شبه‌ کد

شبه‌کد (به انگلیسی: pseudocode)روشی سریع،فشرده و غیر رسمی برای توضیح یک الگوریتم کامپیوتری است که از ساختارهای معمول بعضی از زبانهای برنامه نویسی استفاده میکند که برای خوانده شدن توسط انسان و نه ماشین طراحی شده است. شبه کد معمولا فاقد جزئیاتی است که انسان بتواند بدون آنها الگوریتم را بفهمد مثل تعریف متغیرها،کدهای وابسته به سیستم (سیستم عاملهای مختلف یا غیره) و زیرروالها. در شبه کدها معمولا برای راحتی از زبان محاوره معمولی یا علامتهای ریاضی نیز استفاه میکنند. هدف از استفاه از شبه کد این است که فهم آن ساده تر از زبانهای برنامه نویسی است.

كاربرد

کتاب های درسی و منتشرات علمی مربوط به کامپیوتر و محاسبات عددی غالبا از شبه کد برای بیان الگوریتم ها استفاده می کنند، تا برنامه نویسان آن ها را بفهمند، حتی اگر آنها تمام آن زبان برنامه نویسی را بلد نباشند. در کتاب های درسی، معمولا بخشی برای معرفی قراردادها و توضیح ویژگی کدها و سبک کد نویسی وجود دارد تا خواننده بتواند منظور نویسنده را به سادگی متوجه شود و در طول مطالعه کتاب مشکلی با کدهای نوشته شده در کتاب نداشته باشد. میزان جزئیات این زبان ها ممکن است در برخی موارد به زبان های همه منظوره رسمی نزدیک باشد –برای مثال، کتاب مرجع کنوت " هنر برنامه نویسی کامپیوتر" الگوریتم ها را در زبان اسمبلی کاملا صریح که برای ریزپدازنده ناموجود است نوشته شده است.

برنامه نویسی که می خواهد الگوریتم مشخصی را پیاده کند، مخصوصا الگوریتمی که با آن آشنایی ندارد، غالبا با توضیح شبه کد آن شروع خواهد کرد، و سپس آن شرح را به سادگی به زبان برنامه نویسی هدف ترجمه خواهد کرد و سپس آن را تغییر خواهد داد تا به درستی با سایر قسمت های برنامه هماهنگی داشته باشد. برنامه نویسان ممکن است همچنین یک پروژه را با بیان کلیات آن به صورت شبه کد و بر روی کاغذ شروع کنند و سپس آن را به زبان واقعی بنویسند، به عنوان یک روش حل ساختاری بالا به پایین.
گرامر

همانگونه که از اسم آن مشخص است، شبه کد معمولا از گرامر هیچ زبان مشخصی پیروی نمی کند، و هیچ فرم سیستماتیک استاندارد و یا ساخت یافته ای وجود ندارد، هرچند هر نویسنده ای ممکن است بطور کلی سبک و گرامر زبان خاصی را استفاده کند برای مثال ممکن است برای بیان کد های درون یک بلوک مانند زبان های برنامه نویسی C و جاوا از گیومه استفاده کند و یا اینکه صرفا مانند زبان برنامه نویسی پایتون از فاصله ها استفاده کند. انتخاب روش نوشتن شبه کد قراردادی است که نویسنده دارد و می تواند مستقل از یک زبان برنامه نویسی خاص باشد. اما نویسندگان معمولا از گرامر و سبک زبان های محبوب و معروفی مثل پاسکال، بیسیک، C،C++ ، جاوا، لیسپ و ALGOL استفاده می کنند. تعربف متغیرها در یک شبه کد ذکر نمی‌شود. صدا کردن توابع و بلوک ها برای مثال کدهای درون حلقه غالبا با کد یک خطی طبیعی جایگزین می شوند. در نتیجه وابسته به نویسنده، شبه کد ممکن است در سبک و سیاق گستردگی زیادی داشته باشد، از پیاده سازی تقریبا دقیق یک زبان مشخص در یک سو تا توصیف توضیحی کد به زبان انسانی در سوی دیگر.
شبه کد ریاضی گونه

در محاسبات عددی، شبه کد غالبا شامل نماد گذاری ریاضی است، نوعا از مجموعه وتئوری ماتریس، ترکیب شده با یک زبان قراردادی، و شاید توضیحات زبان طبیعی. این یک نماد گذاری فشرده و غالبا غیر رسمی است که تعداد زیادی از ریاضی آموختگان می توانند آن را متوجه شوند، و یک روش بسیار متداول است برای بیان الگورتم های ریاضی.
معمولا حروف چینی غیر اسکی برای معادلات ریاضی مورد استفاده قرار می گیرد، برای مثال به وسیله Tex و یا MathML و یا ویرایشگران فرمول اختصاصی.
شبه کد های ریاضی گاهی اوقات کد دست وپا شکسته(pidgin) نامیده می شوند، برای مثال pidgin ALGOL ، pidgin fortran، pidgin basic، pidgin pascal، pidgin C، pidgin Ada.
کامپایل ماشین یا تفسیر

غالبا پیشنهاد می‌شود که زبان های برنامه نویسی آینده بیشتر از زبان های متداول امروز به زبان طبیعی و زبان انسان نزدیک باشند؛ نکته اینجاست که با رو به افزایش بودن سرعت کامپیوترها و پیشرفت های حاصل در زمینه کامپایل کردن به کامپیوترها این اجازه را خواهد داد که از توضیح الگوریتم ها برنامه را ایجاد کنند، به جای اینکه نیاز داشته باشند تا انسان تمام جزئیات را پیاده کند.


دستور زبان طبیعی در زبان های برنامه نویسی

تلاش های گسترده برای وارد کردن دستور زبان طبیعی به زبان های برنامه نویسی منجر به ایجاد زبان های برنامه نویسی از قبیل HyperTalk، Lingo، AppleScript، SQL و Inform شده است. در این زبان ها، پرانتز ها و کاراکتر های خاص با حروف اضافه جایگزین شده اند تا کد به زبان طبیعی نزدیک تر باشد. این کار باعث می‌شود که انسانی که با زبان آشنایی ندارد متوجه کد شود و حتی یک زبان را نیز بیاموزد. در هر حال، شباهت به زبان طبیعی بیشتر جنبه زیبایی دارد تا اصالت. قواعد گرامری دقیقا مانند زبان های برنامه نویسی قراردادی محض و رسمی هستند، و لزوما نوشتن برنامه ها را آسان تر نمی کنند.
زبان های برنامه نویسی ریاضی

یک جایگزین برای استفاده شبه کد ریاضی (شامل نظریه مجموعه ها و عملیات ماتریسی) برای مستند سازی الگوریتم ها استفاده از یک زبان برنامه نویسی ریاضی وار است که از ترکیبی از نمادگذاری ریاضی غیر اسکی و ساختار های کنترل برنامه باشد. سپس کد می تواند توسط ماشین تجزیه و تفسیر شود.
چند زبان های خصوصیات رسمی نماد گذاری نظریه مجموعه ها را با کمک کاراکترهای ویژه شامل می شوند. برای مثال:

نماد گذاری Z
VDM-SL(Vienna Development Method Specification Language)
منبع: ويكي پديا