¿Para qué sirve aprender el lenguaje C?

En la actualidad, los tres sistemas operativos más famosos, influyentes y ampliamente utilizados: Windows, Linux y UNIX, están escritos en lenguaje C. El sistema operativo es el núcleo y el alma del sistema informático (compuesto por dos subsistemas, hardware y software). Es el software de sistema más grande y complejo entre el software. Dado que un sistema operativo tan grande y complejo se puede escribir en lenguaje C, en un sentido estricto, ¿qué software de sistema y software de aplicación no se pueden escribir en lenguaje C? Se puede decir con seguridad que el lenguaje C es un lenguaje muy bueno e importante.

La programación en lenguaje C es el proceso del lenguaje de programación. Su desarrollo recorre la historia del desarrollo informático. Contiene las ideas básicas de la programación y los conceptos básicos de la programación. Ciencias e ingeniería. Un curso básico en facultades y universidades de ciencias.

A juzgar por los libros sobre lenguaje C en el mercado y los libros de texto utilizados por colegios y universidades, todos tienen una característica, es decir: no están en contacto con aplicaciones prácticas (todos son pequeños ejemplos) ), programación puramente procesal, no refleja ideas de ingeniería de software, no tiene un cierto estilo de programación, simplemente permite que todos entiendan qué es el lenguaje C.

El propósito de ofrecer programación en lenguaje C en colegios y universidades es brindar a los estudiantes una introducción a la programación y una comprensión intuitiva, que allanará el camino para el estudio posterior de otros cursos. Pero si es sólo para este propósito, entonces en términos de efecto de enseñanza, la enseñanza en sí misma es un gran fracaso.

Todos sabemos que hacer negocios sólo tiene que ver con las ganancias, y que las "ganancias" son el propósito de hacer negocios. Sin "ganancias", no habrá motivación para hacer negocios y el resultado será inevitablemente el fracaso. . En la enseñanza de la programación en lenguaje C, los profesores deben considerar "utilizar sólo imágenes" como el objetivo principal de la enseñanza. Si la aplicación real de la enseñanza de la programación se expresa en papel, se trata de enseñanza "manual". Los cursos de programación en la India adoptan la enseñanza "impulsada por eventos". El autor cree que la enseñanza "impulsada por proyectos" debería adoptarse en la enseñanza de programación en lenguaje C en mi país. La enseñanza "impulsada por proyectos" se basa en el proyecto como propósito y la enseñanza de la teoría del lenguaje C como proceso. Finalmente, el proyecto se puede diseñar en lenguaje C para cumplir con los requisitos del proyecto. La clave para una enseñanza "impulsada por proyectos" es cultivar el "cómo hacer" y el "qué pueden hacer" de los estudiantes. Un proyecto es un proyecto de ingeniería. En la enseñanza "impulsada por proyectos", en primer lugar, se debe brindar a los estudiantes una comprensión simple de lo que es la ingeniería de software. En segundo lugar, en el proceso de enseñanza de la teoría del lenguaje C, se debe permitir que los estudiantes comprendan. estilo de programación orientada a objetos, y finalmente, se les debe guiar para llevar a cabo el diseño del proyecto.

(2) Cuestiones a las que se debe prestar atención en la enseñanza "impulsada por proyectos"

1. La enseñanza de programación en lenguaje C debería ayudar a los estudiantes a establecer una perspectiva orientada a la ingeniería

En computadoras En la industria, el software es un producto que transforma el conocimiento y la tecnología en información a través de las actividades intelectuales de las personas. El diseño de software siempre se ha gestionado basándose en conceptos de ingeniería. El trabajo de diseño de software se considera un proyecto de sistemas. El ciclo de vida del software generalmente se puede dividir en las siguientes etapas: definición del problema, estudio de viabilidad, análisis de requisitos, diseño general, diseño detallado, codificación, pruebas, operación y mantenimiento. No es difícil ver que la complejidad de la ingeniería de software es grande. Las facultades y universidades de ciencias e ingeniería utilizan el lenguaje C como curso básico para cultivar talentos en tecnología de la información para la sociedad. Como todos sabemos, es muy importante desarrollar un buen hábito. Por lo tanto, la programación en lenguaje C es el primer lenguaje de programación con el que entran en contacto la mayoría de los estudiantes de las facultades de ciencias e ingeniería (algunas universidades enseñan Pascal). de vista. Entonces, la enseñanza de programación actual también debe tener como primer objetivo satisfacer las necesidades reales del futuro desarrollo de la ingeniería de software, de modo que los estudiantes puedan establecer una visión correcta de la ingeniería de software en la etapa inicial del aprendizaje de la programación. Esto no sólo sentará una buena base para que los estudiantes se involucren en el diseño de aplicaciones informáticas en el futuro, sino que también ayudará a cultivar la integridad del análisis de los problemas de los estudiantes, así como las cualidades básicas de la planificación y coordinación generales.

2. La enseñanza teórica debe pasar de una única "programación estructurada" a una "programación estructurada y orientada a objetos".

La "programación estructurada" es la base de la programación. La metodología es la base de la programación y los estudiantes deben dominarla de manera firme y confiable.

El proceso de diseño de un plan estructurado es el proceso de cultivar la capacidad de pensamiento de los estudiantes durante la enseñanza, a menudo encontramos que el pensamiento de algunos estudiantes es confuso; Estos son los resultados de la falta de entrenamiento mental. La formación en programación estructurada no solo permite a los estudiantes desarrollar buenos hábitos de programación, sino que también cultiva eficazmente la racionalidad y la lógica del pensamiento de los estudiantes. Por lo tanto, en el proceso de enseñanza, cuando explicamos la idea de programación estructurada, debemos prestar atención a resaltar dos puntos: (1) La calidad del programa depende primero de la estructura del programa. (2) El método básico de diseño de programas es el refinamiento y la modularización gradual de arriba hacia abajo.

En el proceso de enseñar programación en C, los estudiantes sentirán que la programación se vuelve gradualmente más difícil a medida que avanzan en capítulos posteriores. Lógicamente, este no es un fenómeno extraño. Según el sentido común, cuanto más aprenda el lenguaje C, más ricos serán sus conocimientos de programación y más cómodos serán los programas que diseñe. Entonces, ¿cuál es la razón de este fenómeno? Por supuesto, hay muchas razones para este problema, pero la más importante es que durante mucho tiempo el concepto de programación no se basa en cómo tratar con objetos, sino en cómo utilizar el lenguaje como punto básico. Afectados por este concepto, la mayor parte de nuestra enseñanza de programación no se centra en cómo resolver problemas, sino en la enseñanza "manual" que se centra en explicar reglas gramaticales y formatos de declaraciones. El resultado de esto es que cuando los estudiantes ven un programa, lo primero que piensan es qué declaración usar, en lugar de pensar en cómo analizarlo razonablemente. Para solucionar este problema, primero debemos cambiar el concepto de programación. La idea de "programación orientada a objetos" es actualmente uno de los métodos de programación más populares y prácticos, pero permitir que los estudiantes contacten directamente con la "programación orientada a objetos" ciertamente no podrá sentar una base sólida para la programación. "Estructurado y orientado a objetos simultáneamente" es la tendencia de desarrollo de la programación informática moderna, que debe explorarse y estudiarse cuidadosamente para permitir a los estudiantes tener un proceso de aprendizaje relativamente relajado. La esencia de la programación es el proceso de escribir y procesar objetos. Por lo tanto, la combinación orgánica del lenguaje C y los materiales didácticos de C ++ debe ser la primera opción en el proceso de enseñanza, debemos explorar desde la perspectiva del desarrollo social y combinar los más populares. y materiales didácticos extremadamente prácticos. La idea tradicional de "programación orientada a objetos" se integra en la enseñanza del lenguaje C.

3. La enseñanza del lenguaje C debe cultivar el buen estilo de programación de los estudiantes.

Tener un buen estilo de diseño debe ser la cualidad básica de los programadores. En proyectos reales, los programadores suelen tener su propio estilo de programación. . En la actualidad, más del 95% de los libros de programación no prestan atención al tema del estilo de programación, lo que hace que muchos estudiantes no tengan un buen estilo de programación cuando se gradúan por primera vez y entran a la sociedad, si sus colegas a su alrededor no lo tienen. Con un buen estilo de programación, entonces será difícil para uno mismo mejorar la calidad en esta área a través de la influencia del entorno, e incluso si es posible, no será fácil mejorar la calidad más completa. Por lo tanto, en la enseñanza del primer lenguaje de programación con el que los estudiantes entran en contacto, es necesario cultivar el buen estilo de programación de los estudiantes para que tengan esta cualidad cuando ingresen al ambiente laboral.

El profesor N. Writh, diseñador del lenguaje Pascal, concede gran importancia al cultivo del estilo de programación. Cree firmemente que "enseñar a los estudiantes el lenguaje para expresar su pensamiento afectará profundamente su pensamiento y sus hábitos inventivos. Es el lenguaje el que La confusión en sí misma afecta directamente el estilo de programación de los estudiantes". Se refería al lenguaje informático que se utilizaba principalmente para enseñar programación en ese momento. Para los estudiantes, es necesario enfatizar el estilo de programación desde el principio. Un buen estilo de programación no sólo ayuda a mejorar la confiabilidad, comprensibilidad, capacidad de prueba, mantenibilidad y reutilización del programa, sino que también promueve la comunicación técnica y mejora la calidad del software. Por lo tanto, es muy importante que los principiantes desarrollen un buen estilo de programación.

El estilo de programación en realidad se refiere al estilo de codificación. En el proceso de enseñanza, el estilo de codificación de los estudiantes debe cultivarse desde tres aspectos: documentación fuente del programa, principios de descripción de datos y métodos de entrada/salida, y luego explorarse desde los principios de codificación para mejorar la legibilidad del programa y mejorar la calidad del programa.

(1) Documentación del programa fuente. El propósito de la codificación es producir un programa, pero mejorar la capacidad de mantenimiento del programa. El código fuente debe estar documentado. La documentación del programa fuente incluye la selección de los nombres de los identificadores (variables y etiquetas), la organización de los comentarios y los formatos de escritura estándar.

①Seleccione la regla de nomenclatura para los identificadores. Los identificadores incluyen nombres de módulos, nombres de variables, nombres de constantes, nombres de etiquetas, nombres de subrutinas, etc.

Estos nombres deben reflejar lo que realmente representan y deben tener algún significado práctico para que el nombre pueda tenerse en cuenta. Además, es un estilo utilizar guiones bajos en nombres de módulos, nombres de variables, nombres de constantes, nombres escalares y nombres de subrutinas. La nomenclatura húngara (los tipos de variables están representados por uno o dos caracteres que se utilizan como prefijo para el nombre de la variable) es una convención de nomenclatura muy conocida que utiliza esta técnica. Por supuesto, no hay nada de malo en usar o no la nomenclatura húngara; lo que importa es la coherencia: usar las mismas convenciones de nomenclatura en todo el programa. Esto significa que si está programando en un entorno de grupo, usted y otros miembros del grupo deben establecer una convención de nomenclatura y utilizar esa convención en todo momento. Si alguien usa otras convenciones de nomenclatura, el programa integrado será complicado de leer. Además, debe ser coherente con el estilo de las bibliotecas de terceros utilizadas en su programa (si corresponde). Si es posible, debería intentar utilizar la misma convención de nomenclatura que las bibliotecas de terceros, lo que mejorará la legibilidad y la coherencia de su programa.

② Comentarios. Los comentarios en los programas son un medio importante de comunicación entre los diseñadores de programas y los lectores de programas. Los comentarios ayudan a los lectores a comprender el programa y brindan una guía clara para las pruebas y el mantenimiento posteriores. Por lo tanto, los comentarios son muy importantes. La mayoría de los lenguajes de programación proporcionan un entorno para escribir comentarios en lenguaje natural, lo que brinda gran comodidad a los lectores de programas. Los comentarios se dividen en comentarios funcionales y comentarios de prefacio.

a. Comentarios funcionales. Los comentarios funcionales en el programa fuente se utilizan para explicar qué están haciendo las declaraciones o segmentos de programa posteriores, es decir, "qué hacer" a continuación, en lugar de cómo hacerlo a continuación. Al escribir comentarios funcionales, preste atención a los siguientes puntos: Primero, describa un programa, no cada declaración. En segundo lugar, utilice sangrías y líneas en blanco para que los procedimientos y comentarios sean fácilmente distinguibles. En tercer lugar, la anotación debe ser precisa.

b. Notas del prefacio. Los comentarios del prefacio generalmente se encuentran al comienzo de cada módulo del programa. Brindan una descripción general del programa y guían la comprensión del mismo. Algunos departamentos de desarrollo de software tienen regulaciones claras y estrictas sobre los comentarios del prefacio, lo que requiere que los programadores los enumeren elemento por elemento. El contenido relevante incluye: título del programa; descripción de la función y el propósito del módulo; descripción de la interfaz: incluido el formulario de llamada, la descripción de los parámetros, la descripción de los datos relacionados (en qué archivo fuente o en qué paquete); currículum: diseñador del módulo, revisor, fecha de revisión.

3. Formato de escritura estándar. Las sugerencias para escribir la tabla del programa fuente son las siguientes:

a. Escriba sólo una declaración por línea;

b. El método de escritura de sangría jerárquica se utiliza para mostrar los niveles de estructura anidados, lo que hace que la estructura lógica del programa sea más clara y distinta.

c. Al escribir expresiones, utilice espacios o paréntesis como separadores de forma adecuada.

d. Agregar un borde alrededor del párrafo del comentario;

e. Insertar líneas entre el párrafo del comentario y el párrafo del programa y entre diferentes párrafos del programa; 2) Principios adoptados para la descripción de datos. Al escribir un programa, preste atención al estilo de descripción de los datos.

Si el orden de descripción de los datos está estandarizado, ayudará a las pruebas, la resolución de problemas y el mantenimiento. En primer lugar, el orden de la descripción debe fijarse, por ejemplo, en el orden de la descripción constante, la descripción del tipo de variable simple, la descripción de la matriz y la descripción del bloque de datos, y todas las descripciones de los archivos. Por supuesto, puede haber requisitos adicionales en la descripción del tipo, por ejemplo en el siguiente orden: descripción de cantidad entera, descripción de cantidad de números reales, descripción de cantidad de caracteres, descripción lógica.

En segundo lugar, al describir varios nombres de variables en una declaración, deben ordenarse en orden alfabético.

Finalmente, para estructuras de datos complejas, se deben utilizar comentarios para describir las características de implementación de la estructura de datos.

(3) Método de entrada/salida. Los métodos y formatos de entrada/salida deben intentar evitar problemas causados ​​por un diseño inadecuado a los usuarios. Esto requiere que el estilo de entrada/salida del programa fuente cumpla con el principio de aceptabilidad del usuario. Por lo tanto, al diseñar un programa, se deben considerar los siguientes principios: al ingresar datos, los pasos y operaciones de ingreso deben ser lo más simples posible, permitiendo la entrada de forma libre y verificar los datos ingresados ​​para garantizar la validez de cada uno; datos.

(3) Conclusión

Durante el proceso de enseñanza, pedimos a los estudiantes que diseñaran un programa para simular el proceso de venta y canje de premios de billetes de lotería deportiva, y logramos buenos resultados.

No solo inspira e induce a los estudiantes a pensar de forma independiente y proactiva, sino que también moviliza completamente la conciencia y la iniciativa de los estudiantes en el aprendizaje, permitiéndoles dominar el conocimiento que han aprendido de manera integral y mejorar su capacidad para analizar y resolver problemas prácticos.

Hay muchos factores involucrados en la enseñanza de la programación en lenguaje C. Si la enseñanza está impulsada por proyectos, en primer lugar, se debe permitir a los estudiantes establecer ideas orientadas a la ingeniería y, en segundo lugar, un único "programa estructurado". debe usarse en la enseñanza. El diseño "se transforma" a "estructurado y orientado a objetos". Finalmente, debemos capacitar a los estudiantes para que desarrollen un buen estilo de codificación y dejarles aprender "qué hacer". se ha logrado la enseñanza.