การเขียนโปรแกรม

จากแบบแผนสู่โค้ด

คุณควรสามารถแปลงแบบแผน — โฟลว์ชาร์ต (program flowchart) หรือ Structured English — เป็น 伪代码, แล้วเป็นภาษาจริง:

1. หา ตัวแปร และ ชนิดข้อมูล ของมัน.
2. แปลงกล่องอินพุต/เอาต์พุตเป็น INPUT / OUTPUT.
3. แปลงเพชรตัดสินใจเป็น IF...ELSE...ENDIF (หรือ CASE).
4. แปลงลูกศรวนลูปเป็น WHILE, REPEAT...UNTIL, หรือ FOR.
5. แปลงกล่องกระบวนการเป็นการกำหนดค่าหรือการคำนวณ.
6. ตรวจสอบด้วยการติดตามอินพุตขนาดเล็ก.

ค่าคงที่และตัวแปร

ค่าคงที่ เก็บค่าที่ ไม่เปลี่ยนแปลง; ตัวแปรเก็บค่าที่อาจเปลี่ยนได้ ประกาศด้วยชนิดข้อมูล:

CONSTANT Pi = 3.14159
DECLARE Radius : REAL
DECLARE Area : REAL

Radius ← 5
Area ← Pi * Radius * Radius

ใช้ค่าคงที่สำหรับค่าคงที่ที่ปรากฏซ้ำ (Pi, MaxScore); ทำให้โค้ดอ่านง่ายขึ้นและเปลี่ยนได้ในจุดเดียว.

ในการสอบ ค่าคงที่เป็นคำตอบของคำถาม "ระบุวิธีการแทนที่ที่เหมาะสมกว่า" สำหรับค่าคงที่ เช่น อัตราภาษีหรือคะแนนสูงสุด ที่ปรากฏหลายครั้งใน伪代码 ประโยชน์ที่คณะกรรมการระบุ: ค่าถูกตั้งค่าครั้งเดียวและ ไม่สามารถเปลี่ยนโดยบังเอิญ ได้โดยโปรแกรม; การเปลี่ยนแปลงทำใน จุดเดียว และส่งผลถึงทุกคำสั่งที่ใช้มัน; ชื่อตัวแปรให้ค่า ความหมาย (MaxScore แทนที่จะเป็น 100), sehingga โค้ดอ่านและตรวจสอบได้ง่ายขึ้น; และมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดในการพิมพ์ค่านานๆ น้อยลง เช่น 3.14159. คำถาม "ระบุค่าที่อาจถูกแทนที่ด้วยค่าคงที่" ต้องการคำศัพท์จาก伪代码 (0.2, 40), ไม่ใช่ชื่อใหม่.

ตัวแปรทุกตัวถูกประกาศครั้งเดียว มี ชื่อตัวแปร (ชื่อ) และชนิดข้อมูล ก่อนใช้งาน.window types in the 9618 pseudocode guide:

คำถาม "ระบุชนิดข้อมูลที่ถูกต้อง" ตอบจากวิธีที่ตัวแปรถูก ใช้ ใน伪代码: ค่าที่มีจุดทศนิยมคือ REAL; สิ่งที่ตั้งค่าเป็น TRUE หรือ FALSE คือ BOOLEAN; ค่าในเครื่องหมายอัญ_launchเดี่ยวคือ CHAR; ค่าที่ใช้เป็นดรรชนีอาร์เรย์, หรือกับ DIV และ MOD, คือ INTEGER. เขียนชนิดตัวอักษรใหญ่, spell ตามที่คู่มือระบุ.

ตัวอย่างวิธีทำ. ระบุชนิดข้อมูลที่ถูกต้องสำหรับตัวแปรแต่ละตัว.

Found ← FALSE
Initial ← 'K'
Price ← 12.99
Count ← Count + 1
Name ← "Li Wei"

Found เป็น BOOLEAN (เก็บ FALSE); Initial เป็น CHAR (ตัวอักษรหนึ่งตัวในเครื่องหมายอัญ_launchเดี่ยว); Price เป็น REAL (ค่าทศนิยม); Count เป็น INTEGER (ตัวนับที่เพิ่มขึ้นทีละหนึ่ง); Name เป็น STRING (ข้อความในเครื่องหมายอัญ_launchคู่).

การกำหนดค่าและนิพจน์

ใช้ ← สำหรับการ กำหนดค่า :

Total ← Total + 1
Average ← Sum / Count

นิพจน์ใช้ อ运营商 :

• Arithmetic + - * /, บวก DIV (หารจำนวนเต็ม) และ MOD (เศษ): 7 DIV 2 = 3; 7 MOD 2 = 1.
• Comparisons =, <>, <, >, <=, >=.
• Logic AND, OR, NOT.

ลำดับความสำคัญ (สูงไปต่ำ): NOT → * / DIV MOD → + - → Comparison → AND → OR. ใช้วงเล็บเมื่อไม่แน่ใจ.

Input and output

OUTPUT "Enter your name:"
INPUT Name
OUTPUT "Hello, ", Name

ฟังก์ชันในตัวและdirname library

งานหลายอย่างมี ฟังก์ชันในไลบรารี ที่พร้อมใช้แล้ว ดังนั้นคุณจึงไม่จำเป็นต้องเขียนเอง รายการ แทรก ของกระดาษข้อสอบที่ 2 ระบุชื่อฟังก์ชันที่คุณสามารถใช้ได้ พร้อมชื่อพารามิเตอร์และชนิดของค่าที่ส่งกลับ; ฟังก์ชันอื่นๆ ที่โจทย์ต้องการจะระบุไว้ในตัวโจทย์เอง ชื่อด้านล่างคือชื่อตามรายการแทรก VAL และ STR เป็นชื่อสำหรับ IGCSE ซึ่งไม่มีอยู่ในเอกสาร 9618 ดังนั้นจึงไม่ได้คะแนน UCASE และ LCASE เป็นกรณีต่าง:它们是 9618, ถูกนิยามในคู่มือ伪代码 (Pseudocode Guide), แต่รับเพียง CHAR ตัวเดียว และรายการแทรกไม่ได้ระบุไว้เลย — สำหรับสตริงทั้งบรรทัดในกระดาษข้อสอบที่ 2 ฟังก์ชันคือ TO_UPPER

ไลบรารีโปรแกรม เก็บฟังก์ชันที่ถูกเขียนCompile และทดสอบไว้ล่วงหน้า; โปรแกรมจะเรียกใช้งานแทนที่จะเขียนเอง ประโยชน์ที่ระบบประเมินยอมรับ สำหรับคำถาม "列举三个好处" (列举 three benefits): ฟังก์ชันถูก ทดสอบไว้แล้ว ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงต่อความผิดพลาดน้อยกว่า; ประหยัดเวลาพัฒนา; สามารถทำงานที่โปรแกรมเมอร์เขียนไม่ได้ (สถิติซับซ้อน, กราฟิก); เขียนโดยผู้เชี่ยวชาญและ นำไปใช้ซ้ำ ในหลายโปรแกรม; และฟังก์ชันที่มีอินเทอร์เฟซตายตัวสามารถถูกเรียกได้จากทุกส่วนในโปรแกรม

สตริงถูกเชื่อมต่อกันด้วย & (การต่อสตริง): "A" & "BC" คือ "ABC". ใช้ชื่อที่ตรงตามรายการแทรก พอดี พร้อมพารามิเตอร์ตามลำดับของรายการนั้น

วันที่และตัวเลขสุ่มปรากฏเป็นบรรทัดเดียว. SETDATE(17, 11, 2007) สร้าง 17 พฤศจิกายน 2007; 12 - MONTH(MyDOB) เป็นจำนวนเดือนตั้งแต่เดือนเกิดจนถึงสิ้นปี; IF DAYINDEX(MyDOB) = 5 THEN ตรวจสอบวันพฤหัสบดี, เพราะวันอาทิตย์คือวัน 1. RAND(n) ส่งกลับเลขจริงจาก 0 ขึ้นไป แต่ไม่รวม n, ดังนั้น integer แบบสุ่มจาก Low ถึง High รวมทั้งหมดคือ INT(RAND(High - Low + 1)) + Low: INT(RAND(21)) - 10 ให้ค่าจาก -10 ถึง 10.

ตัวอย่างวิธีทำ. คำนวณแต่ละนิพจน์ โดยกำหนดให้ Word ← "Program", Code ← 'Q' และ N ← 7

คำนวณจากด้านในออกด้านนอก และรักษาเครื่องหมายคำพูด: "7" เป็นสตริงและ 7 เป็นตัวเลข

ตัวอย่างวิธีทำ. คำสั่งแต่ละบรรทัดอาจมีข้อผิดพลาดในการใช้ฟังก์ชันหรือตัวดำเนินการ จงอธิบายข้อผิดพลาด หรือเขียน NO ERROR (สมมติว่าตัวแปรทุกตัวมีชนิดที่ถูกต้อง)

ตัวดำเนินการทุกตัวทำงานกับชนิดข้อมูลเฉพาะ: & กับสตริง, + - * / DIV MOD กับตัวเลข, AND OR NOT กับ Boolean, และ = <> กับค่าสองค่าที่มี ชนิดเดียวกัน ตาราง "คำนวณนิพจน์แต่ละอัน หรือเขียน ERROR" จะให้คะแนนแบบเดียวกัน: LENGTH(42) และ "A" + 1 เป็น ERROR เนื่องจากชนิดข้อมูลไม่ตรงกับฟังก์ชันหรือตัวดำเนินการ

ตัวอย่างวิธีทำ. ด้วย Points ← 100, Active ← TRUE และ Exempt ← FALSE จงคำนวณนิพจน์แต่ละอัน

-expression สุดท้ายลดรูป: X OR NOT X คือ TRUE ไม่ว่า X จะเป็นอย่างไร, ดังนั้น expression ทั้งหมดจึงเป็นเพียง NOT Exempt. คำนวณวงเล็บก่อน, จากนั้น NOT, سپس AND, سپس OR.

การเลือกทำ เลือกขั้นตอนที่จะ被执行

IF age >= 18 THEN
    OUTPUT "Adult"
ELSE
    OUTPUT "Minor"
ENDIF

หากมีมากกว่าสองกรณีคุณสามารถใช้ IF แบบซ้อน (nested) แต่การซ้อนลึกอ่านยาก — CASE ชัดเจนกว่าเมื่อตรวจสอบค่าเดียวเทียบกับตัวเลือกหลายอย่าง:

CASE OF Grade
    "A": OUTPUT "Excellent"
    "B": OUTPUT "Good"
    OTHERWISE: OUTPUT "Try again"
ENDCASE

Cambridge CASE อนุญาตให้มีค่าเดี่ยว, รายการค่า (1, 2, 3:), และช่วง (1 TO 5:).

IF แบบซ้อนกัน (nested IF) คือ IF ที่อยู่ภายในสาขาของ IF อื่น หาก IF แต่ละตัวจำเป็นต้องมี ENDIF ของตัวเอง และผู้สอบจะตรวจสอบว่าโครงสร้างทั้งหมดถูกปิดอย่างถูกต้อง:

IF Mark >= 50 THEN
    IF Mark >= 80 THEN
        OUTPUT "Distinction"
    ELSE
        OUTPUT "Pass"
    ENDIF
ELSE
    OUTPUT "Fail"
ENDIF

ขอบเขตเป็นจุดที่คะแนนอาจหายไป “ได้คะแนน 50 ขึ้นไปจึงผ่าน” เป็น Mark >= 50 ไม่ใช่ Mark > 50; สาขาสุดท้าย CASE สำหรับ “ค่าอื่นๆ ทั้งหมด” เขียนในรูป OTHERWISE ไม่ใช่เงื่อนไขเช่น > 200 การเปรียบเทียบผิดในที่นี้คือ ข้อผิดพลาดทางตรรกะ: โปรแกรมทำงานได้แต่ให้ผลลัพธ์ที่ผิดสำหรับบางข้อมูลเข้า — และการใช้ตารางติดตาม (trace table) กับค่าขอบเขตเช่น 50 วิธีนี้จะช่วยหาข้อผิดพลาดนั้นได้

ตัวอย่างวิธีทำ. เขียนใหม่โดยให้ฟังก์ชันการทำงานเท่าเดิมโดยไม่ใช้โครงสร้าง CASE

CASE OF MySwitch
    1: ThisChar ← 'a'
    2: ThisChar ← 'y'
    3: ThisChar ← '7'
    OTHERWISE: ThisChar ← '*'
ENDCASE

แต่ละค่าจะกลายเป็นสาขาของ سلسلة IF และ OTHERWISE จะกลายเป็น ELSE ตัวสุดท้าย:

IF MySwitch = 1 THEN
    ThisChar ← 'a'
ELSE
    IF MySwitch = 2 THEN
        ThisChar ← 'y'
    ELSE
        IF MySwitch = 3 THEN
            ThisChar ← '7'
        ELSE
            ThisChar ← '*'
        ENDIF
    ENDIF
ENDIF

สองclause ที่กำหนดค่าเดียวกันจะรวมเป็น clause เดียวที่มีรายการค่า: 1, 2: ThisChar ← 'a' เงื่อนไขจะถูกทดสอบ ตามลำดับ: เมื่อมีช่วงเช่น 1 TO 50: ตามด้วย 40 TO 60: ค่าของ 45 จะเลือกสาขาแรกที่ตรง ดังนั้นการกำหนดค่าในสาขาล่างๆ อาจ ไม่ pernahเกิดขึ้น — และเมื่อสาขาก่อนหน้าครอบคลุมทุกค่าที่เป็นไปได้แล้ว สาขາ OTHERWISE ก็จะไม่ถูกเข้าถึงเช่นกัน

ในทางกลับกัน IF แบบซ้อนกันที่ทดสอบ布尔值หลายตัวจะอ่านง่ายขึ้นหากแยกเป็นเงื่อนไขต่อหนึ่งผลลัพธ์: IF A AND B AND C THEN CALL Sub1(), ตามด้วย IF A AND B AND NOT C THEN CALL Sub2(), และ seterusnya การเชื่อมการทดสอบด้วย AND และ OR ช่วยลดความซับซ้อนของการซ้อนกัน และ IF A THEN สามารถใช้แทน IF A = TRUE THEN ได้

การวนซ้ำ (Iteration) ทำซ้ำบล็อกหนึ่งครั้ง ความแตกต่างของลูปทั้งสามอยู่ที่จำนวนครั้งที่ร่างกายลูป被执行

ลูปควบคุมด้วยนับ (FOR loop)

ลูปควบคุมด้วยนับ — ใช้เมื่อคุณทราบจำนวนครั้งที่ต้องการทำซ้ำ:

FOR i ← 1 TO 10
    OUTPUT i
NEXT i

STEP สามารถเปลี่ยนค่านับได้ (เช่น FOR i ← 10 TO 1 STEP -1). เหมาะสำหรับการทำซ้ำจำนวนคงที่หรือการประมวลผลแต่ละองค์ประกอบของ อาเรย์

ลูปก่อนเงื่อนไข (WHILE loop)

ลูปก่อนเงื่อนไข ตรวจสอบเงื่อนไข ก่อน ทุกรอบ ทำให้สามารถรันได้ ศูนย์ ครั้ง:

WHILE total < 100 DO
    INPUT n
    total ← total + n
ENDWHILE

ลูปหลังเงื่อนไข (REPEAT...UNTIL loop)

ลูปหลังเงื่อนไข ตรวจสอบเงื่อนไข หลัง ทุกรอบ ทำให้รันได้ อย่างน้อยหนึ่ง ครั้งเสมอ:

REPEAT
    INPUT password
UNTIL password = correctPassword

การเลือกประเภทลูปที่เหมาะสม

• ทราบจำนวนครั้งตั้งแต่ต้น → FOR.
• อาจต้องรันศูนย์ครั้ง → WHILE.
• รันอย่างน้อยหนึ่งครั้งเสมอ → REPEAT...UNTIL.

อธิบายเหตุผลในการเลือกโดยพิจารณาว่าทราบจำนวนครั้งหรือไม่ และร่างกายลูปต้องรันอย่างน้อยหนึ่งครั้งหรือไม่ คำถามทั่วไปจะให้สถานการณ์ (“ขอรหัสผ่านจนกว่าจะถูกต้อง แต่ต้องขออย่างน้อยหนึ่งครั้ง”) และถามว่าลูป哪种เหมาะสมที่สุด

คะแนนสองข้อคือสำหรับ ชื่อ ของลูปและ เหตุผล ตามคำศัพท์ของเกณฑ์การให้คะแนน: ควบคุมด้วยนับ, เพราะจำนวนรอบทราบนอกก่อนเริ่มลูป; หลังเงื่อนไข, เพราะร่างกายลูปต้อง被执行อย่างน้อยหนึ่งครั้ง; ก่อนเงื่อนไข, เพราะลูปอาจไม่ต้อง被执行เลย. การวนซ้ำสี่องค์ประกอบของอาเรย์ที่ถูกเขียนในรูป WHILE พร้อมตัวนับ “ไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด”: จำนวน 4 ทราบนอก ดังนั้นลูป FOR จึงเหมาะสมกว่า

ตัวอย่างวิธีทำ. ลูป哪种เหมาะสำหรับงานแต่ละข้อ? (ก) พิมพ์ตารางคูณ 12; (ข) อ่านตัวเลขต่อไปจนกว่าผู้ใช้จะป้อน 0; (ค) ขอรหัสผ่านจนกว่าจะถูกต้อง เลือกโดยการถามว่า 多少次 ร่างกายลูป被执行และ เมื่อไหร่ การทดสอบเกิดขึ้น (ก) จำนวนทราบนอก (12) ดังนั้นใช้ลูป FOR. (ข) จำนวนไม่ทราบ และการป้อนข้อมูลครั้งแรกอาจเป็น 0 เลย — ดังนั้นการทดสอบต้องอยู่ ก่อน ร่างกายลูป: ลูป WHILE, ซึ่งรันได้ ศูนย์ ครั้งหรือมากกว่า (ค) จำนวนไม่ทราบ但你 must always ask อย่างน้อยหนึ่ง ครั้งก่อนจะมีอะไรให้ทดสอบ — ดังนั้นการทดสอบอยู่ หลัง ร่างกายลูป: REPEAT...UNTIL, ซึ่งรันได้ หนึ่ง ครั้งหรือมากกว่า คำถามชี้ขาดคือการพิจารณาว่าร่างกายลูปต้อง被执行อย่างน้อยหนึ่งครั้งหรือไม่: WHILE อาจรันได้ศูนย์ครั้ง, REPEAT รันได้หนึ่งครั้งเสมอ

การจำลองด้วยมือพร้อมตารางติดตาม

ตารางติดตาม (Trace table) บันทึกค่าของตัวแปรแต่ละตัวขณะที่คุณ จำลองด้วยมือ (dry run) (คำนวณผ่านมือ) อัลกอริทึม นี่คือวิธีการทดสอบลูปบนกระดาษ และเป็นคำถาม 6 คะแนนใน Paper 2 ส่วนใหญ่

DECLARE Count, Total : INTEGER
Count ← 1
Total ← 0
WHILE Total < 10
    Total ← Total + Count * 2
    Count ← Count + 1
ENDWHILE
OUTPUT Count, Total

กฎที่จะได้รับคะแนน: คอลัมน์ต่อหนึ่งตัวแปร,按照题目给出的顺序; เขียนค่าก็ต่อเมื่อมัน เปลี่ยนแปลง; เริ่มบรรทัดใหม่ทุกครั้งที่มีลูปวนซ้ำ; ประเมินเงื่อนไขด้วยค่าปัจจุบัน, และหยุดทันทีเมื่อเป็น FALSE; วางผลลัพธ์ในคอลัมน์ของตัวเอง, พอดีกับที่มันจะปรากฏ ตารางติดตามอัลกอริทึมตามรูปแบบที่เขียนไว้, ไม่ใช่รูปแบบที่คุณคิดว่าตั้งใจไว้ — ถ้ามันไม่มีวันหยุด ให้บอก demikian

ตัวอย่างวิธีทำ. แต่ละบรรทัดใช้โครงสร้าง哪种 — การเลือก (selection), การวนซ้ำ (iteration) หรือการเรียกใช้งานซับROUTINE?

CALL Start()

ENDIF | FOR I ← 1 TO 20 ... NEXT I | | yes | | | WHILE NOT IsFull() ... ENDWHILE | | yes | yes | | CASE OF Key ... OTHERWISE ... ENDCASE | yes | | |

IF และ CASE คือการเลือก; FOR, WHILE และ REPEAT คือการทำซ้ำ; ชื่อตามด้วยวงเล็บ — Start(), IsFull() — เป็นการเรียกใช้กระบวนการหรือฟังก์ชัน โดยไม่ว่าปรากฏที่ใด รวมถึงภายในเงื่อนไขด้วย

การเขียนโปรแกรมแบบโครงสร้าง สร้างโปรแกรมจาก ** subprocesses** ที่มีชื่อเล็กๆ แต่ละตัวมีหน้าที่เดียว

กระบวนการ (Procedure)

กระบวนการ (Procedure) เป็นบล็อกที่มีชื่อซึ่ง กระทำบางสิ่ง; อาจรับ พารามิเตอร์ แต่ ไม่ส่งค่ากลับ

PROCEDURE Greet(name : STRING)
    OUTPUT "Hello, ", name
ENDPROCEDURE

CALL Greet("Ada")

ฟังก์ชัน (Function)

ฟังก์ชัน (Function) คล้ายกับกระบวนการแต่ ส่งค่ากลับ ซึ่งกลายเป็นส่วนหนึ่งของนิพจน์ทางคณิตศาสตร์

FUNCTION Square(x : INTEGER) RETURNS INTEGER
    RETURN x * x
ENDFUNCTION

result ← Square(5) + 1     // result = 26

ใช้ กระบวนการ เมื่อ subprocess ทำการกระทำ; ใช้ ฟังก์ชัน เมื่อมันคำนวณค่าเพื่อส่งให้ผู้เรียกใช้

หลักสูตรสอบถามถึง ตำแหน่งในโครงสร้างของอัลกอริทึม ที่ควรใช้แต่ละอย่าง กระบวนการเหมาะสำหรับจุดที่ต้องการขั้นตอนชุดเดียวกันหลายจุด (ตรวจสอบข้อมูลเข้า, แสดงเมนู, สลับสองค่า): เขียนขั้นตอนไว้ครั้งเดียวแล้ว CALL ด้วยชื่อ ฟังก์ชันเหมาะสำหรับจุดที่ต้องคำนวณค่าหนึ่งแล้วนำไปใช้ในนิพจน์ — ผลรวม, ผลลัพธ์ TRUE/FALSE, ค่ามากที่สุดในสองจำนวน — เพราะ ค่าที่ส่งกลับ จะแทนที่การเรียกใช้: IF IsValid(Code) THEN

พารามิเตอร์

พารามิเตอร์ คือตัวแปรที่ subprocess ประกาศเพื่อรับข้อมูลเข้า; ค่าที่ผู้เรียกใช้ส่งไปคือ อาร์กิวเมนต์ มีสองวิธีในการส่ง:

• ส่งโดยค่า (pass by value) —Routine ได้รับ สำเนา; การเปลี่ยนแปลงภายในจะไม่กระทบผู้เรียกใช้ ใช้สำหรับอินพุตที่อ่านเพียงอย่างเดียว
• ส่งโดยอ้างอิง (pass by reference) —Routine ได้รับ อ้างอิง ไปยังตัวแปรของผู้เรียกใช้; การเปลี่ยนแปลง จะ ส่งผลต่อผู้เรียกใช้ ใช้เมื่อต้องอัปเดตพารามิเตอร์

PROCEDURE Swap(BYREF a : INTEGER, BYREF b : INTEGER)
    DECLARE temp : INTEGER
    temp ← a
    a ← b
    b ← temp
ENDPROCEDURE

Cambridge pseudocode เขียนโหมดในหัวเรื่อง, BYVAL หรือ BYREF, ก่อนแต่ละพารามิเตอร์. หากไม่ได้เขียนทั้งสองอย่าง, BYVAL จะถูกสมมติไว้, ดังนั้น routine ที่ต้องเปลี่ยนตัวแปรของผู้เรียก — Swap, หรือ procedure ที่อัปเดตผลรวมสะสม — จำเป็นต้องมี BYREF ในหัวเรื่องของมัน

ตัวอย่างคำอธิบาย ข้อนี้แสดงผลลัพธ์อะไร?

PROCEDURE Adjust(BYREF X : INTEGER, BYVAL Y : INTEGER)
    X ← X + Y
    Y ← Y * 2
ENDPROCEDURE

A ← 5
B ← 3
CALL Adjust(A, B)
OUTPUT A, B

X เป็นการอ้างอิงถึง A, ดังนั้น A จึงกลายเป็น 8. Y เป็นสำเนาของ B, ดังนั้นการคูณสอง Y ทำให้ B ยังคงอยู่ที่ 3. ผลลัพธ์คือ 8, 3. หากหัวข้อระบุว่า BYVAL X, A ก็ยังคงเป็น 5.

ตัวแปรภายใน vs ตัวแปรภายนอก

ตัวแปรภายใน (local variable) ถูกประกาศภายใน subprocess และมีอยู่เฉพาะขณะทำงาน ตัวแปรภายนอก (global variable) ถูกประกาศภายนอกและมีให้เห็นทุกที่ ควรใช้ตัวแปรภายในและพารามิเตอร์ — การใช้ global มากเกินไปจะทำให้โค้ดติดตามและทดสอบยาก (พื้นที่ที่ชื่อมีให้เห็นเรียกว่า scope ของมัน)

ข้อแตกต่างแค่บรรทัดเดียว: ตัวแปร external สามารถเข้าถึงได้จากทุกที่ในโปรแกรม ส่วนตัวแปรภายในเข้าถึงได้เฉพาะภายใน subprocess ที่ประกาศมัน ประโยชน์ของตัวแปรภายในที่หลักสูตรยอมรับ: ใช้ชื่อเดียวกันใน subprocess อื่นโดยไม่เกิดปัญหาซ้ำซ้อน; ค่าไม่สามารถถูกเปลี่ยนโดยไม่ตั้งใจโดยส่วนของโปรแกรมอื่น; หน่วยความจำจะถูกปล่อยเมื่อ subprocess สิ้นสุด; และ subprocess เป็น /self-contained, จึงสามารถทดสอบแยกต่างหากและนำไปใช้ใหม่ในโปรแกรมอื่นได้

ตัวแปรภายในถูกสร้าง ทุกครั้ง ที่ subprocess ถูกเรียกและถูกลบเมื่อส่งค่ากลับ ดังนั้นจึงไม่สามารถพกพาค่าจากการเรียกครั้งหนึ่งไปยังอีกครั้งหนึ่งได้ กระบวนการที่สร้างสตริงข้อความซ้ำๆ ต้องใช้สตริงนี้เป็น global (หรือส่ง BYREF) ถ้า MyString เปลี่ยนจาก global เป็น local ที่ประกาศภายใน MyOutput(), ทุกการเรียกจะเริ่มด้วย MyString ใหม่และว่างเปล่า ข้อความที่เพิ่มโดยการเรียกก่อนหน้าจะหายไป และกระบวนการ "ทำงานไม่เหมือนที่คาดไว้"

*ตัวแปร external มีให้เห็นทุกที่; ตัวแปรภายในมีอยู่เฉพาะภายในกระบวนการของมันเอง

เวลาที่ใช้ subprocess

ใช้ subprocess เมื่อ:

• มีตรรกะเดิมปรากฏใน หลายสถานที่ — เขียนไว้ครั้งเดียว แล้วเรียกใช้หลายครั้ง
• บล็อกมี วัตถุประสงค์ที่มีชื่อบ่งชัด — ชื่อบอกสิ่งที่มันทำ
• โปรแกรมมีความ ซับซ้อน — แบ่งออกเป็นส่วนย่อย (decomposition)
• คุณต้องการ ทดสอบส่วนหนึ่งอย่างโดดเดี่ยว

อย่าทำให้เล็กจนกว่าค่าใช้จ่ายในการเรียกใช้จะมากกว่างานภายใน

คำศัพท์เทคนิค

• นิยาม (definition) — บล็อก PROCEDURE ... ENDPROCEDURE (หรือฟังก์ชัน)
• การเรียกใช้ (call) — จุดที่ถูกเรียกใช้ อาร์กิวเมนต์ (argument) — ค่าที่ถูกส่งเข้าไป พารามิเตอร์ (parameter) — ตัวแปรที่รับค่านั้น
• ค่าที่ส่งกลับ (return value) — สิ่งที่ฟังก์ชันส่งคืน
• ส่วนหัวของกระบวนการ/ฟังก์ชัน (procedure/function header) — บรรทัดแรกที่กำหนดชื่อและพารามิเตอร์ (PROCEDURE Name(params) หรือ FUNCTION Name(params) RETURNS type)
• อินเทอร์เฟซ/ลายลักษณ์อักษรของโปรซิเดอร์/ฟังก์ชัน — ชื่อ + พารามิเตอร์ + ประเภทข้อมูลกลับคืน: สิ่งที่ผู้เรียกต้องทราบเพื่อใช้งานมัน

ตัวอย่างทำพร้อมคำตอบ. อธิบายความหมายของแต่ละพจน์ที่ใช้ในหัวข้อ FUNCTION Pass2(Count : INTEGER) RETURNS BOOLEAN

ตัวระบุทั้งสองใน PROCEDURE MyProc(Count : INTEGER, Message : STRING) คือ พารามิเตอร์: พวกมันรับค่าที่ถูกส่งเข้ามาเมื่อโปรซิเดอร์ถูกเรียกใช้ และถูกใช้ภายในเหมือนตัวแปรท้องถิ่น

การแปลงโปรซิเดอร์ให้เป็นฟังก์ชัน: เปลี่ยน PROCEDURE เป็น FUNCTION และเพิ่ม RETURNS <type>; แทนที่ OUTPUT (หรือ BYREF พารามิเตอร์ที่รับผลลัพธ์ออกมา) ด้วยคำสั่ง RETURN; และเปลี่ยนทุกการเรียกให้ใช้ค่าที่ส่งกลับคืนมา, Result ← Unpack(Text) แทนที่จะเป็น CALL Unpack(Text, Result). สำหรับคำถาม "เขียนหัวข้อ" ให้เขียนทั้งบรรทัด: FUNCTION Calculate(Expression : STRING) RETURNS INTEGER. พารามิเตอร์แบบ arreglo ถูกส่ง โดยอ้างอิง ดังนั้นโปรซิเดอร์ที่เขียนลงใน arreglo จะเปลี่ยนแปลง arregโลของผู้เรียกด้วย

เมื่อโปรแกรมได้รับโมดูลใหม่ อินเทอร์เฟซคือสิ่งที่ตกลงกันก่อน: ชื่อ, พารามิเตอร์ (จำนวน, ลำดับ, ประเภท) และประเภทข้อมูลกลับคืน รวมถึงข้อมูลโกลบอลที่โมดูลอ่านหรือเขียน โมดูลที่ส่งการแจ้งเตือนก่อนวันหมดกำหนด ต้องใช้เรคอร์ด (หรือดัชนี) เป็นพารามิเตอร์และไม่ส่งค่ากลับคืน จึงเป็นโปรซิเดอร์; โปรแกรมหลักเรียกมันครั้งต่อหนึ่งเรคอร์ด

การเขียนโมดูลสำหรับกระดาษข้อสอบ 2

ครึ่งหนึ่งของกระดาษข้อสอบ 2 คือ "เขียน伪代码สำหรับโมดูล X". ระบบให้คะแนนตามแต่ละส่วน ดังนั้นโมดูลที่ไม่สมบูรณ์ก็ยังได้คะแนนสำหรับทุกส่วนที่ถูกต้อง ส่วนที่ผู้ตรวจหาคู่หา:

1. หัวข้อ (header) ตามที่โจทย์อธิบาย: PROCEDURE Name(Param : TYPE) หรือ FUNCTION Name(Param : TYPE) RETURNS TYPE, โดย BYREF คือตำแหน่งที่รูนินต้องเปลี่ยนอาร์กิวเมนต์
2. การประกาศตัวแปรท้องถิ่น: DECLARE ทุกตัวแปรท้องถิ่นพร้อมประเภทของมัน, และเริ่มค่าตัวนับและผลรวม (Count ← 0).
3. ลูป ที่访问ทุกองค์ประกอบ: FOR Index ← 1 TO 50 สำหรับ arreglo ที่กำหนดขนาดไว้; WHILE NOT EOF(...) สำหรับไฟล์
4. เงื่อนไข, พร้อมการเปรียบเทียบและขอบเขตที่ถูกต้อง, ในรายการที่ถูกต้อง: IF Score[Index] > Limit THEN.
5. การอัปเดต ภายในทางแยก: การนับเพิ่มขึ้น, การเก็บค่า, หรือการแสดงผลข้อความ
6. จุดจบ: RETURN ครั้งเดียว, หลังลูป, ในฟังก์ชัน; ENDFUNCTION หรือ ENDPROCEDURE; และทุก IF, FOR และ WHILE ปิด

ตัวอย่างทำพร้อมคำตอบ. arregโลโกลบอล Score : ARRAY[1:50] OF INTEGER เก็บคะแนนทดสอบ เขียนฟังก์ชัน CountAbove(Limit : INTEGER) ที่ส่งกลับจำนวนคะแนนที่มากกว่า Limit

FUNCTION CountAbove(BYVAL Limit : INTEGER) RETURNS INTEGER
    DECLARE Index, Count : INTEGER
    Count ← 0
    FOR Index ← 1 TO 50
        IF Score[Index] > Limit THEN
            Count ← Count + 1
        ENDIF
    NEXT Index
    RETURN Count
ENDFUNCTION

คะแนน: หัวข้อพร้อมพารามิเตอร์และ RETURNS INTEGER; Count ประกาศและตั้งค่าเป็น 0; ลูปวนทุก 50 องค์ประกอบ; การเปรียบเทียบ > Limit (ไม่ใช่ >=); การนับอัปเดตภายใน IF; RETURN Count หลังลูป. โปรแกรมหลักใช้ค่าที่ส่งกลับในนิพจน์หรือการแสดงผล: OUTPUT "Above 70: ", CountAbove(70).

ตัวอย่างทำพร้อมคำตอบ. เขียนฟังก์ชัน IsValid(Code : STRING) ที่ส่งกลับ TRUE เมื่อ Code มีรูปแบบ AB1234 คือสองตัวอักษรพิมพ์ใหญ่ตามด้วยสี่ตัวเลข — และส่งกลับ FALSE ในกรณีอื่น

FUNCTION IsValid(BYVAL Code : STRING) RETURNS BOOLEAN
    DECLARE Index : INTEGER
    DECLARE Ch : STRING
    IF LENGTH(Code) <> 6 THEN
        RETURN FALSE
    ENDIF
    FOR Index ← 1 TO 6
        Ch ← MID(Code, Index, 1)
        IF Index <= 2 THEN
            IF Ch < "A" OR Ch > "Z" THEN
                RETURN FALSE
            ENDIF
        ELSE
            IF Ch < "0" OR Ch > "9" THEN
                RETURN FALSE
            ENDIF
        ENDIF
    NEXT Index
    RETURN TRUE
ENDFUNCTION

การตรวจสอบความยาวมาก่อนเสมอ ดังนั้น MID จะไม่เคยถูกถามถึงตำแหน่งที่ไม่มีอยู่ การตรวจสอบ แบบนี้ส่งกลับ BOOLEAN เพื่อให้ผู้เรียกสามารถเขียน IF IsValid(Entry) THEN ... ELSE OUTPUT "Invalid code" ENDIF: ข้อความให้ผู้ใช้งานแสดงโดยผู้เรียก ไม่ใช่โดยฟังก์ชัน — ฟังก์ชันคำนวณ, โปรซิเดอร์กระทำ

ตัวอย่างทำพร้อมคำตอบ. เขียนฟังก์ชัน IsPalindrome(Word : STRING) ที่ส่งกลับ TRUE เมื่อ Word อ่านจากหลังไปหน้าเหมือนกัน เช่น "RACECAR"

เปรียบเทียบตัวอักษรจากสองด้าน ย้ายเข้าหาตรงกลาง: ตำแหน่ง Index คู่กับตำแหน่ง Len - Index + 1, และทดสอบเพียงครึ่งแรกก็พอ

FUNCTION IsPalindrome(BYVAL Word : STRING) RETURNS BOOLEAN
    DECLARE Len, Index : INTEGER
    Len ← LENGTH(Word)
    FOR Index ← 1 TO Len DIV 2
        IF MID(Word, Index, 1) <> MID(Word, Len - Index + 1, 1) THEN
            RETURN FALSE
        ENDIF
    NEXT Index
    RETURN TRUE
ENDFUNCTION

เครื่องมือสามอย่างเดียวกัน — FOR ที่วนผ่านตำแหน่ง, MID(s, i, 1) เพื่ออ่านตัวอักษรหนึ่งตัว, และ & เพื่อสร้างสตริงใหม่ — ตอบโจทย์สตริงส่วนใหญ่ในกระดาษข้อสอบ 2: นับจำนวนครั้งที่ตัวอักษรปรากฏ (IF MID(s, i, 1) = Ch THEN Count ← Count + 1), แทนที่ทุก occurrence ของตัวอักษร (เพิ่มeither NewChar หรือตัวอักษรเดิมลง NewString ที่แต่ละตำแหน่ง), ซ่อนทุกหลักยกเว้นสี่หลักสุดท้ายของหมายเลขบัตร (เพิ่ม '*' สำหรับทุกตำแหน่งจนถึง Len - 4), หรือเขียน MID() ของคุณเองโดยการเชื่อมตัวอักษรจาก Start ถึง Start + Length - 1. การเรียก MID สำหรับตำแหน่งเกิน末尾ของสตริงเป็น ความผิดพลาดขณะรัน ดังนั้นให้ตรวจสอบ LENGTH ก่อน

ไฟล์. ค่าในตัวแปรหายไปเมื่อโปรแกรมจบลง ดังนั้นโมดูลที่ต้องรักษาข้อมูลสำหรับการรันถัดไปจึงเขียนมันลงในไฟล์: OPENFILE "scores.txt" FOR WRITE, หนึ่ง WRITEFILE "scores.txt", NUM_TO_STR(Score[Index]) ต่อบรรทัดภายในลูป, และ CLOSEFILE "scores.txt" ครั้งเดียว, หลังลูป; การอ่านกลับใช้ FOR READ, READFILE และ WHILE NOT EOF("scores.txt"). หัวข้อ 10 มีส่วนเรื่องไฟล์เต็มรูปแบบ; ที่นี่คะแนนอยู่ที่การเปิดในโหมดที่ถูกต้อง, การอ่านหรือเขียนภายในลูป, และการปิดครั้งเดียวหลังจากนั้น

คุณสมบัติสามประการที่ทำให้伪代码เข้าใจง่ายขึ้น — ซึ่งเป็นคำตอบสำหรับคำถาม "ระบุคุณสมบัติสามประการ" — คือ ชื่อตัวแปรที่มีความหมาย (Total, ไม่ใช่ t), การเว้นระยะย่อหน้า ของคำสั่งภายในแต่ละโครงสร้าง, และ ความคิดเห็น (comments) (// ...) ที่อธิบายวัตถุประสงค์; การใช้คำสำคัญพิมพ์ตัวอักษรใหญ่, คำสั่งหนึ่งต่อบรรทัด และบรรทัดว่างระหว่างส่วนก็ถือเป็นที่ยอมรับได้. ปseudocode ที่มีประสิทธิภาพจะ更进一步:

• ย้ายค่าที่ไม่เปลี่ยนแปลงออกจากลูป — หากค่าใดค่าหนึ่ง (invariant) ไม่เปลี่ยนตามตัวนับลูป ให้คำนวณเพียงครั้งก่อนเข้าลูป.
• ออกจากลูปเร็วขึ้น เมื่อพบคำตอบ (หยุดการ ค้นหาแบบเชิงเส้น ทันทีเมื่อเป้าหมายปรากฏ).
• หลีกเลี่ยงงานซ้ำซ้อน — เก็บผลลัพธ์ไว้แล้วนำไปใช้ใหม่แทนการคำนวณซ้ำ.
• เลือกโครงสร้างข้อมูลที่เหมาะสม — แอริย์ดีกว่าตัวแปรแยกหลายตัวเมื่อรายการนั้นมีความเกี่ยวข้องกัน.
• แทนที่ IF ที่ซ้อนกันลึกด้วย CASE เมื่อทดสอบค่าเดียวกับหลายเงื่อนไข.
• เขียน_heading อธิบายเจตนา ไม่ใช่กลไกการทำงาน (// validate the postcode, ไม่ใช่ // loop 6 times).
• ใช้ชื่อนามที่มีความหมาย (numberOfPupils, ไม่ใช่ n) และ เริ่มต้นค่าตัวแปร ก่อนใช้งาน.

ข้อผิดพลาดสามประเภท ซึ่งแต่ละชนิดถูกค้นพบด้วยวิธีการต่างกัน:

IDE ช่วยในการค้นหาสองอย่างหลัง: breakpoint จะหยุดโปรแกรมที่บรรทัดที่กำหนด; single stepping จะรันคำสั่งทีละบรรทัด; และหน้าต่างรายงาน (หรือ watch) จะแสดงค่าของแต่ละตัวแปรในขณะนั้น ทำให้เห็นบรรทัดที่ค่าผิดเพี้ยนได้อย่างชัดเจน. วิธีการทดสอบและข้อมูลทดสอบอยู่ในหัวข้อ 12.

คำถามนิยามจะถูกตรวจตามข้อความที่กำหนดตายตัว. เรียนรู้สิ่งเหล่านี้ให้เป๊ะ

• แยกแยะระหว่าง procedure (ไม่มีค่าคืน) กับ function (มีค่าคืน); เข้าใจเรื่อง pass by value vs by reference
• เลือกใช้ลูปให้เหมาะสม: count-controlled (FOR) เมื่อทราบจำนวนรอบที่จะทำซ้ำ, condition-controlled (WHILE/REPEAT) ในกรณีอื่น
• แยกแยะตัวแปร local vs global และ scope; ควรใช้ตัวแปร local ในโมดูลที่นำไปใช้ซ้ำได้
• ใช้ชื่อ routine และลำดับพารามิเตอร์ที่แน่นอนของ insert. VAL และ STR เป็นชื่อ IGCSE และไม่ได้คะแนน; UCASE และ LCASE เป็น real 9618 routines จาก Pseudocode Guide แต่กระทำต่อ one character, ดังนั้นใน Paper 2 String ทั้งหมดต้องใช้ TO_UPPER หรือ TO_LOWER
• ในการตอบคำถามแบบ "เขียน pseudocode" หัวข้อ, การประกาศตัวแปร, ลูป, เงื่อนไข, การอัปเดตค่า และ RETURN แต่ละส่วนมีคะแนน: ให้เขียนให้ครบทั้งหกส่วน แม้部分内容จะไม่แน่ใจก็ตาม

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

• การเรียกใช้ function แล้วไม่นำค่าที่ได้กลับมาใช้. ต้องจัดเก็บผลลัพธ์ (Assign), นำไปใช้ในนิพจน์ หรือแสดงผลลัพธ์: Sorted ← BubbleSort(MyArray, 7)
• การส่งความยาว array ออกมา instead of ตัวชี้: ส่ง 6 สำหรับ array ที่มี 7 องค์ประกอบ, หรือส่งดัชนีสุดท้ายเมื่อต้องการความยาว. ต้องตัดสินใจว่าพารามิเตอร์เป็นความยาวหรือดัชนี, และตรวจสอบว่าองค์ประกอบสุดท้ายถูกเข้าถึง
• ปิดไฟล์ภายในลูปที่กำลังอ่านข้อมูล. เปิดครั้งเดียว, ปิดครั้งเดียว, หลังจบลูป
• การใช้ชื่อไฟล์จาก input โดยตรง. ต้องเติมนามสกุลที่โจทย์กำหนดเพิ่ม: FileName ← Choice & ".txt"
• การสร้างโครงสร้างแบบเปิด: ทุกIF ต้องมีENDIF, ทุกFOR ต้องมีNEXT, ทุกWHILE ต้องมีENDWHILE และทุกฟังก์ชันต้องมีRETURN; แผนการให้คะแนนมีจุดสำหรับข้อนี้
• ขอบเขตที่ผิด: > สำหรับ "อย่างน้อย" (ซึ่งคือ>=), หรือFOR ที่เริ่มต้นที่0 สำหรับอาร์เรย์ที่ประกาศ[1:50]
• ตัวนับหรือผลรวมที่ไม่ได้ถูกตั้งค่าเป็น0 ก่อนรอบลูป
• ในตารางติดตาม (trace table) การเขียนตัวแปรใหม่ทั้งหมดในแถวทุกบรรทัด, หรือการเปลี่ยนค่าก่อนที่คำสั่งที่จะเปลี่ยนแปลงมันจะทำงานเสร็จ
• เงื่อนไขครึ่งหนึ่ง: IF x = 3 OR 4 — แต่ละด้านของOR และAND ต้องเป็นการเปรียบเทียบที่สมบูรณ์ และ+ ไม่สามารถต่อสตริงได้; & ทำได้
• การประกาศว่าเป็นค่าภายในสเกลوپ (local) ซึ่งต้องคงอยู่ระหว่างครั้งเรียกใช้ ค่าสะสมรวมหรือสตริงที่สร้างขึ้นหลายครั้งเรียกใช้ควรเป็นค่าภายนอกสเกลوپ (global) หรือBYREF