基于大數(shù)據(jù)的C語言程序設(shè)計

張俊

(四川司法警官職業(yè)學院,四川德陽 618000)

0 引言

現(xiàn)階段,信息技術(shù)體系的完善速度不斷提高,這也進一步拓寬了信息技術(shù)的使用范圍,使得一些行業(yè)發(fā)展速度得到了很大程度的提升?；诖髷?shù)據(jù)的應(yīng)用背景,C語言程序設(shè)計作為一種計算機程序語言的重要組成部分及代表性語言,發(fā)揮著較大的作用。為了提升C語言在設(shè)計應(yīng)用中的具體效果,可以充分利用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢,對于程序設(shè)計內(nèi)容進行優(yōu)化,以提高設(shè)計內(nèi)容的使用價值。

1 C語言程序的主要特點和應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 應(yīng)用特點

C語言的數(shù)據(jù)類型包括基本類型、構(gòu)造類型、指針類型和空類型。其中基本類型包括:整型、字符型、浮點型(單精度和雙精度)和枚舉類型;構(gòu)造類型包括:數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)體類型和共用體類型。涉及到的基礎(chǔ)知識包括數(shù)組、指針、字符串和文件的輸入輸出等。C語言的運算符主要分為:算術(shù)運算符、關(guān)系運算符與邏輯運算符、按位運算符等。C語言的關(guān)鍵字是指其本身已經(jīng)使用,不能用作其他用途使用的字。同時在C語言程序應(yīng)用過程中,也存在幾點應(yīng)用要點:

(1)一個C語言源程序可以由一個或多個源文件組成;(2)每個源文件可由一個或多個函數(shù)組成;(3)一個源程序不論由多少個文件組成,都有一個且只能有一個主函數(shù),也就是main函數(shù);(4)源程序中可以有預(yù)處理命令(包括include命令、define命令等),預(yù)處理命令通常應(yīng)放在源程序的最前面;(5)每一個說明或語句都必須以分號結(jié)尾。但預(yù)處理命令,函數(shù)頭和花括號“}”之后不能加分號;(6)標識符,關(guān)鍵字之間至少必須加一個空格以示間隔。若已經(jīng)存在明顯的間隔符,也可不再加空格。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢

1.2.1 適用范圍廣

相較于其他的編程語言,C語言程序在實際設(shè)計中,具備了適用范圍廣這一應(yīng)用優(yōu)勢,在實際應(yīng)用中,其應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:(1)C語言在使用過程中,可以滿足大多數(shù)操作系統(tǒng)的使用要求,具備了很強的系統(tǒng)兼容性,如常用的Windows系統(tǒng)、Dos系統(tǒng)、UNIX系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等,C語言在應(yīng)用中均保持了較強的適用性,這也為系統(tǒng)優(yōu)化提供了可靠的應(yīng)用條件。(2)在使用場合方面,C語言在使用過程中能夠使用的場合也超過其他程序設(shè)計,其主要原因在于C語言本身具備了高級程序設(shè)計特點,而且還具備了編程特性,能夠兼容不同狀態(tài)下的應(yīng)用需求。

1.2.2 功能種類多

在C語言程序設(shè)計過程中,還具備了功能種類多的應(yīng)用優(yōu)勢。在大數(shù)據(jù)時代背景下,C語言程序設(shè)計得到了良好的應(yīng)用發(fā)展,在具體的使用過程中,可以直接展示出不同類型的應(yīng)用數(shù)據(jù)。并且在目前的設(shè)計中還引入了指針的應(yīng)用概念,這也在很大程度上提高了程序的運行效率和應(yīng)用效果,搭配C語言程序本身所具備了的計算能力,能夠利用可靠邏輯來完成相應(yīng)的判斷工作,這也在很大程度上幫助程序設(shè)計進行了優(yōu)化設(shè)計,提升了程序設(shè)計語言本身的能用性。

1.2.3 編程能力強

C語言是面向用戶所使用到的程序設(shè)計語言,更加符合人們的思考習慣,功能和算法也更加人性化。特別是對于控制系統(tǒng),對CPU和片內(nèi)結(jié)構(gòu)的要求特別高,生成的代碼相對要長,設(shè)計人員應(yīng)該注意C語言的優(yōu)化,利用充足的空間去進行編譯和運行。C語言在實際應(yīng)用過程中,所生成I的代碼長度相對較長,對其進行編寫時的復雜程度更高,對此在程序編輯過程中,需要做好語言應(yīng)用,并對程度內(nèi)容進行適當優(yōu)化,提升所選程度類型的可靠性。并且在使用過程中,“結(jié)構(gòu)”屬于C語言程序設(shè)計中非常重要的組成部分,對此在實際設(shè)計過程中,也需要對應(yīng)用到的編程環(huán)境進行充分考量,如先完成頭文件或.h文件的設(shè)計工作,隨后利用C語言來編程其他應(yīng)用模塊,以免編程語言出現(xiàn)錯亂的問題。

2 大數(shù)據(jù)的C語言程序設(shè)計要點分析

2.1 數(shù)據(jù)類型選擇

在C語言程序設(shè)計過程中,數(shù)據(jù)類型的合理選擇屬于基礎(chǔ)內(nèi)容之一,這也是進行數(shù)組構(gòu)造與結(jié)構(gòu)體處理的基礎(chǔ)要求。在實際應(yīng)用中,可以借助類型定義變量的方式來對不同種類的數(shù)據(jù)信息進行存儲,而使用到類型數(shù)據(jù)本身具備了向相應(yīng)的指針類型特征,在具體地處理過程中,可以利用其來完成變量數(shù)據(jù)的處理。而且變量數(shù)據(jù)在應(yīng)用中也會設(shè)置好相應(yīng)的存儲類別、作用域以及生存期,即利用某一變量來對另一變量進行定義處理。而數(shù)據(jù)在內(nèi)存中已經(jīng)對內(nèi)存進行了存儲單元的分配,而且結(jié)合數(shù)據(jù)形式定義了存儲方式和運算方式,以提升數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性。例如,在課程教學過程中,會定義某班級學生的計算數(shù)組,每一名學生則會作為結(jié)構(gòu)體來對應(yīng)所占字節(jié)數(shù)量,并且在計算過程中也會利用算法對其進行處理,如下程序所示,其表示利用二叉樹結(jié)點模型來完成模型計算。

2.2 數(shù)據(jù)表的設(shè)計

在C語言程序設(shè)計過程中,也需要注重數(shù)據(jù)表設(shè)計工作,在具體應(yīng)用設(shè)計環(huán)節(jié)中,需要注意幾點內(nèi)容:(1)做好所需數(shù)據(jù)表種類的分析工作,針對不同的使用情況,所需要選擇的數(shù)據(jù)表類型、數(shù)據(jù)表數(shù)量都存在著較大的差異性,例如,在學生成績評測系統(tǒng)的設(shè)計中,C語言程序所使用到的數(shù)據(jù)表包括學生表、教師表、管理人員信息表、C語言程序題庫表、測試題庫等。(2)在實際應(yīng)用設(shè)計的過程中,也需要對數(shù)據(jù)的字段、長度、類型、主鍵情況等內(nèi)容進行綜合分析,以確保后續(xù)設(shè)計過程中相關(guān)內(nèi)容使用過程的便捷性[1]。

2.3 確定主外鍵關(guān)系

完成數(shù)據(jù)表的設(shè)計工作后,需要對數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的主外鍵關(guān)系進行處理,這樣在實際應(yīng)用過程中,也可以設(shè)計內(nèi)容合理性的有序提升,借此來滿足不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)應(yīng)用要求。在具體地設(shè)計過程中,需要做好關(guān)系梳理工作,明確不同應(yīng)用狀態(tài)下的使用要求,借此來梳理出合適的應(yīng)用關(guān)系。

2.4 表達式運算

在C語言程序設(shè)計過程中,也需要注重表達式的運算處理,滿足不同應(yīng)用條件下的計算需求?；谝酝膽?yīng)用經(jīng)驗可以了解到,在實際應(yīng)用中,C語言具備了較強的表達能力,如在實際應(yīng)用中使用到的C語言運算符數(shù)量超過了40種,同時在優(yōu)先級分類當中,共將內(nèi)容分類了15個等級,涉及到的運算對象包括常量、自變量、函數(shù)關(guān)系、表達式等。其中表達式運算屬于整個應(yīng)用過程中需要重點關(guān)注的內(nèi)容。在具體的計算過程中,會利用賦值語句和函數(shù)語句來完成C語言的計算工作,而且也會分析運算期間所使用對象的優(yōu)先級和應(yīng)用次序,這在復雜表達式中也具備了較強的使用價值。需要注意的是,在具體的計算過程中,需要考慮到表達式內(nèi)容的統(tǒng)一性,合理利用賦值信息,以提高設(shè)計內(nèi)容的合理性[2]。

2.5 函數(shù)合理調(diào)用

在C語言程序設(shè)計過程中,會涉及到許多的函數(shù)計算,目前所使用的函數(shù)類型包括帶返回類型,內(nèi)容涵蓋了許多的應(yīng)用參數(shù),同時也需要做好函數(shù)變量作用域的分析工作,使其可以在規(guī)定要求下完成更多的復雜功能。在函數(shù)調(diào)用過程中,也需要遵循幾點應(yīng)用步驟:(1)將編輯好的函數(shù)代碼復制好并存放在內(nèi)存當中,同時也會將調(diào)用指令的地址提前存放在堆棧當中,并對形參存儲空間進行合理分配,滿足函數(shù)計算需求。(2)借助之前的表達式完成賦值處理,同時對形參進行優(yōu)化,同時借助執(zhí)行函數(shù)體來分析局部變量的存儲空間,借此來分析函數(shù)分析結(jié)果的可靠性。(3)完成計算工作后,結(jié)束執(zhí)行操作,或者利用return 語句進行返回處理,同時將返回值從棧頂取出,將其按照地址引導逐漸返回到主調(diào)函數(shù)當中,并且釋放函數(shù)中的代碼和對應(yīng)變量所占有的內(nèi)存,借此來滿足不同狀態(tài)下的應(yīng)用需求。

2.6 常用算法選擇

在實際應(yīng)用過程中,為了進一步提升計算結(jié)果的可靠性,需要注重幾點應(yīng)用內(nèi)容:(1)在初學算法的設(shè)計過程中,需要對算法正確性、有效性等內(nèi)容進行滿足,而且所采用的算法內(nèi)容需要保持較強的簡潔性,從而更好的發(fā)揮出C語言的簡潔性特征,提升編程結(jié)果的可靠性。(2)對于一些常見算法進行優(yōu)化分析,借此來完成應(yīng)用方法的優(yōu)化處理,提高所選擇方法的適用性。

2.7 靜態(tài)分析模塊

靜態(tài)分析模塊的主要作用是進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集,為后續(xù)漏洞檢測工作的進行提供可靠的應(yīng)用信息。在模塊具體的設(shè)計過程中,包括了幾部分內(nèi)容:(1)進行數(shù)據(jù)流分析,其主要的分析內(nèi)容是將需要計算的語句內(nèi)容輸送到指定的定義集合當中,按照流程對數(shù)據(jù)進行分析,從而得到可靠的數(shù)據(jù)分析結(jié)果[3]。(2)進行指針分析,主要工作內(nèi)容是對不相交集合進行合并,同時也會判斷兩類元素是否屬于同一集合,借此來完成數(shù)據(jù)分析的相關(guān)工作內(nèi)容。

2.8 漏洞檢測模塊

所謂漏洞模塊是指利用提前編寫好的漏洞檢測器,在系統(tǒng)應(yīng)用中,其檢測能力比較固定,而且只有在軟件出現(xiàn)更新情況時,系統(tǒng)功能才可以得到充分發(fā)揮,在實際應(yīng)用的過程中,使用到的漏洞檢測多采用插拔的方式來完成,這也在很大程度上加快了漏洞檢測速度。在模塊的具體應(yīng)用中,會根據(jù)前期數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果,對于漏洞列表進行輸出,而且也會在分析過程中利用時間調(diào)用棧來對程序代碼進行簡化處理,從而獲取到所需要的應(yīng)用結(jié)果,提升分析內(nèi)容的使用價值[4]。

3 大數(shù)據(jù)的C語言程序設(shè)計優(yōu)化策略

3.1 提升發(fā)展期間的創(chuàng)新力度

(1)加強理論知識的學習工作,創(chuàng)新內(nèi)容得以順利開發(fā)的前提條件便是,擁有著豐富的理論知識,對此在創(chuàng)新活動開展過程中,需要對國內(nèi)外相關(guān)理論進行深入研究,總結(jié)歸納出合適的理論體系,也為后續(xù)實踐活動的進行奠定基礎(chǔ)。(2)加大新技術(shù)的開發(fā)投資力度,新軟件、新程序的順利開發(fā),離不開充沛資金的支持,因此需要結(jié)合實際情況,適當增加待發(fā)展內(nèi)容的創(chuàng)新速度,提高C語言本身的應(yīng)用水平。

3.2 加強核心人員素養(yǎng)培訓

(1)需要注重理論知識的培訓,將國內(nèi)外一些先進的開發(fā)經(jīng)驗進行引進,整理好相應(yīng)資料后,可以將其分為若干部分的培訓課程,以幫助相關(guān)人員提高理論知識體系的完整性。(2)在具體的應(yīng)用中,也需要注重創(chuàng)新能力培養(yǎng),積極挖掘現(xiàn)有信息的潛在利用價值,這也是進行知識創(chuàng)新的基礎(chǔ)條件。(3)做好培訓后的監(jiān)督工作,如利用培訓后測試的方法檢測人員的學習情況,結(jié)合反饋情況來調(diào)整培訓數(shù)據(jù),從而提升培訓結(jié)果的可靠性。

3.3 完善相應(yīng)的管理制度

通過完善相應(yīng)的管理制度,能夠健全現(xiàn)有的信息管理系統(tǒng),提高信息內(nèi)容的使用價值。在具體的應(yīng)用過程中,需要對現(xiàn)有的管理制度進行統(tǒng)一和完善,補充其中存在不足的地方,同時也會對制度完成后的普及推廣做好推進,使所有人認知到管理制度的使用價值,積極遵守制度中提到的相關(guān)內(nèi)容,為后續(xù)工作的順利展開奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述,提升發(fā)展期間的創(chuàng)新力度,有利于提升C語言程序設(shè)計水平,加強核心人員素養(yǎng)培訓,可以有效提高相關(guān)人員的綜合實力,完善相應(yīng)的管理制度,能夠健全現(xiàn)有的信息管理系統(tǒng)。通過將大數(shù)據(jù)融入到C語言程序設(shè)計中,不僅可以提高C語言程序設(shè)計結(jié)果的實用性,而且對于優(yōu)化程序應(yīng)用效果也有著積極地作用。