《智能產(chǎn)品》 課件 第3章智能產(chǎn)品開發(fā)工具

智能產(chǎn)品

第三章智能產(chǎn)品開發(fā)工具

13智能產(chǎn)品開發(fā)工具2開發(fā)工具的選擇和安裝編譯環(huán)境的配置和使用開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化課后思考題3.1開發(fā)工具的選擇和安裝開發(fā)工具的作用：為程序員提供一個(gè)高效、便捷的環(huán)境來(lái)編寫、測(cè)試、調(diào)試和部署軟件。開發(fā)工具的選擇：在選擇開發(fā)工具時(shí)，我們需要考慮到工具的功能、性能、易用性、生態(tài)系統(tǒng)、社區(qū)支持等多個(gè)方面。343.1.1常用開發(fā)工具介紹常用集成開發(fā)環(huán)境IDE工具特點(diǎn)適用場(chǎng)景MicrosoftVisualStudio支持多種編程語(yǔ)言編寫開發(fā)大型、復(fù)雜的企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序VisualStudioCode免費(fèi)開源，支持多平臺(tái)各種規(guī)模的軟件開發(fā)項(xiàng)目PyCharm專門用于Python開發(fā)基于Python的復(fù)雜項(xiàng)目Androidstudio方便快捷，可視化布局適用于Android手機(jī)、平板電腦、穿戴式設(shè)備、電視等設(shè)備的應(yīng)用開發(fā)53.1.1常用開發(fā)工具介紹MicrosoftVisualStudio（簡(jiǎn)稱VS）是微軟開發(fā)的一款基本完整的開發(fā)工具集，是一款非常實(shí)用且強(qiáng)大的代碼編寫開發(fā)軟件，擁有強(qiáng)大的可視化布局功能，可以實(shí)時(shí)的展示界面布局效果。63.1.1常用開發(fā)工具介紹VisualStudioCode是一個(gè)由微軟開發(fā)的輕量級(jí)的編輯器，免費(fèi)開源，支持多平臺(tái)（Windows、macOS、Linux）。73.1.1常用開發(fā)工具介紹PyCharm是一款PythonIDE，帶有一整套可以幫助用戶在使用Python語(yǔ)言開發(fā)時(shí)提高其效率的工具，同時(shí)支持Python框架快速搭建，是Python開發(fā)者必備的開發(fā)工具。83.1.1常用開發(fā)工具介紹AndroidStudio是谷歌推出的一個(gè)Android集成開發(fā)工具，適用于Android手機(jī)、平板電腦、穿戴式設(shè)備、電視等設(shè)備的應(yīng)用開發(fā)。93.1.1常用開發(fā)工具介紹代碼編輯器是一種用于編寫、閱讀、編輯和修改源代碼的文本編輯器。IDE囊括了代碼編輯器的所有功能，但代碼編輯器無(wú)法提供IDE的完整工具。以下是一些常用的代碼編輯器：代碼編譯器SublimeTextAtomNotepad++Vim103.1.1常用開發(fā)工具介紹版本控制系統(tǒng)GitSVNGit是一款分布式版本控制系統(tǒng)，用于追蹤代碼變更和協(xié)作開發(fā)。SVN是一個(gè)開源的版本控制系統(tǒng)，用于跟蹤文件的變更歷史，并支持多用戶協(xié)作。113.1.2開發(fā)工具選擇準(zhǔn)則性能和可拓展性功能性和集成制定編碼計(jì)劃社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)項(xiàng)目需求成本環(huán)境適應(yīng)性安全性和穩(wěn)定性選擇開發(fā)工具時(shí)，應(yīng)考慮以下標(biāo)準(zhǔn)以確保工具能夠滿足項(xiàng)目需求，提高開發(fā)效率，并適應(yīng)開發(fā)團(tuán)隊(duì)的技能和偏好。123.2編譯環(huán)境的配置和使用編譯環(huán)境配置步驟安裝編譯器安裝依賴庫(kù)設(shè)置環(huán)境變量集成開發(fā)環(huán)境IDE配置構(gòu)建系統(tǒng)133.2編譯環(huán)境的配置和使用以WIN1064位系統(tǒng)下VisualStudioCode配置C++環(huán)境為例，詳細(xì)介紹每一步的具體操作：第一步：安裝編譯器。進(jìn)入/projects/mingw-w64/files/下載MinGW，進(jìn)入網(wǎng)站后不要點(diǎn)擊“DownloadLastedVersion”，下滑找到最新版的“x86_64-posix-seh”并單擊開始下載任務(wù)。143.2編譯環(huán)境的配置和使用第二步：設(shè)置環(huán)境變量。配置MinGW安裝的訪問(wèn)路徑，比如C:\ProgramFiles\mingw64。153.2編譯環(huán)境的配置和使用第三步：下載并安裝VisualStudioCode并打開軟件，按照以下步驟安裝C/C++擴(kuò)展插件工具：選擇擴(kuò)展工具欄-->搜索C++關(guān)鍵字-->選擇C/C++插件安裝，其它一些輔助插件的安裝也遵循類似的步驟。163.2編譯環(huán)境的配置和使用第四步：使用簡(jiǎn)單的.cpp文件配置C++環(huán)境。新建HelloWorld.cpp文件內(nèi)容如下：173.2編譯環(huán)境的配置和使用第五步：進(jìn)入調(diào)試界面添加配置環(huán)境，選擇C++(GDB/LLDB)，再選擇g++.exe，之后會(huì)自動(dòng)生成launch.json配置文件。183.2編譯環(huán)境的配置和使用第六步：編輯launch.json配置文件，主要修改"externalConsole":true。193.2.2編譯環(huán)境使用技巧熟悉命令行參數(shù)利用構(gòu)建腳本編寫可重用的代碼使用環(huán)境變量監(jiān)控構(gòu)建結(jié)果保持環(huán)境一致性文檔化構(gòu)建過(guò)程使用調(diào)試工具代碼審核版本控制203.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化開發(fā)環(huán)境調(diào)試方法論性能分析單元測(cè)試日志輸出斷點(diǎn)調(diào)試版本控制和回滾213.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化斷點(diǎn)調(diào)試是調(diào)試過(guò)程中最常用也是最基礎(chǔ)的技術(shù)之一。通過(guò)在代碼中設(shè)置斷點(diǎn)，可以讓程序在特定的位置停止執(zhí)行，從而可以逐行地檢查代碼的執(zhí)行過(guò)程，觀察變量的值以及程序的狀態(tài)。斷點(diǎn)調(diào)試的基本步驟使用調(diào)試器查看當(dāng)前代碼執(zhí)行狀態(tài)，包括變量的值、調(diào)用堆棧等信息運(yùn)行程序并觸發(fā)斷點(diǎn)在代碼編輯器中點(diǎn)擊代碼行號(hào)處，設(shè)置斷點(diǎn)逐步執(zhí)行代碼，觀察程序的行為并分析問(wèn)題所在223.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化日志輸出是另一種常用的調(diào)試方法，通過(guò)在代碼中插入日志語(yǔ)句，可以在程序執(zhí)行過(guò)程中輸出各種信息，如變量的值、函數(shù)的調(diào)用情況等。這些日志信息可以幫助理解程序的執(zhí)行流程，并定位問(wèn)題所在。日志輸出的基本步驟定位問(wèn)題并調(diào)試修復(fù)運(yùn)行程序并觀察日志輸出，可以幫助了解程序的執(zhí)行流程，并定位問(wèn)題所在在代碼中插入日志輸出語(yǔ)句233.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化單元測(cè)試是一種自動(dòng)化的測(cè)試方法，用于驗(yàn)證代碼的各個(gè)單元（函數(shù)、方法）是否按照預(yù)期工作。通過(guò)編寫單元測(cè)試用例，并使用單元測(cè)試框架來(lái)運(yùn)行這些測(cè)試用例，可以快速發(fā)現(xiàn)代碼中的問(wèn)題，并確保代碼的正確性。單元測(cè)試的基本步驟根據(jù)測(cè)試結(jié)果修復(fù)代碼中的問(wèn)題，并重新運(yùn)行測(cè)試用例，直到所有測(cè)試通過(guò)使用單元測(cè)試框架運(yùn)行測(cè)試用例，并查看測(cè)試結(jié)果編寫單元測(cè)試用例，包括測(cè)試輸入和期望輸出243.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化性能分析是用于評(píng)估代碼性能并優(yōu)化代碼的一種重要技術(shù)。通過(guò)使用性能分析工具，可以識(shí)別代碼中的性能瓶頸，并針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化，從而提高程序的執(zhí)行效率。性能分析的基本步驟根據(jù)性能瓶頸進(jìn)行代碼優(yōu)化，如改進(jìn)算法、減少資源消耗等分析性能分析結(jié)果，識(shí)別性能瓶頸所在使用性能分析工具對(duì)程序進(jìn)行性能分析重新運(yùn)行性能分析，并評(píng)估優(yōu)化效果253.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化版本控制是管理代碼變更的重要工具，通過(guò)使用版本控制系統(tǒng)，可以跟蹤代碼的歷史版本，并在必要時(shí)進(jìn)行回滾。這樣可以幫助快速恢復(fù)到之前的穩(wěn)定版本，并排除由代碼變更引起的問(wèn)題。版本控制與回滾的基本步驟如果出現(xiàn)問(wèn)題，使用版本控制系統(tǒng)回滾到之前的穩(wěn)定版本在進(jìn)行重大變更之前，創(chuàng)建代碼的備份或標(biāo)記穩(wěn)定版本使用版本控制系統(tǒng)管理代碼的變更分析問(wèn)題所在，并對(duì)代碼進(jìn)行修復(fù)3.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化代碼優(yōu)化的一般原則編程范式與設(shè)計(jì)模式選擇合適的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔性與可讀性代碼復(fù)用與模塊化273.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化實(shí)例一：優(yōu)化字符串拼接。在本節(jié)中，將討論如何優(yōu)化字符串拼接的代碼，以提高程序的執(zhí)行效率。將從一個(gè)簡(jiǎn)單的例子開始，逐步優(yōu)化代碼，展示不同優(yōu)化技巧的應(yīng)用。初始代碼如下所示：283.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化優(yōu)化版本一：避免不必要的拷貝。初始版本中，直接使用函數(shù)operator+操作符來(lái)拼接字符串，這可能會(huì)導(dǎo)致額外的內(nèi)存分配和拷貝操作。為了避免這些不必要的拷貝，可以將目標(biāo)字符串的大小預(yù)留好，并直接在預(yù)留的內(nèi)存空間中進(jìn)行拼接。優(yōu)化版本一代碼如下所示：293.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化優(yōu)化版本二：使用基于范圍的循環(huán)。在優(yōu)化版本一中，仍然使用了標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的operator+操作符來(lái)拼接字符串。雖然避免了不必要的拷貝，但仍然可能會(huì)進(jìn)行多次的字符拷貝操作，導(dǎo)致效率不高。優(yōu)化版本二代碼如下所示：3.3開發(fā)工具和編譯環(huán)境的調(diào)試和優(yōu)化C++代碼優(yōu)化的工具