Pseudocode

In der Informatik und numerischen Berechnung ist Pseudocode eine informelle Beschreibung auf höchster Ebene des Betriebsgrundsatzes eines Computerprogramms oder anderen Algorithmus. Es verwendet die Strukturvereinbarung einer Programmiersprache, aber ist für das menschliche Lesen aber nicht Maschinenlesen beabsichtigt. Pseudocode lässt normalerweise Details weg, die für das menschliche Verstehen des Algorithmus, wie variable Behauptungen, systemspezifischer Code und einige Unterprogramme nicht notwendig sind. Die Programmiersprache wird mit Beschreibungsdetails der natürlichen Sprache, wo günstig, oder mit der mathematischen Kompaktnotation vermehrt. Der Zweck, Pseudocode zu verwenden, besteht darin, dass es für Leute leichter ist zu verstehen als herkömmlicher Programmiersprache-Code, und dass es eine effiziente und mit der Umgebung unabhängige Beschreibung der Schlüsselgrundsätze eines Algorithmus ist. Es wird in Lehrbüchern und wissenschaftlichen Veröffentlichungen allgemein verwendet, die verschiedene Algorithmen, und auch in der Planung der Computerprogramm-Entwicklung dokumentieren, um die Struktur des Programms zu skizzieren, bevor das wirkliche Codieren stattfindet.

Kein Standard für die Pseudocodesyntax besteht, weil ein Programm im Pseudocode nicht ein rechtskräftiges Programm ist. Pseudocode ähnelt, aber sollte mit, Skelett-Programme einschließlich des Scheincodes nicht verwirrt sein, der ohne Fehler kompiliert werden kann. Von Flussschemen und UML Karten kann als eine grafische Alternative zum Pseudocode gedacht werden, aber ist auf Papier geräumiger.

Anwendung

Lehrbücher und wissenschaftliche Veröffentlichungen, die mit der Informatik und numerischen Berechnung häufig verbunden sind, verwenden Pseudocode in der Beschreibung von Algorithmen, so dass alle Programmierer sie verstehen können, selbst wenn sie dieselben Programmiersprachen nicht alle wissen. In Lehrbüchern gibt es gewöhnlich eine Begleiteinführung, die besondere Vereinbarung im Gebrauch erklärend. Das Niveau des Details des Pseudocodes kann sich in einigen Fällen dem von formalisierten Allzwecksprachen nähern.

Ein Programmierer, der einen spezifischen Algorithmus, besonders ein fremder durchführen muss, wird häufig mit einer Pseudocodebeschreibung anfangen, und dann diese Beschreibung in die Zielprogrammiersprache "übersetzen" und es modifizieren, um richtig mit dem Rest des Programms aufeinander zu wirken. Programmierer können auch ein Projekt anfangen, indem sie den Code im Pseudocode auf Papier vor dem Schreiben davon auf seiner wirklichen Sprache als eine verfeinernde Strukturierungsannäherung skizzieren.

Syntax

Wie der Name darauf hinweist, folgt Pseudocode allgemein den Syntax-Regeln keiner besonderen Sprache wirklich; es gibt keine systematische Standardform, obwohl jeder besondere Schriftsteller allgemein Stil und Syntax leihen wird; kontrollieren Sie zum Beispiel Strukturen aus einer herkömmlichen Programmiersprache. Populäre Syntax-Quellen schließen Pascal, GRUNDLEGEND, C, C ++, Java, Lispeln und Algol ein. Variable Behauptungen werden normalerweise weggelassen. Funktionsanrufe und Blöcke des Codes, wie innerhalb einer Schleife enthaltener Code, werden häufig durch einen Fachsatz der natürlichen Sprache ersetzt.

Abhängig vom Schriftsteller kann sich Pseudocode deshalb weit im Stil von einer nah-genauen Imitation einer echten Programmiersprache an einem Extrem zu einer Beschreibung ändern, die sich formatierter Prosa am anderen nähert.

Das ist ein Beispiel des Pseudocodes (für das mathematische Spiel bizz Summen):

Mathematischer Stil-Pseudocode

In der numerischen Berechnung besteht Pseudocode häufig aus der mathematischen Notation, normalerweise vom Satz und der Matrixtheorie, die mit den Kontrollstrukturen einer herkömmlichen Programmiersprache, und vielleicht auch Beschreibungen der natürlichen Sprache gemischt ist. Das ist ein kompakter und häufig informelle Notation, die durch eine breite Reihe mathematisch erzogener Leute verstanden werden kann, und oft als eine Weise verwendet wird, mathematische Algorithmen zu beschreiben. Zum Beispiel können der Summe-Maschinenbediener (Kapitalsigma-Notation) oder der Produktmaschinenbediener (Kapitalpi-Notation) für die Schleife und vielleicht eine Auswahl-Struktur in einem Ausdruck vertreten:

Normalerweise wird Non-ASCII-Schriftsetzen für die mathematischen Gleichungen, zum Beispiel mittels der Preiserhöhung von TeX oder MathML oder Eigentumsformel-Redakteure verwendet.

Das sind Beispiele von Artikeln, die mathematischen Stil Pseudocode enthalten:

</td>

  • Der Algorithmus von Karmarkar
  • Partikel-Schwarm-Optimierung
  • Steinmethode
  • Aufeinander folgende Überentspannung
  • Symbolische Cholesky Zergliederung
  • Matrixalgorithmus von Tridiagonal

</td> </tr> </Tisch>

Mathematischer Stil-Pseudocode wird manchmal Angelegenheitscode, zum Beispiel Angelegenheitsalgol (der Ursprung des Konzepts), Angelegenheit Fortran, Angelegenheit GRUNDLEGEND, Angelegenheit Pascal, Angelegenheit C und Angelegenheitslispeln genannt.

Maschinenkompilation von Pseudocodestil-Sprachen

Grammatik der natürlichen Sprache auf Programmiersprachen

Verschiedene Versuche, Elemente der Grammatik der natürlichen Sprache in die Computerprogrammierung zu bringen, haben Programmiersprachen wie HyperTalk, Kauderwelsch erzeugt, AppleScript, SQL, zeigen An und einigermaßen Pythonschlange. Auf diesen Sprachen werden Parenthesen und andere spezielle Charaktere durch Verhältniswörter ersetzt, auf ziemlich gesprächigen Code hinauslaufend. Diese Sprachen werden normalerweise dynamisch getippt, bedeutend, dass variable Behauptungen und anderer Textbaustein-Code weggelassen werden können. Solche Sprachen können es leichter für eine Person ohne Kenntnisse über die Sprache machen, den Code zu verstehen und vielleicht auch die Sprache zu erfahren. Jedoch ist die Ähnlichkeit in die natürliche Sprache gewöhnlich mehr kosmetisch als echt. Die Syntax-Regeln können genauso streng und formell sein wie in der herkömmlichen Programmierung, und machen Entwicklung der Programme leichter nicht notwendigerweise.

Mathematische Programmiersprachen

Eine Alternative zum Verwenden mathematischen Pseudocodes (Mengenlehre-Notation oder Matrixoperationen einschließend), für die Dokumentation von Algorithmen soll eine formelle mathematische Programmiersprache verwenden, die eine Mischung von non-ASCII mathematischen Notations- und Programm-Kontrollstrukturen ist. Dann kann der Code grammatisch analysiert und durch eine Maschine interpretiert werden.

Mehrere formelle Spezifizierungssprachen schließen Mengenlehre-Notation mit speziellen Charakteren ein. Beispiele sind:

  • Z Notation
  • Wiener Entwicklungsmethode-Spezifizierungssprache (VDM-SL).

Einige Reihe-Programmiersprachen schließen vectorized Ausdrücke und Matrixoperationen als non-ASCII Formeln ein, die mit herkömmlichen Kontrollstrukturen gemischt sind. Beispiele sind:

Alternative Formen des Pseudocodes

Da das übliche Ziel des Pseudocodes ist, eine einfache Form von einem Algorithmus zu präsentieren, konnten Sie eine am Problem-Gebiet nähere Sprachsyntax verwenden. Das würde den Ausdruck von Ideen im Pseudocode einfacher machen, in jenen Gebieten zu befördern.

Siehe auch

Links


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