شبه‌کد
شبه‌کد (به انگلیسی: pseudocode) روشی سریع، فشرده و غیررسمی برای توضیح یک الگوریتم کامپیوتری است که از ساختارهای معمول بعضی از زبان‌های برنامه‌نویسی استفاده می‌کند که برای خوانده‌شدن توسط انسان و نه ماشین طراحی شده‌است. شبه کد معمولاً فاقد جزئیاتی است که کامپیوتر بتواند بدون آن‌ها الگوریتم را بفهمد، مثل تعریف متغیرها، کدهای وابسته به سیستم (سیستم‌عاملهای مختلف یا غیره) و زیرروالها. در شبه‌کدها معمولاً برای راحتی از زبان محاوره معمولی یا علامت‌های ریاضی نیز استفاده می‌کنند. هدف از استفاده از شبه‌کد این است که فهم آن ساده‌تر از زبان‌های برنامه‌نویسی است.
کاربرد
ویرایشکتابهای درسی و منتشرات علمی مربوط به کامپیوتر و محاسبات عددی غالباً از شبه‌کد برای بیان الگوریتم‌ها استفاده می‌کنند، تا برنامه‌نویسان آن‌ها را بفهمند، حتی اگر آن‌ها تمام آن زبان برنامه‌نویسی را بلد نباشند. در کتاب‌های درسی، معمولاً بخشی برای معرفی قراردادها و توضیح ویژگی کدها و سبک کدنویسی وجود دارد تا خواننده بتواند منظور نویسنده را به سادگی متوجه شود و در طول مطالعه کتاب مشکلی با کدهای نوشته شده در کتاب نداشته باشد. میزان جزئیات این زبان‌ها ممکن است در برخی موارد به زبان‌های همه منظوره رسمی نزدیک باشد –برای مثال، کتاب مرجع کنوت " هنر برنامه‌نویسی کامپیوتر" الگوریتم‌ها را در زبان اسمبلی کاملاً صریح که برای ریزپردازنده ناموجود است نوشته شده‌است.
برنامه‌نویسی که می‌خواهد الگوریتم مشخصی را پیاده کند، مخصوصاً الگوریتمی که با آن آشنایی ندارد، غالباً با توضیح شبه‌کد آن شروع خواهد کرد، و سپس آن شرح را به سادگی به زبان برنامه‌نویسی هدف ترجمه خواهد کرد و سپس آن را تغییر خواهد داد، تا به‌درستی با سایر قسمت‌های برنامه هماهنگی داشته باشد. برنامه‌نویسان ممکن است همچنین یک پروژه را با بیان کلیات آن به صورت شبه‌کد و بر روی کاغذ شروع کنند و سپس آن را به زبان واقعی بنویسند، به‌عنوان یک روش حل ساختاری بالا به پایین.
گرامر
ویرایشهمانگونه که از اسم آن مشخص است، شبه کد معمولاً از گرامر هیچ زبان مشخصی پیروی نمی‌کند، و هیچ فرم سیستماتیک استاندارد یا ساخت‌یافته‌ای وجود ندارد، هرچند هر نویسنده‌ای ممکن است به‌طور کلی سبک و گرامر زبان خاصی را استفاده کند برای مثال ممکن است برای بیان کدهای درون یک بلوک مانند زبان‌های برنامه‌نویسی C و جاوا از گیومه استفاده کند یا اینکه صرفاً مانند زبان برنامه‌نویسی پایتون از فاصله‌ها استفاده کند. انتخاب روش نوشتن شبه کد قراردادی است که نویسنده دارد و می‌تواند مستقل از یک زبان برنامه‌نویسی خاص باشد. اما نویسندگان معمولاً از گرامر و سبک زبان‌های محبوب و معروفی مثل پاسکال، بیسیک، C,C++، جاوا، لیسپ و ALGOL استفاده می‌کنند. تعریف متغیرها در یک شبه‌کد ذکر نمی‌شود. صدا کردن توابع و بلوک‌ها برای مثال کدهای درون حلقه غالباً با کد یک خطی طبیعی جایگزین می‌شوند. در نتیجه وابسته به نویسنده، شبه کد ممکن است در سبک و سیاق گستردگی زیادی داشته باشد، از پیاده‌سازی تقریباً دقیق یک زبان مشخص در یک سو تا توصیف توضیحی کد به زبان انسانی در سوی دیگر.
مثال‌ها
ویرایش
<variable> = <expression>
if <condition>
do stuff
else
do other stuff
while <condition>
do stuff
for <variable> from <first value> to <last value> by <step>
do stuff with variable
function <function name>(<arguments>)
do stuff with arguments
return something
<function name>(<arguments>) // Function call
برای دیدن مثال‌های بیشتر می‌توانی به مقالات با مثال‌های شبه‌کد مراجعه کنید.
شبه‌کد ریاضی‌گونه
ویرایش
در محاسبات عددی، شبه‌کد غالباً شامل نمادگذاری ریاضی است، نوعاً از مجموعه و تئوری ماتریس، ترکیب شده با یک زبان قراردادی، و شاید توضیحات زبان طبیعی. این یک نمادگذاری فشرده و غالباً غیررسمی است، که تعداد زیادی از ریاضی‌آموختگان می‌توانند آن را متوجه شوند، و یک روش بسیار متداول است برای بیان آلگوریتم‌های ریاضی.
معمولاً حروف چینی غیر اسکی برای معادلات ریاضی مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای مثال به وسیله Tex یا MathML یا ویرایشگران فرمول اختصاصی.
شبه‌کدهای ریاضی گاهی کد دست و پا شکسته(pidgin) نامیده می‌شوند، برای مثال pidgin ALGOL، pidgin fortran، pidgin basic، pidgin pascal، pidgin C، pidgin Ada.
کامپایل ماشین یا تفسیر
ویرایش
غالباً پیشنهاد می‌شود که زبان‌های برنامه‌نویسی آینده بیشتر از زبان‌های متداول امروز به زبان طبیعی و زبان انسان نزدیک باشند؛ نکته این‌جاست که با رو به افزایش بودن سرعت کامپیوترها و پیشرفت‌های حاصل در زمینه کامپایل کردن به کامپیوترها این اجازه را خواهد داد که از توضیح الگوریتم‌ها برنامه را ایجاد کنند، به‌جای اینکه نیاز داشته باشند تا انسان تمام جزئیات را پیاده کند.
دستور زبان طبیعی در زبان‌های برنامه‌نویسی
تلاش‌های گسترده برای وارد کردن دستور زبان طبیعی به زبان‌های برنامه‌نویسی منجر به ایجاد زبان‌های برنامه‌نویسی از قبیل HyperTalk، Lingo، AppleScript, SQL و Inform شده‌است. در این زبان‌ها، پرانتزها و کاراکترهای خاص با حروف اضافه جایگزین شده‌اند، تا کد به زبان طبیعی نزدیک‌تر باشد. این کار باعث می‌شود که انسانی که با زبان آشنایی ندارد متوجه کد شود و حتی یک زبان را نیز بیاموزد. در هر حال، شباهت به زبان طبیعی بیشتر جنبه زیبایی دارد تا اصالت. قواعد گرامری دقیقاً مانند زبان‌های برنامه‌نویسی قراردادی محض و رسمی هستند، و لزوماً نوشتن برنامه‌ها را آسان‌تر نمی‌کنند.
زبان‌های برنامه‌نویسی ریاضی
ویرایش
یک جایگزین برای استفاده شبه‌کد ریاضی (شامل نظریه مجموعه‌ها و عملیات ماتریسی) برای مستندسازی الگوریتم‌ها استفاده از یک زبان برنامه‌نویسی ریاضی‌وار است که از ترکیبی از نمادگذاری ریاضی غیر اسکی و ساختارهای کنترل برنامه باشد. سپس کد می‌تواند توسط ماشین تجزیه و تفسیر شود.
چند زبان‌های خصوصیات رسمی نمادگذاری نظریه مجموعه‌ها را با کمک کاراکترهای ویژه شامل می‌شوند. برای مثال:
نماد گذاری Z
منابع
ویرایش
مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Pseudocode». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی.