IPS belajar dan berbagi

Terminologi dasar pada pemrograman dengan C/C++

03 Dec 2014

Pemahaman yang benar terkait terminologi yang digunakan pada suatu bahasa pemrograman sangat diperlukan untuk mempelajari dan memahami bahasa pemrograman tersebut. Pada tulisan kali ini, akan dipaparkan beberapa istilah dasar yang digunakan pada pemrograman secara umum maupun pada bahasa C/C++. Agar mudah dipahami, disertakan juga contoh-contoh yang tekait.

IDE (Integrated Development Environment)

IDE merupakan perangkat lunak terintegrasi yang digunakan untuk membuat aplikasi. IDE umumnya terdiri dari editor, compiler, linker, debugger beserta program-program tambahan seperti resource compiler, DLL (dynamic link library) import dan lain sebagainya. Berikut beberapa contoh IDE yang mendukung pemrograman dengan C/C++ (Daftar IDE lebih lengkap dapat dilihat disini).

  1. Microsoft Visual Studio. http://www.visualstudio.com/
  2. Code::Blocks. http://www.codeblocks.org/
  3. Dev-C++. http://www.bloodshed.net/devcpp.html
  4. NetBeans. https://netbeans.org/
  5. Eclipse CDT. https://eclipse.org/cdt/
  6. Qt Creator. http://qt-project.org/wiki/Category:Tools::QtCreator
  7. Anjuta Studio. http://anjuta.org/
  8. Code Lite. http://codelite.org/

Penggunaan IDE sangat disarankan karena IDE tersebut akan memudahkan dalam pembuatan, manajemen, perbaikan serta pemahaman alur program yang dibuat melalui proses debugging. Akan tetapi karena kemudahannya serta sifat IDE yang umumnya menyembunyikan tahapan detil untuk mengubah kode sumber (source code) menjadi aplikasi, seorang pemula sering kali tidak bisa membedakan antara kompiler dengan IDE.

Text Editor

Text editor merupakan aplikasi yang digunakan untuk mengolah (membuat, memodifikasi, menyimpan) file dalam bentuk text. Aplikasi ini digunakan untuk menulis source code. Text editor yang bagus dilengkapi dengan penomeran baris serta syntax highlighter untuk memudahkan dalam penulisan source code. Beberapa text editor juga dilengkapi dengan kemampuan untuk memanggil aplikasi lain (seperti compiler), sehingga memudahkan proses pembuatan program. Text editor masih banyak digunakan oleh programmer karena aplikasi ini memerlukan memori yang lebih sedikit dibandingkan IDE sehingga terasa lebih ringan. Selain itu programer memiliki kebebasan dan kontrol penuh untuk mengorganisir bagaimana susunan folder, source code serta bagian-bagian lain dari aplikasi yang dibuat. Berikut beberapa contoh text editor yang dapat digunakan pada pemrograman dengan bahasa C/C++ (Daftar text editor lengkap dapat dilihat disini).

  1. Notepad++. http://notepad-plus-plus.org/
  2. Sublime Text. http://www.sublimetext.com/
  3. Emacs. http://www.gnu.org/software/emacs/
  4. Vim. http://www.vim.org/
  5. Gedit / pluma di MATE. https://wiki.gnome.org/Apps/Gedit
  6. SciTE. http://www.scintilla.org/SciTE.html

Source code (kode sumber)

Source code merupakan perintah-perintah yang ditulis oleh programer untuk dijalankan oleh komputer. Agar bisa dipahami dan dijalankan oleh komputer, source code tersebut perlu diterjemahkan oleh program lain (compiler, assembler, linker, interpreter) menjadi bahasa mesin. Source code disimpan dalam file (source file) dalam format text. Dalam bahasa C/C++, file source code dibagi menjadi bagian implementasi (umumnya mempunyai ekstensi .c .cc .cpp .cxx) dan header file (dengan ekstensi .h .hpp .hxx atau tanpa ekstensi seperti pada iostream dsb). Jika aplikasi yang dibuat sudah kompleks, untuk memudahkan dalam mengorganisir, sebaiknya source code dibagi dalam beberapa file. Berikut contoh source code C++.

 1 #include <iostream>
 2 #include "hello.h"
 3 
 4 void say_hello()
 5 {
 6     std::cout << "Halo dari C/C++." << std::endl;
 7 }
 8 
 9 void say(const char * name)
10 {
11     std::cout << "Halo " << name 
12         << ", semoga harimu menyenangkan." << std::endl;
13 }

Header file

Header file berisi deklarasi yang dapat digunakan pada lebih dari satu kode sumber. Header file umumnya berisi deklarasi fungsi, class, fungsi inline, konstanta, enumerasi maupun template. Oleh karena itu, header file bertindak sebagai penghubung antar beberapa kode sumber. Header file dapat dikelompokkan menjadi tiga macam yaitu:

  1. Header file standar, merupakan header file yang pasti ada pada setiap kompiler C/C++. Contohnya stdio.h, iostream, string, vector dan lain sebagainya.
  2. Header file dari vendor, yaitu header file yang disediakan oleh pihak ketiga bersamaan dengan library untuk memudahkan programer dalam membangun aplikasi. Contohnya windows.h (fungsi-fungsi spesifik pada OS Windows), QtWidgets (salah satu header untuk pemrograman GUI berbasis Qt), mysql.h (akses database MySQL) dan lain sebagainya.
  3. Header file yang dibuat oleh programer. Penamaan header file ini bebas tergantung dari selera programer, tapi disarankan untuk menggunakan nama yang dapat mencerminkan isi dari header file tersebut. Berikut contoh header file yang penulis buat (hello.h).
1 #ifndef __hello_h__
2 #define __hello_h__
3 
4 extern void say_hello();
5 extern void say(const char * name);
6 
7 #endif

Syntax

Syntax merupakan seperangkat aturan yang ditetapkan dalam suatu bahasa pemrograman. Pemahaman syntax mutlak diperlukan agar source code yang ditulis dapat dipahami dan diterjemahkan oleh compiler. Mempelajari bahasa pemrograman mirip dengan mempelajari bahasa komunikasi seperti bahasa Indonesia, bahasa Inggris, dll dimana untuk memahami bahasa tersebut serta dapat berkomunikasi dengan baik, perlu pemahaman terhadap aturan-aturan seperti struktur penulisan kalimat, tanda baca, penulisan paragraf dan sebagainya. Dengan mematuhi syntax yang ditetapkan maka compiler dapat menterjemahkan source code menjadi bahasa mesin.

Compiler (Kompiler)

Compiler adalah program yang digunakan untuk menterjemahkan source code menjadi format lain seperti assembly atau object code. Berikut adalah beberapa compiler yang dapat digunakan pada pemrograman dengan bahasa C/C++ (Daftar lebih lenkap bisa dilihat disini.

  1. GNU Compiler Collection. https://gcc.gnu.org/.
  2. Visual C++ Compiler. http://www.visualstudio.com/
  3. Clang. http://clang.llvm.org/

Assembler

Assembler merupakan program yang berfungsi untuk mengubah source code dalam bahasa assembly menjadi object code. Assembler sangat spesifik pada arsitektur procesor yang didukung, misalnya assembler untuk x86 berbeda dengan assembler untu ARM. Berikut adalah beberapa contoh assembler (Contoh lainnya ada disini.

  1. NASM. http://www.nasm.us/
  2. GNU Assembler. https://www.gnu.org/software/binutils/

Linker

Linker berfungsi untuk menggabungkan beberapa object code hasil dari compiler atau assembler dengan library yang tersedia menjadi satu format lain dalam bentuk bahasa mesin seperti executable/EXE atau pustaka (dynamic linking library/DLL). Berikut adalah contoh-contoh linker.

  1. Microsoft linker. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/y0zzbyt4.aspx
  2. GNU Linker. https://www.gnu.org/software/binutils/

Umumnya pada build tools modern seperti GNU C++ compiler, Microsoft Visual C++ Compiler dan lain sebagainya, saat proses kompilasi, jika diperlukan compiler langsung memanggil assembler maupun linker, sehingga hasil akhir dari proses kompilasi adalah program jadi dalam bentuk EXE atau DLL.

Berikut adalah screenshot yang berisi daftar source file (hello.cpp, main.cpp), hasil assembler (hello.s, main.s), object code (hello.o, main.o) dan hasil akhir dalam bentuk executable (hello).

Contoh source file, hasil assembler, object code dan hasil akhir dalam bentuk executable

Error

Istilah error disini mengacu pada kesalahan dalam pemrograman. Tipe error dapat dikelompokkan sebagai berikut.

  • Syntax error. Tipe kesalahan karena syntax tidak dipatuhi oleh programer. Error tipe ini dapat dengan mudah dideteksi oleh compiler.
1 int perkalian(int a, int b)
2 {
3   return a * b    //tidak ada semikolon
4 }
  • Semantic error. Kesalahan yang disebabkan oleh penggunaan pernyataan yang tidak tepat, contohnya:
1 int x;   //Nilai x belum di inisialisasi.
2 std::cout << "Nilai x adalah << x << std::endl;
3 
4 int array[] = {1, 2, 3, 4};
5 std::cout << "Elemen ke-10 adalah " << array[9] << std::endl;
6 //Indeks 9 tidak valid karena hanya ada 4 elemen.
  • Logical error. Kesalahan karena spesifikasi yang ditetapkan tidak dipatuhi, misalnya:
1 //Fungsi untuk menghitung hasil perkalian dua bilangan
2 double perkalian(double a, double b)
3 {
4   return a + b;
5 }

Sedangkan, jika ditinjau berdasarkan pada kapan sebuah error terdeteksi, tipe error ada dua yaitu:

  • Compile time error. Kesalahan jenis ini terdeteksi pada saat proses kompilasi. Syntax error dan sebagian semantic error terdeteksi oleh kompiler pada saat proses kompilasi. Kompiler akan melaporkan pada baris keberapa error tersebut terjadi.

Error biasanya ada pada baris atau sebelum baris yang dilaporkan oleh kompiler. Jika ada lebih dari satu error, telusuri dan perbaikilah mulai dari error yang muncul paling pertama. Bisa saja jumlah kesalahan yang dibuat oleh programer, riilnya lebih sedikit dari yang dilaporkan oleh kompiler. Dengan memperbaiki kesalahan yang terjadi diawal, seringkali jumlah error akan berkurang secara signifikan.

  • Runtime error. Error tipe ini tidak dapat dideteksi oleh kompiler pada saat proses kompilasi, dan baru muncul apabila program dijalankan. Berikut contoh kode program yang dapat menimbulkan runtime error.
 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 int main()
 5 {
 6     int array[5];
 7     int indek, nilai;
 8 
 9     cout << "Elemen ke?"; cin >> indek;
10     cout << "Nilainya?";  cin >> nilai;
11 
12     array[indek] = nilai;   
13 
14     return 0;
15 }

Pada potongan kode diatas, jika pada saat program dijalankan user memasukkan nilai indek yang lebih besar dari 4, maka akan terjadi error karena kapasitas variabel array hanya 5.

Debug

Debug berasal dari kata de (menghilangkan) dan bug (serangga). Dalam pemrograman, istilah debug mengacu pada proses menghilangkan kesalahan (runtime error) yang ada dalam program. Untuk melakukan debug diperlukan aplikasi yang disebut debugger. Umumnya kompiler modern seperti GCC, Microsoft Visual C++ Compiler sudah disertai dengan aplikasi debugger. Aplikasi ini akan sangat berguna dan lebih mudah digunakan jika digabungkan dengan IDE. Berikut contoh proses debug dengan menggunakan IDE QtCreator dan GDB.

QtCreator dan GDB

Pada screenshot diatas ditampilkan bagaimana programer dapat menghentikan eksekusi program melalui breakpoint pada baris tertentu (baris ke-12), kemudian programmer juga dapat mengamati nilai dari variabel (x, y dan z) sampai pada baris tersebut. Selain itu, masih banyak lagi yang dapat diamati melalui debugger, misalnya urutan pemanggilan fungsi (call stack), isi memory (memory dump), dll. Disamping itu, sebenarnya melalui debugger programer dapat menelusuri bagaimana program yang ia buat dijalankan step-by-step, dan pemahaman ini sangat membantu untuk meningkatkan kemampuan koding.

Entry point

Entry point adalah posisi kode yang pertama kali dieksekusi oleh Operating System saat program dijalankan. Pada bahasa pemrograman C/C++, program pertama kali dieksekusi mulai dari fungsi main. Berikut adalah beberapa cara mendeklarasikan fungsi main yang benar.

1 int main(void);
2 int main();
3  
4 int main(int argc, char **argv);
5 int main(int argc, char *argv[]);

bit dan byte

bit adalah singkatan dari binary digit (nilainya 0 atau 1 pada sistem bilangan biner). Selanjutnya, byte merupakan istilah untuk besaran 8-bit. Satuan bit ditulis dengan b (misalnya pada satuan kecepatan internet dalam kbps, Mbps, dan lain-lain), sedangkan byte ditulis dengan huruf kapital B (contoh pada kapasitas memori MB, GB). Beberapa besaran terkait

  • 1 kilobyte (KB) sama dengan 210 bytes = 1024 bytes.
  • 1 megabyte (MB) sama dengan 220 bytes = 1024 KB.
  • 1 gigabyte (GB) sama dengan 230 bytes = 1024 MB.
  • 1 terabyte (TB) sama dengan 240 bytes = 1024 GB.
  • 1 petabyte (PB) sama dengan 250 bytes = 1024 TB.
  • 1 exabyte (EB) sama dengan 260 bytes = 1024 PB.

Referensi

  1. C++ Programming Terminology. http://www.flashcardmachine.com/c-programming-terminology.html
  2. Terms used in C++. http://www.sstutor.com/cpp/terms.htm
  3. C++ Glossary. http://www.glenmccl.com/glos.htm
  4. Bjarne Stroustrup's C++ Glossary. http://www.stroustrup.com/glossary.html
  5. Basic Terminology for Programming in C++. http://www.cs.ucla.edu/classes/winter05/cs31/lectures/defs.html
  6. Program errors and exception handling. http://www.inf.unibz.it/~calvanese/teaching/05-06-ip/lecture-notes/uni10/uni10-main.html

(/ips)

Related Posts

comments powered by Disqus