基于大数据的C语言程序设计

2021-05-07张俊

数字技术与应用 2021年3期

张俊

(四川司法警官职业学院,四川德阳 618000)

0 引言

现阶段,信息技术体系的完善速度不断提高,这也进一步拓宽了信息技术的使用范围,使得一些行业发展速度得到了很大程度的提升。基于大数据的应用背景,C语言程序设计作为一种计算机程序语言的重要组成部分及代表性语言,发挥着较大的作用。为了提升C语言在设计应用中的具体效果,可以充分利用大数据优势,对于程序设计内容进行优化,以提高设计内容的使用价值。

1 C语言程序的主要特点和应用优势

1.1 应用特点

C语言的数据类型包括基本类型、构造类型、指针类型和空类型。其中基本类型包括:整型、字符型、浮点型(单精度和双精度)和枚举类型;构造类型包括:数组类型、结构体类型和共用体类型。涉及到的基础知识包括数组、指针、字符串和文件的输入输出等。C语言的运算符主要分为:算术运算符、关系运算符与逻辑运算符、按位运算符等。C语言的关键字是指其本身已经使用,不能用作其他用途使用的字。同时在C语言程序应用过程中,也存在几点应用要点:

(1)一个C语言源程序可以由一个或多个源文件组成;(2)每个源文件可由一个或多个函数组成;(3)一个源程序不论由多少个文件组成,都有一个且只能有一个主函数,也就是main函数;(4)源程序中可以有预处理命令(包括include命令、define命令等),预处理命令通常应放在源程序的最前面;(5)每一个说明或语句都必须以分号结尾。但预处理命令,函数头和花括号“}”之后不能加分号;(6)标识符,关键字之间至少必须加一个空格以示间隔。若已经存在明显的间隔符,也可不再加空格。

1.2 应用优势

1.2.1 适用范围广

相较于其他的编程语言,C语言程序在实际设计中,具备了适用范围广这一应用优势,在实际应用中,其应用优势主要体现在:(1)C语言在使用过程中,可以满足大多数操作系统的使用要求,具备了很强的系统兼容性,如常用的Windows系统、Dos系统、UNIX系统、Linux系统等,C语言在应用中均保持了较强的适用性,这也为系统优化提供了可靠的应用条件。(2)在使用场合方面,C语言在使用过程中能够使用的场合也超过其他程序设计,其主要原因在于C语言本身具备了高级程序设计特点,而且还具备了编程特性,能够兼容不同状态下的应用需求。

1.2.2 功能种类多

在C语言程序设计过程中,还具备了功能种类多的应用优势。在大数据时代背景下,C语言程序设计得到了良好的应用发展,在具体的使用过程中,可以直接展示出不同类型的应用数据。并且在目前的设计中还引入了指针的应用概念,这也在很大程度上提高了程序的运行效率和应用效果,搭配C语言程序本身所具备了的计算能力,能够利用可靠逻辑来完成相应的判断工作,这也在很大程度上帮助程序设计进行了优化设计,提升了程序设计语言本身的能用性。

1.2.3 编程能力强

C语言是面向用户所使用到的程序设计语言,更加符合人们的思考习惯,功能和算法也更加人性化。特别是对于控制系统,对CPU和片内结构的要求特别高,生成的代码相对要长,设计人员应该注意C语言的优化,利用充足的空间去进行编译和运行。C语言在实际应用过程中,所生成I的代码长度相对较长,对其进行编写时的复杂程度更高,对此在程序编辑过程中,需要做好语言应用,并对程度内容进行适当优化,提升所选程度类型的可靠性。并且在使用过程中,“结构”属于C语言程序设计中非常重要的组成部分,对此在实际设计过程中,也需要对应用到的编程环境进行充分考量,如先完成头文件或.h文件的设计工作,随后利用C语言来编程其他应用模块,以免编程语言出现错乱的问题。

2 大数据的C语言程序设计要点分析

2.1 数据类型选择

在C语言程序设计过程中,数据类型的合理选择属于基础内容之一,这也是进行数组构造与结构体处理的基础要求。在实际应用中,可以借助类型定义变量的方式来对不同种类的数据信息进行存储,而使用到类型数据本身具备了向相应的指针类型特征,在具体地处理过程中,可以利用其来完成变量数据的处理。而且变量数据在应用中也会设置好相应的存储类别、作用域以及生存期,即利用某一变量来对另一变量进行定义处理。而数据在内存中已经对内存进行了存储单元的分配,而且结合数据形式定义了存储方式和运算方式,以提升数据分析结果的可靠性。例如,在课程教学过程中,会定义某班级学生的计算数组,每一名学生则会作为结构体来对应所占字节数量,并且在计算过程中也会利用算法对其进行处理,如下程序所示,其表示利用二叉树结点模型来完成模型计算。

2.2 数据表的设计

在C语言程序设计过程中,也需要注重数据表设计工作,在具体应用设计环节中,需要注意几点内容:(1)做好所需数据表种类的分析工作,针对不同的使用情况,所需要选择的数据表类型、数据表数量都存在着较大的差异性,例如,在学生成绩评测系统的设计中,C语言程序所使用到的数据表包括学生表、教师表、管理人员信息表、C语言程序题库表、测试题库等。(2)在实际应用设计的过程中,也需要对数据的字段、长度、类型、主键情况等内容进行综合分析,以确保后续设计过程中相关内容使用过程的便捷性[1]。

2.3 确定主外键关系

完成数据表的设计工作后,需要对数据表中数据的主外键关系进行处理,这样在实际应用过程中,也可以设计内容合理性的有序提升,借此来满足不同状态下的数据应用要求。在具体地设计过程中,需要做好关系梳理工作,明确不同应用状态下的使用要求,借此来梳理出合适的应用关系。

2.4 表达式运算

在C语言程序设计过程中,也需要注重表达式的运算处理,满足不同应用条件下的计算需求。基于以往的应用经验可以了解到,在实际应用中,C语言具备了较强的表达能力,如在实际应用中使用到的C语言运算符数量超过了40种,同时在优先级分类当中,共将内容分类了15个等级,涉及到的运算对象包括常量、自变量、函数关系、表达式等。其中表达式运算属于整个应用过程中需要重点关注的内容。在具体的计算过程中,会利用赋值语句和函数语句来完成C语言的计算工作,而且也会分析运算期间所使用对象的优先级和应用次序,这在复杂表达式中也具备了较强的使用价值。需要注意的是,在具体的计算过程中,需要考虑到表达式内容的统一性,合理利用赋值信息,以提高设计内容的合理性[2]。

2.5 函数合理调用

在C语言程序设计过程中,会涉及到许多的函数计算,目前所使用的函数类型包括带返回类型,内容涵盖了许多的应用参数,同时也需要做好函数变量作用域的分析工作,使其可以在规定要求下完成更多的复杂功能。在函数调用过程中,也需要遵循几点应用步骤:(1)将编辑好的函数代码复制好并存放在内存当中,同时也会将调用指令的地址提前存放在堆栈当中,并对形参存储空间进行合理分配,满足函数计算需求。(2)借助之前的表达式完成赋值处理,同时对形参进行优化,同时借助执行函数体来分析局部变量的存储空间,借此来分析函数分析结果的可靠性。(3)完成计算工作后,结束执行操作,或者利用return 语句进行返回处理,同时将返回值从栈顶取出,将其按照地址引导逐渐返回到主调函数当中,并且释放函数中的代码和对应变量所占有的内存,借此来满足不同状态下的应用需求。

2.6 常用算法选择

在实际应用过程中,为了进一步提升计算结果的可靠性,需要注重几点应用内容:(1)在初学算法的设计过程中,需要对算法正确性、有效性等内容进行满足,而且所采用的算法内容需要保持较强的简洁性,从而更好的发挥出C语言的简洁性特征,提升编程结果的可靠性。(2)对于一些常见算法进行优化分析,借此来完成应用方法的优化处理,提高所选择方法的适用性。

2.7 静态分析模块

静态分析模块的主要作用是进行基础数据采集,为后续漏洞检测工作的进行提供可靠的应用信息。在模块具体的设计过程中,包括了几部分内容:(1)进行数据流分析,其主要的分析内容是将需要计算的语句内容输送到指定的定义集合当中,按照流程对数据进行分析,从而得到可靠的数据分析结果[3]。(2)进行指针分析,主要工作内容是对不相交集合进行合并,同时也会判断两类元素是否属于同一集合,借此来完成数据分析的相关工作内容。

2.8 漏洞检测模块

所谓漏洞模块是指利用提前编写好的漏洞检测器,在系统应用中,其检测能力比较固定,而且只有在软件出现更新情况时,系统功能才可以得到充分发挥,在实际应用的过程中,使用到的漏洞检测多采用插拔的方式来完成,这也在很大程度上加快了漏洞检测速度。在模块的具体应用中,会根据前期数据统计分析结果,对于漏洞列表进行输出,而且也会在分析过程中利用时间调用栈来对程序代码进行简化处理,从而获取到所需要的应用结果,提升分析内容的使用价值[4]。

3 大数据的C语言程序设计优化策略

3.1 提升发展期间的创新力度

(1)加强理论知识的学习工作,创新内容得以顺利开发的前提条件便是,拥有着丰富的理论知识,对此在创新活动开展过程中,需要对国内外相关理论进行深入研究,总结归纳出合适的理论体系,也为后续实践活动的进行奠定基础。(2)加大新技术的开发投资力度,新软件、新程序的顺利开发,离不开充沛资金的支持,因此需要结合实际情况,适当增加待发展内容的创新速度,提高C语言本身的应用水平。

3.2 加强核心人员素养培训

(1)需要注重理论知识的培训,将国内外一些先进的开发经验进行引进,整理好相应资料后,可以将其分为若干部分的培训课程,以帮助相关人员提高理论知识体系的完整性。(2)在具体的应用中,也需要注重创新能力培养,积极挖掘现有信息的潜在利用价值,这也是进行知识创新的基础条件。(3)做好培训后的监督工作,如利用培训后测试的方法检测人员的学习情况,结合反馈情况来调整培训数据,从而提升培训结果的可靠性。