Какие типы ошибок могут возникнуть при разработке программы

Обновлено: 02.07.2024

Существуют различные типы ошибок программирования, которые могут возникнуть на этапе разработки программного обеспечения, и каждый программист должен знать о них. В этой статье вы найдете описание самых распространенных ошибок программирования, с которыми наверняка может столкнуться каждый разработчик.

Нравится? Поделись!

«Человеку свойственно ошибаться, а чтобы действительно все испортить, нужен компьютер», — Билл Вон

«Компьютер позволяет совершать больше ошибок быстрее, чем любое изобретение в истории человечества, за возможным исключением пистолетов и текилы», — Митч Рэтклифф

Ошибки программирования, более известные как "ошибки" в вычислительном жаргоне, являются бичом любого разработчика программного обеспечения. Поскольку машины все чаще используются в автоматизированном режиме, а их работу контролируют бортовые встроенные системы или компьютеры, ошибка программирования может иметь серьезные последствия. Были случаи крушения космических челноков и самолетов из-за программных ошибок во встроенном вычислительном оборудовании. Единственная лазейка, оставленная в коде операционной системы, может стать точкой входа для хакеров, которые могут воспользоваться этой уязвимостью, поставив под угрозу компьютерную безопасность. Следовательно, к ошибкам нужно относиться очень серьезно, поскольку мы все больше полагаемся на компьютеры.

Основные типы ошибок программирования

Компьютерное программирование — это обширная область, в которой нужно освоить сотни языков и миллионы приложений. От программирования основных операционных систем, прикладного программирования, кодирования встроенных систем, веб-разработки, приложений для мобильных платформ, разработки программ, развернутых в Интернете, до научных вычислений, масштаб области просто огромен. Так же как и возможности совершать ошибки программирования различного рода!

Тип ошибки программирования	Описание
Логическая ошибка	Возможно, это самая серьезная из всех ошибок. Когда программа, написанная на любом языке, компилируется и работает должным образом только для того, чтобы выдать неправильный результат, ошибка заключается в лежащей в ее основе логике программирования. Это ошибка, унаследованная от недостатка базового алгоритма. В таком случае сама логика, на которой основана вся программа, ошибочна. Эти типы ошибок требуют фундаментальных изменений в вашем подходе к поиску решения. Вам нужно начать копать на алгоритмическом уровне, чтобы сузить круг причин такой ошибки.
Синтаксическая ошибка	Каждый компьютерный язык, такой как C, Java , Perl и Python имеют особый синтаксис, в котором необходимо писать код. Когда программист не придерживается «грамматических» спецификаций компьютерного языка, возникает синтаксическая ошибка. Такого рода ошибки легко исправить на этапе компиляции.
Ошибка компиляции	Компиляция — это процесс преобразования программы, написанной на языке высокого уровня. в машиночитаемую форму. На этом этапе могут возникать многие типы ошибок, включая синтаксические ошибки. Иногда синтаксис исходного кода может быть безупречным, но ошибка компиляции все равно может возникнуть. Это может быть связано с проблемой в самом компиляторе. Эти ошибки можно исправить на этапе разработки.
Ошибка времени выполнения	Программный код успешно скомпилирован и создан исполняемый файл. Вы вздыхаете с облегчением и запускаете программу, чтобы проверить ее работу и найти ошибку. Это «Ошибка времени выполнения». Это может произойти из-за того, что разработчик не смог предвидеть фактические условия развертывания программы. Их можно исправить, вернувшись к этапу кодирования.
Арифметическая ошибка	Многие программы используют числовые переменные, и алгоритм может включать несколько математических вычислений. Арифметические ошибки возникают, когда компьютер не может справиться с такими задачами, как «Деление на ноль», что приводит к бесконечному результату. Это снова логическая ошибка, которую можно исправить, только изменив алгоритм.
Ошибки ресурсов	Когда значение переменной превышает максимально допустимое значение. , может возникнуть ошибка ресурса. Переполнение буфера, использование неинициализированной переменной, нарушение доступа и переполнение стека являются примерами некоторых распространенных ошибок.
Ошибка интерфейса	Они могут возникать из-за несоответствия программного обеспечения с используемым аппаратным интерфейсом или интерфейсом прикладного программирования. В случае веб-приложений ошибка интерфейса может возникнуть из-за неправильного использования веб-протокола.

Этап интенсивного тестирования и отладки является неотъемлемой частью цикла разработки программного обеспечения, который может помочь пресечь эти ошибки в зародыше до полномасштабного развертывания программного обеспечения. Многих ошибок можно избежать благодаря предварительному планированию и осторожности на этапе кодирования. Благодаря практике и дисциплине, а также следованию строгим процедурам отладки, большинство ошибок можно исправить во время разработки программного обеспечения. Совершение ошибок является частью обучения, и их никогда нельзя полностью избежать. Однако я бы посоветовал вам сосредоточиться на совершении новых ошибок и избегать повторения тех, которые вы совершали раньше!

Независимо от того, насколько вы умны или осторожны, ошибки — ваши постоянные спутники. С практикой вы станете немного лучше не делать ошибок и намного лучше находить и исправлять их.

Существует три типа ошибок: синтаксические ошибки, ошибки времени выполнения и логические ошибки.

Синтаксические ошибки

Это ошибки, когда компилятор находит что-то не так с вашей программой, и вы даже не можете попытаться ее выполнить. Например, у вас может быть неправильная пунктуация или вы пытаетесь использовать переменную, которая не была объявлена.

Синтаксические ошибки найти и исправить проще всего. Компилятор сообщит вам, где он попал в беду, и лучше всего догадается, что вы сделали не так. Обычно ошибка находится именно в строке, указанной компилятором, или в строке непосредственно перед ней; однако, если проблема заключается в неправильно вложенных фигурных скобках, фактическая ошибка может быть в начале вложенного блока.

Ошибки выполнения

Если синтаксических ошибок нет, Java может обнаружить ошибку во время работы вашей программы. Вы получите сообщение об ошибке, сообщающее о типе ошибки, и трассировку стека, которая сообщает не только о том, где произошла ошибка, но и о том, какой другой метод или методы вы применяли. Например,

здесь говорится, что NullPointerException было обнаружено в методе placeCarInCity в строке 25 в Car.java , который был вызван из конструктора для City в строке 38 в City.java , который был вызван из основного метода в строке 49 в City.java . Иногда будут дополнительные строки, описывающие методы в самой системе Java; вы можете игнорировать их.

Ошибки времени выполнения являются промежуточными по сложности. Java сообщает вам, где он обнаружил, что ваша программа пошла не так, но вам нужно вернуться оттуда, чтобы выяснить, где возникла проблема.

Логические ошибки

Подумайте, что должна была сделать программа, чтобы получить нужные результаты. Это приведет вас туда, где должна была произойти ошибка.
Добавьте операторы печати, чтобы понять, что на самом деле делает программа.
Используйте отладчик, чтобы просмотреть программу и посмотреть, что она делает.

Возможно, вы слышали, что "глупых вопросов не бывает". Ну, умной ошибки не бывает. Почти все ошибки — глупые ошибки, которые вы можете распознать за секунду, как только вам на них укажут. И вы будете делать глупые ошибки в каждой написанной программе, независимо от того, сколько лет у вас опыта.

В результате новички часто стесняются показывать другим свои программы, опасаясь, что их сочтут глупыми.

Решение состоит в том, чтобы понять, что все остальные — все — совершают такие же глупые ошибки. Человек не способен избежать ошибок. С тем же успехом вам может быть стыдно, что у вас есть нос.

И хорошие программисты, и плохие программисты совершают глупые ошибки. Разница в том, что хорошие программисты:

Сказать, что быть веб-разработчиком, работающим полный рабочий день, может быть сложно, было бы смешным преуменьшением. В дополнение к неотъемлемым сложностям проектирования и обслуживания современного веб-сайта каждый разработчик ежедневно сталкивается с различными ошибками или ошибками.

Работа с ошибками – неотъемлемая часть любого процесса веб-разработки, вплоть до того, что опытные программисты со временем становятся экспертами в поиске и исправлении ошибок, которые они создают. Известный ученый-компьютерщик Эдсгер В. Дейкстра хорошо подытожил это, сказав: «Если отладка — это процесс устранения ошибок, то программирование — это процесс их добавления».

В следующей статье описываются 7 различных типов ошибок программирования, с которыми регулярно сталкиваются веб-разработчики. Мы также расскажем вам, где в Сан-Диего вы можете найти удаленный учебный курс по кодированию, который научит вас справляться с этими ошибками. Читайте дальше.

Содержание:

Вот 7 наиболее часто встречающихся ошибок программирования:

Что считается распространенными ошибками программирования?

В прежние времена, задолго до того, как наше понимание программирования стало таким, каким оно является сегодня, ошибки программирования могли быть поистине катастрофическими. К счастью для всех нас, современные подходы к программированию и системы отладки значительно упрощают исправление этих ошибок.

1. Ошибки выполнения

Эти ошибки возникают, когда код «не работает» на другом компьютере, даже если он прекрасно работает на собственном компьютере разработчика. Эти ошибки особенно неприятны, потому что они напрямую влияют на конечного пользователя и делают приложение ненадежным или даже полностью неисправным.

2. Логические ошибки

С этими ошибками очень сложно справиться, потому что в коде нет ничего плохого: разработчик просто не запрограммировал компьютер так, чтобы он выполнял правильные действия. На самом деле из-за логической ошибки, вызванной просчетами между американскими и английскими единицами измерения, НАСА потеряло космический корабль в 1999 году.

3. Ошибки компиляции

Компиляция — это процесс преобразования языка программирования высокого уровня в язык более низкого уровня, более понятный компьютеру. Ошибки компиляции возникают, когда компилятор не может правильно преобразовать высокоуровневый код в низкоуровневый. Это предотвращает запуск или тестирование программного обеспечения.

4. Синтаксические ошибки

Компьютерные языки имеют свои собственные специализированные правила грамматики. Если эти правила не соблюдаются (например, разработчик опускает круглые скобки при написании кода), синтаксическая ошибка не позволяет запустить приложение.

5. Ошибки интерфейса

Эти ошибки обычно возникают, когда входные данные, которые получает программное обеспечение, не соответствуют принятым стандартам. При неправильной обработке эти ошибки могут выглядеть как ошибки на вашей стороне, даже если они на стороне вызывающей стороны, и наоборот.

6. Ошибки ресурсов

Иногда программа может заставить компьютер, на котором она запущена, попытаться выделить больше ресурсов (мощность процессора, оперативная память, дисковое пространство и т. д.), чем у него есть. Это приводит к ошибкам в программе или даже к сбою всей системы.

7. Арифметические ошибки

Эти ошибки аналогичны логическим ошибкам, но связаны с математикой. Например, уравнение деления может потребовать от компьютера деления на ноль. Поскольку это математически невозможно, это приводит к ошибке, препятствующей правильной работе программного обеспечения.

Где я могу найти самый надежный удаленный учебный курс по программированию в Сан-Диего?

Понимание распространенных ошибок программирования и умение с ними справляться — важный навык, которым должен обладать каждый веб-разработчик. В Learn Academy мы можем научить вас делать именно это и многое другое на одном из наших интенсивных учебных курсов по программированию.

Но что, если вы не хотите выходить из дома из-за пандемии коронавируса? Не волнуйтесь! Наши онлайн-курсы по программированию доступны для всех студентов, независимо от того, живут ли они в районе Линда-Виста в Сан-Диего или в другом штате. Свяжитесь с нами сегодня.

Все, кто занимается компьютерным программированием, даже (возможно, особенно) новички, сталкиваются с ошибками и ошибками различных типов, которые заставляют их выискивать этот виновный фрагмент кода и вносить необходимые коррективы.

Когда необъяснимая ошибка возникает и останавливает вас на пути, это может сбивать с толку и вызывать стресс. Но знание основных типов ошибок, которые могут возникнуть, по крайней мере, даст вам «шанс борьбы». Если вы хотите избежать ошибок программирования в своих заданиях по кодированию, заплатите экспертам из AssignmentCore, которые обработают ваш запрос «сделай мою домашнюю работу по программированию» онлайн.

1. Логические ошибки

Мы разделим наши ошибки на три класса: логические, синтаксические и семантические. Но имейте в виду, что эти же классы могут быть как статическими (время компиляции), так и динамическими (время выполнения).

Логические ошибки сложнее всего обнаружить из всех типов ошибок. Они не вызывают сбой программы или просто не работают вообще, они заставляют ее каким-то образом «неправильно себя вести», отображая какой-то неверный вывод. Одним из примеров логической ошибки является нулевая ссылка. Ошибки с нулевыми ссылками являются причиной огромного количества ошибок приложений, и обычно это очень простые ошибки, связанные с отсутствующей или неправильной «компьютерной логикой». Возможно, свойство/поле имеет значение null, условие препятствует созданию объекта или поле локальной переменной объявлено, но не инициализировано.

Логические ошибки «имеют смысл» с точки зрения самого языка программирования, но они просто не вписываются в программу правильно.

2. Синтаксические ошибки

Синтаксические ошибки в компьютерном программировании отличаются от логических ошибок тем, что они не следуют правильной последовательности в языке программирования.

С скомпилированными языками вы столкнетесь с любыми синтаксическими ошибками во время компиляции, и их нужно будет исправить, прежде чем программа сможет работать. Для интерпретируемых языков синтаксическая ошибка может появиться во время выполнения, и ваше сообщение об ошибке может даже не указывать, что это синтаксическая проблема.Однако в обоих случаях компилятор/интерпретатор сообщит вам местонахождение синтаксической ошибки, что значительно упрощает ее поиск/исправление.

Как правило, синтаксические ошибки – это небольшие ошибки, даже однозначные; в то время как логические ошибки могут включать в себя более крупные разделы кода и общий поток кода. Вот некоторые примеры синтаксических ошибок: отсутствие точки с запятой в конце строки и лишняя/отсутствующая скобка в конце функции.

3. Семантические ошибки

Семантические ошибки – это неправильное использование операторов программы. Хотя существуют разные определения семантической ошибки, здесь мы говорим, что логические ошибки приводят к неправильным данным, а семантические ошибки вообще не дают ничего значимого.

Таким образом, суммируя различия между этими тремя классами ошибок, мы можем сказать:

Семантические ошибки связаны со значением/контекстом. Это как использовать неправильное слово в неправильном месте в предложении человеческого языка. Пример компьютерного языка может привести к путанице между метрикой и британским входным значением.
Синтаксические ошибки похожи на проблемы с орфографией и грамматикой. Они часто возникают из-за опечаток, когда скобки или отдельные символы вводятся неправильно.
Логические ошибки должны быть связаны с ходом программы. Если вы получаете неправильную операцию или операцию в неправильном порядке, это, вероятно, логическая ошибка. Хорошими примерами являются использование неправильного условного оператора или ошибки нулевой ссылки.

Конечно, этих ошибок легко избежать с помощью высококвалифицированных специалистов по обеспечению качества и тестированию, а сэкономленное время и исправление ошибок окупятся.

Читайте также: