Catatan Kuliah Pemrograman C Oleh : dwi sakethi pengrajin sistem informasi 0816-403432 atau 0721-7304632 (flexy)
[email protected] www.dwijim.0fees.net tulisan niki dipun serat ngangge LATEX
mBandar Lampung 2011
Daftar Isi 1 Kata Pengantar
3
2 Ketrampilan yang Dibutuhkan dalam Programming
3
3 Plagiat . . .
4
4 Pemrograman yang Baik
4
5 Bobot Penilaian Source Code
7
6 Dokumen Tugas/Ujian
8
7 Materi Kuliah
8
8 Contoh-Contoh Looping, Kondisi dll.
9
9 Contoh-Contoh Program 9.1 Program Mencari Nilai Suatu Fungsi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Program Membuat Kalender Suatu Bulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12 12 13
10 Spesifikasi Tugas #1 : Membuat Kalender
15
11 Penutup
15
2
Catatan Kuliah Pemrograman C dwi sakethi
[email protected], www.dwijim.wordpress.com 14 Maret 2011
1
Kata Pengantar
Catatan kuliah ini merupakan catatan yang baru mulai ditulis. Pada semester-semester sebelumnya sebenarnya sudah ada bahan akan tetapi mulai tahun semester genap 2008/2009 ini ada perubahan-perubahan terutama setelah adanya pelatihan Struktur Data. Juga mengikuti ungkapan yang menyatakan bahwa untuk menjadi lebih baik perlu perubahan walau perubahan tidak selalu membawa ke arah yang lebih baik. Satu hal lain yang berbeda dengan semester-semester sebelumnya adalah penghayatan bahwa filosofi mengajar dengan cinta merupakan suatu keniscayaan. Selain itu entah mengapa juga, apakah ini suatu misteri ataukah merupakan kesadaran baru bahwa resource sharing sebagai lahan berbuat kebaikan berpacu dengan ritme jalan menuju perumahan abadi (kuburan). Dokumen ini dapat ditelusuri di www.dwijim.wordpress.com. Semoga bermanfaat . . . Tulisan ini kupersembahkan untuk semua mahasiswaku tanpa kecuali dan untuk mereka yang ingin belajar C.
2
Ketrampilan yang Dibutuhkan dalam Programming
Menulis atau membuat program bukanlah pekerjaan yang mudah, akan tetapi juga tidak cukup alasan untuk mengatakannya sebagai sesuatu yang sulit. Dalam menulis program, tidak membutuhkan bakat alam atau ketrampilan bawaan, seperti misalnya menyanyi atau melukis. Dalam menyanyi atau melukis, seseorang yang tidak memiliki bakat bawaan akan terasa sulit untuk melakukannya. Namun berbeda dengan menulis program komputer. Ada 4 ketrampilan yang dibutuhkan di sini, yaitu : 1. Perhatian terhadap hal-hal yang rinci. Komputer itu barang yang bodoh tidak dapat dipercaya (incredibly stupid ). Pemrogram tidak dapat hanya menjelaskan 3/4 bagian dari proses dan kemudian berkata, ”Kamu ngerti kan dengan apa yang aku mauin ?”. Jika dalam penulisan mesti ada ; maka harus ditulis. Karena variabel harus dideklarasikan, maka variabel pun harus dideklarasikan. 2. Bersikap bodoh. Sebagaimana tadi sudah disebutkan bahwa komputer bodoh tidak dapat dipercaya. Komputer hanya mengerjakan apa yang betul-betul diperintahkan kepada mereka, tidak lebih dan tidak kurang. Komputer tidak bisa diberikan mie rebus dan kemudian disuruh membaca petunjuk yang ada dibungkusnya, maka kemudian komputer akan membuat mie rebus. 3
3. Ingatan yang baik. Banyak hal yang harus diingat ketika membuat program. Mulai dari aturan penulisan, fungsi dan perintah yang digunakan, parameter untuk suatu fungsi yang sudah dibuat, nama-nama variabel yang digunakan dan lain sebagainya. 4. ability to abstract, think on several levels. This is probably the most important skill in programming. Computers are some of the most complex systems we’ve ever built, and if while programming you had to keep in mind every aspect of the functioning of the computer at all levels, it would be a Herculean task to write even a simple program.
3
Plagiat . . .
Plagiat ini merupakan masalah yang sangat penting. Oleh karena itu perlu mendapat perhatian khusus. Bahan acuan tentang plagiat ini, diambil dari tulisan Prof. Finkel (lagilagi) yang bisa diakses di : http://www.cs.uky.edu/∼raphael/courses/CS450/backgr.html. Beliau menuliskan sebagai berikut : Plagiarism All academic work, written or otherwise, that you submit is expected to be the result of your own thought, research, or self-expression. You may certainly discuss the programs with each other, but you must not show each other your code; everyone must develop the code completely independently. It is a serious offense to allow other students to copy your work or to copy the work of other students (even if it is in a public computer file). If you borrow ideas, algorithms, wording, or code from other sources, you must acknowledge that fact or you have committed plagiarism. If you directly take more than about 4 words in a row from any source, you must indicate that you have done so, typically with a footnote or an in-line citation, using indentation or quote marks to set off the quoted text. (Some of this text is taken from the EDP202 plagiarism guide.) Offenses against this policy are punished quite strictly. I catch plagiarism practically every semester. Mahasiswa yang dianggap melakukan (artinya bisa jadi sebenarnya tidak melakukan) plagiat akan mendapat nilai E. Hal ini berlaku baik untuk tugas, ujian dan pekerjaan lainnya. Maksudnya lebih baik mencoba sendiri apapun hasilnya dari pada kena pinalti.
4
Pemrograman yang Baik
Seperti apakah kriteria pemrograman yang baik ? Salah satu bahan acuan tentang ini, diambil dari tulisan Prof. Finkel (lagi-lagi) yang bisa diakses di : http://www.cs.uky.edu/∼raphael/checklist.html Checklist for good programming This checklist should help you write high-quality programs. Raphael Finkel, 8/17/2005 1. Identifiers : Make sure all your identifiers are meaningful. (a) One-letter identifiers are almost never meaningful. (b) Names like flag and temp are seldom meaningful. Instead of flag, consider naming the Boolean condition it checks for, such as valueFound.
4
(c) Consider multi-word identifiers, like nameIndex. Long identifiers (within reason) tend to be very readable. 2. Bare literals : Avoid numbers other than 0 and 1 and strings other than ”” in your program except when you define constants. (a) Don’t use a literal integer as an array bound. (b) Don’t use a literal integer as a run parameter, such as a timeout or port number. (c) Don’t use literal integers to select menu entries. (d) Don’t use a literal integer to measure the size of a string or some data; use sizeof() and strlen() in C and C++ and .length() and .size in Java. (e) Don’t use a literal string for a file name. You may output literal strings, though. (f) Don’t use a literal integer to index into an array containing heterogeneous data. (g) Don’t declare an identifier with a name denoting a literal, such as ”thirty”. 3. Modularization : A program is built out of interacting components. (a) Don’t put all your code into the main() routine. (b) In fact, don’t make any routine do too much work. If it’s longer than about 50 lines, it is maybe too long. (c) If you duplicate code several times, consider whether a loop would work better, or perhaps a subroutine. (d) If you find you are indenting very deeply, you most likely aren’t using subroutines when you should. (e) Don’t reinvent library routines (unless your assignment requires it). Look in the manuals to learn about sprintf() and atoi(), for instance. (f) Use header files in C and C++ (header files have names ending .h) to define all constants needed by multiple files and declare all subroutines exported between files. But don’t put the body of subroutines in header files (with the rare exception of inline subroutines). 4. Formatting : Your program should be easy to read. (a) Look at http://geosoft.no/development/javastyle.html for clear suggestions on formatting and other presentation issues. This reference is specifically directed at Java, but it has value for other languages, too. (b) Try to restrict all your lines to 80 characters; many people view code in 80-column windows for historical reasons. (c) Don’t use both tabs and spaces for indentation, because not all text editors treat tabs as exactly 8 spaces. (d) Do follow a consistent indentation pattern that reflects the program’s control structure. (e) Don’t put lots of blank lines in your program. One blank line between subroutines is enough. (f) Different operating systems terminate lines different ways. If you move between Win32 (which uses /r/n), Unix (which uses /n), and MacOS (which uses /r), reformat your file to use a consistent termination method. 5
(g) Don’t set the executable bit (Unix) on your source files. 5. Coding : You want your coding to be clear, maintainable, and efficient, in that order. Some of the rules here are very specific; others are more general. (a) Don’t use a sequence of if statements that have no else if only one can match; use else if. (b) When you want to categorize text input, don’t enumerate the possible first characters. (c) Use shift operators instead of multiplication for constructing bit patterns. (d) In a switch statement, always check for the default case. Likewise, in a sequence of if-then-else statements, use a final else. (e) All system calls can fail. Always check the return code, and use perror() to report the failure. (f) Booleans should always use the boolean type in Java, bool in C++, and 0/1 integers in C. Don’t use characters t and f, and don’t use -1 and 1. (g) Use loops to initialize data structures if possible. (h) Use each variable and each field of a structure for exactly one purpose. Don’t overload them unless there is an excellent reason to do so. (i) Don’t use the same identifier for both a type, a variable, and a file name, even if you change the capitalization. It’s too confusing. (j) If you are modifying data with htonl() or a similar routine before network transmission, don’t modify the data in place. Build a second data structure. (k) Try not to use global or nonlocal variables. Declare each variable in the smallest scope you can. There are legitimate uses of nonlocal variables, but make sure you really need them. (l) Shell and Perl programs should have their # ! line as the first line of the file; otherwise, the line is just a comment. (m) Try to avoid coding special cases. You can often use pseudo-data or other datastructure methods that allow you to fold special cases into the regular cases. 6. Compilers : Let them help you find mistakes (a) Always invoke compilers with all warnings enabled. For C and C++, use the -Wall flag; for Java, use -Xlint:all -deprecation. (b) All Perl programs should run with the -w flag and should have use strict. All Perl cgi-bin scripts should have the -T flag, too. 7. The make utility : Use it, and use it well. (a) A makefile should always have a ”clean” recipe, which should remove all files that can be reconstructed by other recipes in the makefile, including object and executable files. (b) If your project has multiple source files, the makefile should generate object (.o) files as needed and link them together. (c) The makefile should be written so that if you run make twice in a row, the second run does no recompilation. 6
(d) Every recipe should create the file specified in its target. (e) Every recipe should use every file specified in its prerequisite list. (f) Learn to use rules for targets like .c.o to avoid repetitious makefiles. (g) If you have just one C or C++ source file, the executable file should have the same name (without the extension .c or .cpp). (h) Make sure you list all .h files as prerequisites where they are needed. Consider using makedepend to generate the prerequisite list for you. 8. Documentation : It’s not just just for the grader. It helps you as you write the program, too! (a) Add documentation as you write the program. You can always modify it as your design changes. (b) Include external documentation : How does one compile and run the program, and what is it meant to do ? The external documentation could be in a separate file; for small projects, it can be a comment in the single source file. (c) Include internal documentation : What algorithms and data structures are you using? An overview can be in a separate file, but usually internal documentation is placed on the specific routines, declarations, and steps that it describes. (d) Check your whole program and documentation for spelling mistakes. It is impolite to turn in misspelled work. (e) Check all your documentation (and output messages) for grammar mistakes. (f) Programs are much more readable if you put a short comment on closing braces. For instance, the brace closing a conditional can have a comment like ”if value looks good”. A brace closing a loop can have a comment like ”for each input line”. A brace closing a procedure can have a comment just naming the procedure. A brace closing a class can have a comment saying ”class” and then the name of the class.
5
Bobot Penilaian Source Code
Untuk source code yang dibuat, maka model penilaiannya mengikuti kriteria pada tabel berikut. Nilai akhir dari bagian ini adalah 100-jumlah kesalahan yang dilakukan.
7
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Keterangan Jumlah source code terlalu sedikit dibanding target Nama variabel kurang bermakna Nama variabel panjang tidak memakai punuk unta atau tanda Nama file yang fixed Semua program diletakkan dalam satu program utama tanpa ada fungsi atau prosedur atau sub rutin Akhir suatu blok tidak ditandai dengan komentar Struktur if yang rumit Satu baris lebih dari 80 karakter Ejaan yang salah Terlalu banyak baris kosong Tidak menggunakan C standar seperti # include
Identasi atau tabulasi yang kacau Tidal ada identitas program Ada identitas program tapi urutan salah Tidak sesuai spesifikasi Tidal internal documentation sama sekali atau terlalu sedikit
Nilai -50 -1 -0.5 -0.5 -3 -0.5 -2 -1 -1 -0.5 -1 -1 -5 -1 -1 -7
Tabel 1: Bobot Penilaian
6
Dokumen Tugas/Ujian
Dokumen tugas atau ujian, terdiri atas 3 item penilaian (kecuali disebutkan secara khusus), yaitu : 1. Source code, penilaian dari source code berdasarkan catatan-catatan yang ada pada check list for good programming, termasuk catatan/komentar dalam program. Bobot 25 %. Pada bagian awal program ditulis nama file program, npm dan nama mahasiswa, alamat email (urutan seperti ini). 2. Dokumentasi sistem, dokumen ini mencakup antara lain : cara menjalankan program, alur program, fungsi-fungsi yang ada, dan catatan-catatan lain yang memang perlu. Bobot 25 %. 3. Hasil eksekusi program. Ukurannya adalah kesesuaian dengan spesifikasi yang ditentukan dan kebenaran hasil ekskusi. Bobot 50 %. Semua dokumen tersebut ditulis dalam format text based, bukan dalam format office-misalnya.
7
Materi Kuliah Materi kuliah yang direncanakan atau yang sudah dilakukan :-) : 1. Pertemuan 1 menjelaskan tentang plagiat dan konsekwensinya, kriteria pemrograman yang baik (mengambil dari Raphael Finkel). Contoh melakukan penilaian source code dengan script.
2. Pertemuan 2, pengenalan program yang paling mudah dengan C. Pengenalan sintakssintaks dalam bahasa C dengan bahan An Introduction to C oleh Tom Torfs (http://members.xoo 8
3. Pertemuan 3 membuat drama tentang mencari nilai suatu fungsi. Misalkan ada fungsi f (x) = x2 . Dilakukan dialog antara dua orang. Satu orang berperan sebagai orang yang ingin mencari nilai suatu fungsi yang dimilikinya. Satu lagi berperan sebagai pakar yang akan mencari nilai fungsi tersebut. Drama ini untuk menjembatani bagaimana menterjemahkan pola fikir manusia ke dalam perintah-perintah yang bisa dimengerti oleh C. Pengantar C diingatkan tentang struktur kendali, perulangan, blok program. Kemudian pemasukan data dengan perintah scanf(). Materi kedua dalam pertemuan ini adalah demistikisasi proses membuat kalender untuk satu bulan saja. Bagaimana dialognya dan apa yang kemudian dilakukan oleh sang ’pakar’ ? 4. Pertemuan 4 ini dengan sangat terpaksa ditinggal. Oleh karena itu diisi dengan tugas kelompok membuat program untuk mencetak kalender pada tahun tertentu.
Identifier Identitas : 1. Harus diawali dengan karakter a-z, A-Z atau . 2. Hanya boleh mengandung karakter a-z, A-Z, 0-9, dan . 3. Tidak boleh merupakan keyword
8
Contoh-Contoh Looping, Kondisi dll.
Coba bayangkan Anda membuat program untuk mencetak hasil seperti berikut ini (cukup angkanya saja, tidak perlu dengan kotak-kotaknya): Perlu diingat kembali bahwa untuk 1 2 3 4 5 6
7
Tabel 2: Hasil keluaran memberi perintah kepada komputer, manusia harus berfikir seperti menghadapi orang yang sangat tidak cerdas. Program untuk hasil seperti tersebut bisa dilihat pada contoh berikut : /* * * * * *
-------------------------------------------program untuk mencetak angka 1-7 dibuat hari ahad, 12 maret 2011 sambilan aja ... nama file : cetak-angka-biasa.c -------------------------------------------- */
#include <stdio.h> // karena ada perintah printf maka ... include ini #define AkhirLooping 7 // untuk mencetak angka 1-7 sesuai banyaknya hari // karena tidak boleh ada magic number, // maka dibuat definisi nilai ini int main (void) 9
// program bahasa c minimal terdiri dari satu // fungsi yaitu fungsi main() { int bilangan; // deklarasi variabel bilangan for (bilangan=1;bilangan<=AkhirLooping;bilangan++) // membuat looping dari 1-7 { printf("%d ",bilangan); // mencetak angka 1 2 3
4
5
6
7
} printf("\n"); } // akhir fungsi main Meningkat ke masalah berikutnya, yaitu bagaimana mencetak angka 1 pada suatu posisi tertentu dari posisi 1-7 seperti pada hasil keluaran tersebut. Perhatikan contoh berikut : Program untuk mencetak hasil seperti itu, bisa dilihat contohnya : 1 2 3 4 5 6 1
7
Tabel 3: Hasil keluaran
/* * * * * * *
-------------------------------------------program untuk mencetak angka 1 pada salah satu posisi di antara 1-7 dibuat hari ahad, 12 maret 2011 sambilan aja ... nama file : cetak-angka-1-posisi-tertentu-2.c -------------------------------------------- */
#include <stdio.h> // karena ada perintah printf/scanf maka ... include ini #define AkhirLooping 7 // untuk mencetak angka 1-7 sesuai banyaknya hari int main (void) // program bahasa c minimal terdiri dari satu // fungsi yaitu fungsi main() { int bilangan; int PosisiBerapa; // deklarasi variabel yang dipakai printf("Pada posisi berapa : "); scanf("%d",&PosisiBerapa); // untuk menanyakan pada posisi berapa akan mencetak 10
// angka 1 printf("\n 1 2 3 4 5 6 7 \n"); for (bilangan=1;bilangan<=AkhirLooping;bilangan++) { if (bilangan==PosisiBerapa) { printf(" 1 "); // mencetak angka 1 pada posisi yang diminta } else { printf(" "); // mencetak angka kosong pada posisi lain } } printf("\n"); } // akhir fungsi main Sebagai perbandingan saja, bahwa banyak cara untuk menyelesaikan suatu masalah. Maka bisa dilihat pada contoh berikut : /* * * * * * *
-------------------------------------------program untuk mencetak angka 1 pada salah satu posisi di antara 1-7 dibuat hari ahad, 12 maret 2011 sambilan aja ... nama file : cetak-angka-1-posisi-tertentu.c -------------------------------------------- */
#include <stdio.h> // karena ada perintah printf/scanf maka ... include ini #define AkhirLooping 7 // untuk mencetak angka 1-7 sesuai banyaknya hari int main (void) // program bahasa c minimal terdiri dari satu // fungsi yaitu fungsi main() { int bilangan; int PosisiBerapa; // deklarasi variabel yang dipakai printf("Pada posisi berapa : "); scanf("%d",&PosisiBerapa); // untuk menanyakan pada posisi berapa akan mencetak // angka 1
11
printf("\n 1 2 3 4 5 6 7\n "); for (bilangan=1;bilangan<=PosisiBerapa-1;bilangan++) { printf(" "); } printf(" 1 "); // mencetak angka 1 setelah melewati n-1 kali printf("\n"); } // akhir fungsi main
9
Contoh-Contoh Program
9.1 /* * * * * *
Program Mencari Nilai Suatu Fungsi
-------------------------------------------program untuk mencari nilai fungsi f(x)=x^2, hanya sebagai pengenalan dan melakukan demistikisasi atas proses dalam komputer ... -------------------------------------------- */
#include <stdio.h> #include <math.h> float f_x (float x); int main (void) { float x; // deklarasi variabel x // ingat tentang penamaan variabel printf("berapa nilai x-nya :"); scanf("%f",&x); // dialog berikutnya tentu saja menanyakan // berapa nilai x ? printf("nilai fungsi f(x)=%f\n ",f_x(x)); // karena sudah ada fungsinya maka // tinggal memanggil fungsi tersebut } /* --------------------------------------* deklarasi fungsi f(x) * dalam dialog, ini untuk menjawab pertanyaan * apa fungsinya ? * * --------------------------------------- */ float f_x (float x) {
12
float hasil_fungsi; hasil_fungsi = x * x; return hasil_fungsi; }
9.2 /* * * *
Program Membuat Kalender Suatu Bulan
-------------------------------------------program untuk membuat kalender pada suatu bulan tertentu -------------------------------------------- */
#include <stdio.h> #include <math.h> #define akhir_bulan 30 int main (void) { int bulan, // bulan ke berapa hari_ke // sekarang hari ke berapa ; int tanggal_satu_hari_apa; // tanggal 1 jatuh // pada hari apa ? int sekarang_hari_ke; // dalam proses sekarang ada pada hari apa // atau hari ke berapa ? printf("kalender bulan [1, 2, 3, ..., 12] "); scanf("%d",&bulan); printf("tanggal 1 jatuh pada hari [1, 2, ..., 7] "); scanf("%d",&tanggal_satu_hari_apa); hari_ke = 1; // posisi hari dimulai hari ke-1 printf("
M
S
S
R
K
J
S\n");
// tulis kosong sampai ketemu tanggal satu jatuh // pada hari apa for(hari_ke=1;hari_ke<=tanggal_satu_hari_apa-1;hari_ke++) { printf(" -"); sekarang_hari_ke = hari_ke; } sekarang_hari_ke++; // dari posisi tanggal 1 yang jatuh pada hari apa // cetak tanggal sampai akhir bulan for(hari_ke=1;hari_ke<=akhir_bulan;hari_ke++) { printf ("%3d",hari_ke);
13
sekarang_hari_ke++; // jika sudah lebih dari hari ke-7 (nilainya 8) // maka menulis tanggalnya pindah baris if (sekarang_hari_ke==8) { sekarang_hari_ke = 1; printf("\n"); } } }
14
10
Spesifikasi Tugas #1 : Membuat Kalender
Inti dari tugas #1 ini adalah membuat kalender untuk suatu tahun tertentu sesuai dengan tahun yang dimasukkan melalui keyboard. Ada pun rinciannya adalah sebagai berikut : 1. Satu kelompok terdiri maksimum 3 orang, tidak boleh lebih dari itu. Jika ada yang sendirian maka bisa menarik satu dari kelompok yang terdiri dari 3 orang atau bekerja sendiri saja. 2. Antar kelompok tidak boleh saling berdiskusi atau yang lainnya. 3. File program diawali dengan NPM, nama mahasiswa dan alamat email dengam format seperti berikut : 0717031008 : inyong ketuane 0717031088 : yasmin
- [email protected] - [email protected]
4. Keluaran yang dihasilkan oleh program adalah : Kalender tahun 2009 Januari M S S R K J S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
M S S R 1 2 3 4 8 9 10 11 15 16 17 18 22 23 24 25
Februari K J S 5 6 7 12 13 14 19 20 21 26 27 28
Dan seterusnya sampai bulan Desember. 5. Tugas dikumpulkan langsung setelah waktu kuliah selesai. Mahasiswa yang tidak hadir tidak ada tugas susulan. Jika ada mahasiswa yang tidak hadir tetapi namanya tercantum pada salah satu kelompok maka seluruh anggota kelompok tersebut akan mendapatkan bonus kejutan . . . 6. Kriteria penilaian adalah Check List for Good Programming. Dalam tugas ini tidak perlu ada berkas dokumentasi sistem tapi berbeda dengan internal documentation. Belajarlah agar berhasil ... Spesifikasi ini harus menjadi perhatian. Ketidaksesuaian dengan spesifikasi akan mengurangi atau menghilangkan nilai.
11
Penutup
Semoga tulisan ini bisa menjadi pemacu atau sumber inspirasi bagi siapa saja yang sedang belajar C atau mengajarkan pemrograman. 15
