Cómo escribir un programa: codificación, prueba y depuración

Pasos para escribir un programa

Los pasos generales para escribir un programa incluyen los siguientes:

• Comprenda el problema que está tratando de resolver
• Diseña una solución
• Dibuja un diagrama de flujo
• Escribir pseudocódigo
• Escribir código
• Probar y depurar
• Prueba con usuarios del mundo real
• Programa de lanzamiento
• Itere los pasos para la próxima versión

Esta lección examinará más de cerca la escritura de código en lenguaje de programación. Una vez que se ha escrito el código, debe probarse y depurarse para asegurarse de que funcione como se esperaba.

Código de escritura

El código de computadora es esencialmente una lista de instrucciones que puede ejecutar un programa determinado. La mayor parte del código consta de documentos de texto sin formato, por lo que se pueden utilizar para muchos programas diferentes. Se otorga una extensión de archivo única al documento para indicar la naturaleza del código. Por ejemplo, un archivo creado con Python se guarda con una extensión .py, como ‘myprogram.py’. Sin embargo, el contenido real del archivo sigue siendo solo texto sin formato.

Debido a que la mayoría del código está en texto sin formato, puede escribir código utilizando un procesador de texto básico o un editor de texto. Sin embargo, es mucho más efectivo utilizar una aplicación de software diseñada específicamente para codificar en un idioma en particular. Por ejemplo, cuando escribe un documento en inglés simple, debe usar un software de procesador de texto, que puede ayudarlo con aspectos como el formato, la ortografía y la gramática. De manera similar, un editor de código proporciona herramientas como la verificación de sintaxis. La sintaxis consiste en codificar qué son la ortografía y la gramática para escribir en inglés.

Un editor de código también se denomina entorno de desarrollo integrado o IDE . Un IDE es una aplicación de software para formatear su código, verificar la sintaxis, así como ejecutar y probar su código. Algunos IDE pueden funcionar con múltiples lenguajes de programación, mientras que otros son muy específicos para un solo idioma.

A continuación, se muestra un ejemplo de cómo se ve un IDE típico:

Ejemplo de IDE

Esto puede parecer abrumador, pero puede pensar en esto como un procesador de texto especializado para que los programadores escriban código.

Sintaxis

Un aspecto muy útil del IDE se conoce como resaltado de sintaxis. Esto significa que los elementos del código se muestran en diferentes colores según lo que son. Veamos un ejemplo muy simple. Aquí está el código original en texto plano:

Código original en texto plano

Ahora veamos el código en un IDE:

Mismo código en IDE

Los colores facilitan el reconocimiento de los distintos elementos del código. Por ejemplo, en el código de muestra, los elementos ‘for’, ‘in’ e ‘print’ son palabras clave que tienen un significado especial.

El resaltado de sintaxis facilita la lectura del código. Sin embargo, no cambia el significado real del código y es solo para lectores humanos.

Un IDE incluye herramientas para la verificación de sintaxis, que es similar a la verificación de gramática y ortografía. Si el código contiene errores de sintaxis, el programa simplemente no se ejecutará. Un IDE identifica exactamente dónde están los errores de sintaxis.

La mayoría de los IDE también tienen algún tipo de sistema de autocompletado integrado. Es posible que esté familiarizado con esto si envía algún mensaje de texto en un teléfono inteligente. Cuando empiece a escribir, el programa determinará qué es lo que está intentando escribir. Por ejemplo, si escribe ‘pr’, el IDE sugerirá ‘imprimir’. El autocompletado en un IDE generalmente proporcionará una lista de opciones para elegir, no solo la opción más probable. Esto ahorra en escribir y también reduce los errores tipográficos. El autocompletado en un entorno de codificación también se conoce como finalización de código inteligente.

Pruebas

Una vez que haya escrito su código y verificado si hay errores de sintaxis, estará listo para comenzar a probar. Se ejecutará un programa que no tenga errores de sintaxis. Sin embargo, esto no significa que realmente funcione.

Por ejemplo, supongamos que tiene un archivo con la información de la nómina de cada empleado, con cada empleado representado por una línea. Necesita un programa de computadora que pueda leer esta información línea por línea y realizar algún tipo de operación relacionada con la nómina, como calcular los beneficios para un período de pago determinado. Luego, los resultados deben anotarse en un nuevo archivo.

Antes de ejecutar el programa con los datos reales de la nómina de una empresa real, conviene hacer algunas pruebas. La prueba consiste en determinar si el programa ejecuta las tareas previstas. ¿El programa hace lo que se supone que debe hacer?

Puede tomar una muestra de los datos reales o crear su propio archivo que tenga las mismas propiedades que los datos reales. Por lo general, comenzaría a probar con una versión simple de la información de nómina antes de probar un conjunto de datos completo.

Para probar su programa, debe ejecutar el programa utilizando el archivo de prueba como entrada. Luego, examina la salida para asegurarse de que sea correcta. ¿El programa creó un archivo de salida en el formato deseado? ¿El archivo de salida contiene la información correcta? ¿Se hicieron correctamente los cálculos? ¿Se procesaron todas las líneas del archivo de entrada?

Depuración

Ahora digamos que su prueba muestra que el resultado no es el esperado. ¿Ahora que? Es hora de empezar a depurar.

Un error en un programa de computadora es un defecto, algo que impide que el programa se ejecute correctamente. La depuración es el proceso de encontrar y eliminar errores de un programa.

Una forma de depurar es leer el código original para tratar de encontrar los errores. Pero imagine que su código contiene 1,000 líneas, y podría ser que 999 de ellas sean realmente correctas. Encontrar el error leyendo manualmente todas las líneas es posible pero engorroso.

Para que la depuración sea más eficaz y requiera menos tiempo, los programadores utilizan un depurador. Esta es una de esas herramientas en un IDE típico. Un depurador lo ayuda a recorrer su código de manera sistemática y semiautomática para encontrar los errores.

Considere el ejemplo de los datos de nómina que deben procesarse. Digamos que el error radica en el hecho de que los datos de salida no se pueden escribir en el archivo de salida debido a algunos problemas con el formato del archivo. Todos los cálculos se realizan correctamente, pero cuando llega el momento de escribir los resultados en un archivo de salida, se produce un error. La depuración le permitiría seguir el procesamiento de los datos y ver que todo salió bien hasta la escritura de la salida. Entonces, ahora sabe qué líneas de código corregir.

La depuración puede indicarle dónde se encuentra el error en el programa, pero no cómo corregir su código. Aún tiene que entrar en el código, comprender su lógica y luego corregir el código. Sin embargo, usar un depurador puede ahorrarle mucho tiempo. En lugar de tener que mirar 1,000 líneas de código, es posible que solo tenga que mirar 5 líneas. ¿Qué prefieres?

Resumen de la lección

Un entorno de desarrollo integrado, o IDE, es una aplicación de software para formatear su código, verificar su sintaxis, así como ejecutar y probar su código.

Algunas de las herramientas específicas de un IDE incluyen el resaltado de sintaxis y el autocompletado.

Una vez que el código está libre de errores de sintaxis, es necesario probarlo para asegurarse de que funcione como se espera. Se puede utilizar un depurador para ayudar a encontrar los errores en el código.

Los resultados del aprendizaje

Después de completar esta lección, debería poder:

• Definir entorno de desarrollo integrado (IDE)
• Identificar los pasos generales para escribir un programa.
• Describir los distintos componentes de un IDE
• Explica cómo las herramientas de un IDE pueden ayudarte a escribir código de programa de forma eficaz

Rodrigo Ricardo Editor y fundador