程式設計基礎/整合開發環境
整合開發環境 (IDE) 是一種軟體應用程式，為軟體開發人員提供全面的軟體開發工具。 IDE 通常包括原始碼編輯器、構建自動化工具和偵錯程式。大多數現代 IDE 都有智慧程式碼完成功能。一些 IDE 包含編譯器、直譯器或兩者。整合開發環境與更廣泛的軟體開發環境的其他部分之間的界限並不清晰。有時版本控制系統或簡化圖形使用者介面 (GUI) 構建的各種工具也會被整合。許多現代 IDE 還具有類瀏覽器、物件瀏覽器和類層次結構圖，用於面向物件軟體開發。[1]
高階語言程式通常以 ASCII 文字形式寫入 (編碼) 到原始碼檔案中。一個唯一的副檔名 (例如：.asm .c .cpp .java .js .py) 用於將其標識為原始碼檔案。從我們的示例中可以猜到 - 組合語言，“C”，“C++”，Java，JavaScript 和 Python，但是，它們只是 ASCII 文字檔案（其他文字檔案通常使用 .txt 的副檔名）。程式設計師編寫的原始碼必須轉換為特定於計算機 CPU 的可執行機器程式碼檔案（通常是當今計算機世界中 Intel 或與 Intel 相容的 CPU）。將程式從原始碼階段轉換為在您的計算機上執行該程式需要幾個步驟。從歷史上看，我們必須使用幾個軟體程式（文字編輯器、編譯器、連結器和作業系統命令）來進行轉換並執行我們的程式。但是，如今所有這些軟體程式及其相關任務都已整合到一個程式中。但是，這個程式實際上是許多軟體專案，它們建立了程式設計師用來開發軟體的環境。因此，它被稱為：整合開發環境或 IDE。
用高階語言編寫的程式要麼由某種直譯器直接執行，要麼由編譯器（和彙編器和連結器）轉換為機器程式碼供 CPU 執行。JavaScript、Perl、Python 和 Ruby 是解釋型程式語言的例子。C、C++、C#、Java 和 Swift 是編譯型程式語言的例子。[2] 該圖顯示了程式設計師輸入原始碼，然後指示 IDE 編譯並執行程式時 IDE 中的活動程序。
啟動 IDE 軟體後，程式設計師通常會指示要開啟以編輯的原始碼檔案。在進行更改時，他們可能會執行“另存為”或“儲存”。完成原始碼輸入後，他們通常會指示 IDE “編譯並執行”該程式。IDE 執行以下步驟：
- 如果有任何未儲存的原始碼檔案更改，它會使用測試編輯器儲存這些更改。
- 編譯器開啟原始碼檔案並執行第一步，即執行預處理器編譯指令和其他步驟，為第二步準備檔案。#include 將在此處將標頭檔案插入程式碼。如果遇到錯誤，它將停止程序並將使用者返回到文字編輯器內的原始碼檔案，並顯示錯誤訊息。如果沒有遇到問題，它會將原始碼儲存到一個名為翻譯單元的臨時檔案中。
- 編譯器開啟翻譯單元檔案並執行第二步，即將程式語言程式碼轉換為 CPU 的機器指令、資料區域和連結器需要解析的專案列表。遇到任何問題（通常是語法錯誤或違反程式語言規則）將停止程序並將使用者返回到文字編輯器內的原始碼檔案，並顯示錯誤訊息。如果沒有遇到問題，它將儲存機器指令、資料區域和連結器解析列表作為目標檔案。
- 連結器開啟程式目標檔案並根據需要將其連結到庫目標檔案。除非所有連結器專案都被解析，否則程序將停止並將使用者返回到文字編輯器內的原始碼檔案，並顯示錯誤訊息。如果沒有遇到問題，它會將連結的物件儲存為可執行檔案。
- IDE 指示作業系統程式（稱為載入器）將可執行檔案載入到計算機記憶體中，並讓中央處理單元 (CPU) 開始處理指令。當用戶與程式互動，輸入測試資料時，他們可能會發現輸出不正確。這些型別的錯誤稱為邏輯錯誤，需要使用者返回到原始碼以更改演算法。
儘管我們盡力成為完美的程式設計師，但我們仍然會犯錯誤。解決這些錯誤被稱為除錯程式。這三種錯誤按照出現的順序分別是
- 編譯器 - 將程式語言程式碼轉換為機器程式碼的程式。
- 連結器 - 將檔案組合成單個檔案的程式。（例如 .exe、.lib 等）
- 邏輯 - 程式的計算部分，例如可以使用資料和包含的公式來給出給定的資料點。
編譯器錯誤有兩種型別：預處理器（第一步）和轉換（第二步）。
在轉換（第二步）過程中，編譯器可能會發出警告訊息，在某些情況下這可能不是需要擔心的問題。例如，資料型別降級可能是您希望程式執行的操作，但大多數編譯器會發出警告訊息。警告不會停止編譯過程，但正如他們的名字所暗示的那樣，應該對其進行審查。
- 編譯器
- 將原始碼轉換為目的碼。
- 除錯
- 從程式中刪除錯誤的過程。1）編譯器 2）連結器 3）邏輯
- 整合開發環境 (IDE)
- 為軟體開發人員提供全面的軟體開發工具的軟體應用程式。
- 連結器
- 將目標檔案連線或連結到可執行檔案中。
- 載入器
- 作業系統的一部分，它將可執行檔案載入到記憶體中並指示 CPU 開始執行程式。
- 預處理器
- 編譯器將原始碼轉換為目的碼時執行的第一步。
- 文字編輯器
- 用於建立和編輯 ASCII 文字檔案的軟體程式。
- 警告
- 編譯器警告可能存在問題。