یا تقسیم بر صفر هستند.
تشخیص خطاهای زمان اجرا نیز معمولاً بسیار دشوار است، زیرا نرم افزار به احتمال زیاد در قسمت شما خوب کار می کند و کامپایلر هیچ گونه ناهنجاری را علامت گذاری نمی کند. با این حال، آنها مشکل جدی تری ایجاد می کنند زیرا کاربر نهایی را تحت تأثیر قرار می دهند و او را از انجام وظایف ضروری باز می دارند.
برای کاهش این نوع خطاها، مطمئن شوید که یک سیستم گزارش خطای موثر در محل دارید که می‌تواند خطاهای احتمالی را در زمان اجرا علامت‌گذاری کند و به‌طور خودکار خطاهای احتمالی را در سیستم فروش بلیط باز کند. به یاد داشته باشید که از این اشتباهات درس بگیرید تا در آینده آنها را تکرار نکنید.
خطای منبع
دستگاهی که در حال حاضر نرم افزار را اجرا می کند همیشه مقدار مشخصی از منابع را به آن اختصاص می دهد. در صورتی که یک جنبه غیرقابل پیش بینی کد باعث شود دستگاهی سعی کند منابع بیشتری نسبت به آنچه در اختیار دارد اختصاص دهد، احتمالاً منجر به خطاهای منبع می شود.
متأسفانه، تشخیص این نوع مشکل می تواند بسیار دشوار باشد زیرا دستگاه شما ممکن است کیفیت بهتری داشته باشد و نسبت به سرورهایی که کد را اجرا می کنند عملکرد بالاتری داشته باشد. علاوه بر این، شبیه سازی استفاده واقعی از یک دستگاه محلی نیز بسیار دشوار است.
هنگام تلاش برای جلوگیری از اشتباهات منابع، داشتن یک سیستم گزارش استفاده عالی از منابع می تواند کمک بزرگی باشد. در هر صورت، این مشکلات ممکن است برای رفع شدن توسط تیم عملیاتی به جای توسعه دهندگان مناسب تر باشد.
خطای کامپایلرai
زبان برنامه نویسی که استفاده می کنید ممکن است نیاز به کامپایل داشته باشد، به این معنی که کدهای سطح بالاتر باید به کدهای سطح پایین تر ترجمه شوند که درک و پردازش برای دستگاه آسان تر باشد. وقتی کامپایلر شما توانایی تبدیل صحیح الگوریتم شما را به یک زبان سطح پایین‌تر نداشته باشد، خطاهای کامپایل (همچنین به عنوان خطاهای زمان کامپایل شناخته می‌شوند) رخ می‌دهد.
در صورتی که برنامه شما با این مشکلات مواجه شود، به احتمال زیاد در اجرای تست ها یا حتی اجرای آن شکست خواهید خورد. با این حال، اگر سعی کنید زودتر بازخورد دریافت کنید، ممکن است بتوانید از مشکلات جمع آوری جلوگیری کنید. اگر کامپایلر را بیشتر اجرا می کنید، باید بتوانید در هر مرحله بازخورد دریافت کنید و به شما این امکان را می دهد که در حین حرکت، مشکلات کوچک تری را حل کنید، نه اینکه پس از تکمیل، کل نرم افزار را عیب یابی کنید.
خطای رابط
هنگامی که بین استفاده مورد نظر از نرم افزار شما و نحوه استفاده از آن در حال حاضر مغایرت وجود دارد، احتمالاً خطاهای رابط رخ می دهد. از آنجایی که بیشتر برنامه‌ها از استانداردهای خاصی پیروی می‌کنند، خطاهای رابط ممکن است هر زمان که ورودی دریافتی نرم‌افزار شما با استانداردهای دقیقی که تنظیم کرده‌اید مطابقت نداشته باشد، ظاهر می‌شوند.
تشخیص این خطاها به ویژه دشوار است زیرا اغلب می توانند به عنوان مشکل از طرف شما ظاهر شوند نه به عنوان خطا از طرف کاربر نهایی. موثرترین راه برای مقابله با هر گونه باگ رابط کاربری این است که مستندات ساده و واضح داشته باشید و این مشکلات را زودتر تشخیص دهید تا بازخورد مفیدی را به کاربران خود ارائه دهید.
خطای پنهان
خطاهای پنهان معمولاً آن دسته از خطاهای "پنهان" هستند که تنها زمانی رخ می دهند که از یک کامپایل داده خاص استفاده شود. بیشتر اوقات این اتفاق زمانی می افتد که برنامه نویس به یاد نمی آورد که با موارد خاص لبه برخورد کند.
متأسفانه، خطاهای پنهان را می توان تنها با استفاده از تمام ترکیب های ممکن از داده های موجود کشف کرد.
روش های تشخیص و حذف خطاهاк
علاوه بر مواردی که در بالا توضیح داده شد، ممکن است برای آزمایش الگوریتم‌های خود و تلاش برای شناسایی هر گونه خطای احتمالی به کمک بیشتری نیاز داشته باشید. برای این منظور، در اینجا چند روش وجود دارد که می تواند کمک کند:
از دیباگر استفاده کنید - ابزار بسیار مفیدی که قبلاً در اکثر IDE های مدرن ادغام شده است، دیباگر به شما امکان می دهد کد را در هر نقطه شکست خاص متوقف کنید، کد را خط به خط اجرا کنید، متغیرها را تغییر دهید، وضعیت نرم افزار را در زمان اجرا بررسی کنید، و کارهای مفید دیگر را انجام دهید. چیزهایی که به شما امکان می دهد خطاها را پیدا کنید.
اجرای آزمایشی یا بررسی میز – یکی از اساسی ترین فرآیندها برای یافتن خطا در الگوریتم ها، اجرای خشک با اجرای هر مرحله از الگوریتم در یک زمان و در عین حال پیگیری نتایج انجام می شود.
با استفاده از جدول آثار - با اجازه دادن به شما برای بررسی کد خود با جزئیات مورد نیاز، جداول ردیابی نیز می توانند ابزارهای مفیدی باشند. برای استفاده موثر از آنها، به خاطر داشته باشید که سطرهای جدول وضعیت یک مرحله از کد را نشان می دهد، در حالی که ستون ها مقادیر متغیرها را در آن مراحل خاص نشان می دهند.
بازنویسی کد – اگر احساس می کنید که نمی توانید اشکال را پیدا کنید، اما کد طولانی نیست و زمان آزاد زیادی دارید، می توانید سعی کنید کد را به طور کامل بازنویسی کنید. اگرچه این یک روش معمول نیست (حتی برخی از برنامه نویسان می گویند که هرگز نباید انجام شود)، می تواند راه حل خوبی برای مبتدیانی باشد که هنوز در حال تمرین و توسعه مهارت های خود هستند.
توسل – گاهی اوقات راه حل مشکلات شما می تواند به سادگی درخواست کمک از همتایان یا جوامع آنلاین باشد، زیرا به احتمال زیاد شخص دیگری قبلاً با مشکل خاصی که شما با آن روبرو هستید مواجه شده و آن را حل کرده است. حتی نوشتن مشکلات خود در حین جستجوی کمک می تواند به شما کمک کند تا متوجه شوید مشکل چیست.
نتیجه
برنامه نویسی اغلب می تواند یک کار پیچیده باشد، الزامات مورد نیاز معمولاً نامشخص هستند و الگوریتم عادت به تغییر مکرر دارد. بنابراین، سعی کنید خیلی به خودتان سخت نگیرید و به یاد داشته باشید که اشتباهات بخشی اجتناب ناپذیر از این روش هستند. اشتباهات کدنویسی بدون شک در آینده نیز ادامه خواهند داشت، اما هر چه بیشتر تمرین کنید و یاد بگیرید، بهتر متوجه خواهید شد و به موقع آنها را اصلاح خواهید کرد.
امیدواریم که این راهنمای جامع اشکال مختلف مشکلات کدنویسی را که ممکن است با آنها روبرو شوید و همچنین نحوه شناسایی و رفع آنها را توضیح دهد و شما را برای موارد اجتناب ناپذیر آماده کند.
