21 lipca 2023 0 244

Korzystanie z ChatGPT w Rozwoju Oprogramowania dla Fragmentów Kodu

Twórcy oprogramowania i inżynierowie nieustannie poszukują sposobów na usprawnienie przepływu pracy, radzenie sobie z trudnymi sytuacjami i skuteczne pisanie kodu. Wyobraź sobie, że masz rozsądnego asystenta, który dostarcza fragmenty kodu, pomaga w debugowaniu, odpowiada na pytania techniczne i oferuje wgląd. W ten sposób ChatGPT rewolucjonizuje obecnie sposób pracy programistów.

W tym artykule zbadamy, w jaki sposób ChatGPT może poprawić produktywność i biegłość jako programista, generując fragmenty kodu w celu przyspieszenia rozwoju. Pomaga w rozwiązywaniu problemów i debugowaniu, odpowiada na pytania techniczne z dokładnością i sugeruje wysokiej jakości praktyki branżowe w zakresie inżynierii oprogramowania

Fragmenty Kodu

Fragmenty kodu to małe kody wielokrotnego użytku, które wykonują unikalne zadania. Są to szablony, które programiści mogą szybko wstawiać do swoich projektów, oszczędzając wysiłek i czas. Fragmenty kodu mogą różnić się od prostych jednolinijkowych do bardziej skomplikowanych bloków kodu, w zależności od wyzwania. Ogólnie rzecz biorąc, są one zwykle zaprojektowane tak, aby radzić sobie z rutynowymi, wymagającymi sytuacjami, a twórcy mogą uniknąć odkrywania koła na nowo i wykorzystać sprawdzone rozwiązania, które zostały udoskonalone i zoptymalizowane w czasie.

Fragmenty te mogą być napisane w różnych językach programowania i obejmować szeroki zakres dziedzin, w tym tworzenie stron internetowych, tworzenie aplikacji mobilnych, analizę danych i uczenie maszynowe. Można je udostępniać w ramach społeczności programistów, bibliotek i zintegrowanych środowisk programistycznych (IDE), aby ułatwić ponowne wykorzystanie kodu i współpracę.

Główne Zalety Fragmentów Kodu (Snippets)

  1. Fragmenty kodu mają wiele zalet w tworzeniu oprogramowania. Pozwalają programistom zwiększyć produktywność poprzez zminimalizowanie czasu spędzanego na powtarzalnych czynnościach związanych z kodowaniem. Zamiast pisać kod od początku, programiści mogą wprowadzić wymagany fragment, edytować go w razie potrzeby i skupić się na unikalnych cechach swojego projektu. Prowadzi to do krótszych cykli rozwoju i iteracji.
  2. Promują one również spójność stylu kodowania i przestrzeganie najlepszych praktyk. Snippety tworzone przez doświadczonych deweloperów często ucieleśniają ustalone konwencje i standardy, zapewniając, że baza kodu zachowuje jednolitość i czytelność. Spójność poprawia łatwość utrzymania kodu i ułatwia współpracę między członkami zespołu.
  3. Programiści mogą badać i analizować fragmenty kodu, aby uzyskać wgląd w skuteczne techniki kodowania, wyrażenia idiomatyczne lub innowacyjne rozwiązania typowych problemów. Badając snippety, programiści poszerzają swoją wiedzę i stale doskonalą swoje umiejętności kodowania.

Jak ChatGPT Generuje Fragmenty Kodu

ChatGPT wykorzystuje swój rozległy model językowy do generowania fragmentów kodu w oparciu o dostarczony kontekst i wymagania. Dzięki procesowi szkolenia, który obejmuje ekspozycję na różnorodną wiedzę związaną z kodem, ChatGPT nauczył się rozumieć koncepcje programowania, składnię i typowe wzorce kodowania. Zbiór danych szkoleniowych dla ChatGPT zawiera znaczną ilość kodu z różnych języków programowania, frameworków i bibliotek. Ta ekspozycja pozwala ChatGPT uchwycić strukturę i semantykę kodu, umożliwiając mu generowanie fragmentów, które są zgodne z pożądaną funkcjonalnością.

Podczas generowania fragmentów kodu, ChatGPT opiera się na kontekście dostarczonym przez programistę. Dzięki zrozumieniu problemu lub zadania, ChatGPT może generować fragmenty kodu, które spełniają określone wymagania. Deweloperzy mogą dostarczać istotnych informacji, takich jak język programowania, pożądana funkcjonalność lub określone ograniczenia, aby kierować procesem generowania fragmentów ChatGPT. Zdolność ChatGPT do generowania fragmentów kodu nie ogranicza się do prostych zadań. Może obsługiwać bardziej złożone scenariusze, takie jak integracja wielu interfejsów API, wdrażanie skomplikowanych algorytmów lub praca z zaawansowanymi strukturami danych. Dzięki zrozumieniu języka i możliwościom generowania, ChatGPT może pomóc programistom w radzeniu sobie z szerokim zakresem wyzwań związanych z kodowaniem.

Ważne jest, aby pamiętać, że chociaż ChatGPT jest biegły w generowaniu fragmentów kodu, nie jest nieomylny. Podobnie jak w przypadku każdego narzędzia sztucznej inteligencji, przeglądanie i walidacja wygenerowanych fragmentów ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia poprawności, wydajności i zgodności z wymaganiami projektu. Ludzki nadzór i wiedza specjalistyczna pozostają niezbędne w procesie rozwoju, szczególnie w przypadku kodu krytycznego lub wrażliwego na bezpieczeństwo.

Przykłady Fragmentów Kodu dla Typowych Zadań

Fragmenty kodu są niezwykle wszechstronne i mogą pomóc programistom w różnych dziedzinach programowania i zadaniach. Przyjrzyjmy się kilku przykładom fragmentów kodu dla typowych zadań programistycznych:

Podpowiedzi

Podpowiedź ChatGPT:

  1. Monit o wygenerowanie liczb losowych lub ciągów znaków:  "Pracujesz nad projektem w Pythonie i musisz wygenerować losową liczbę całkowitą z podanego zakresu. Napisz fragment kodu wykorzystujący moduł 'random' do wykonania tego zadania. Rozważ zaimportowanie niezbędnego modułu, zdefiniowanie zakresu i wykorzystanie odpowiedniej funkcji do wygenerowania losowej liczby całkowitej. Przetestuj swój fragment kodu z różnymi zakresami, aby zweryfikować jego funkcjonalność".
  2. Prompt do analizowania i manipulowania danymi JSON: "Wyobraź sobie, że masz ciąg JSON, który musi zostać przetworzony na obiekt w Javie. Napisz fragment kodu przy użyciu biblioteki 'Gson', aby wykonać to zadanie. Zaimportuj niezbędną klasę, utwórz instancję obiektu "Gson" i użyj jego metody do przeanalizowania ciągu JSON na żądany typ obiektu. Podaj przykładowy ciąg JSON i oczekiwaną strukturę klasy obiektu. Przetestuj swój fragment kodu, analizując ciąg JSON i uzyskując dostęp do jego właściwości".
  3. Prośba o implementację typowych algorytmów (sortowanie, wyszukiwanie itp.):   "Pracujesz nad projektem C++ i musisz zaimplementować algorytm sortowania bąbelkowego, aby posortować tablicę liczb całkowitych. Napisz fragment kodu, który definiuje funkcję wykonującą sortowanie bąbelkowe. Rozważ użycie zagnieżdżonych pętli i funkcji "swap" do porównywania i zamiany elementów. Przetestuj swój fragment kodu, sortując przykładową tablicę liczb całkowitych i weryfikując poprawną kolejność. Wyjaśnij złożoność czasową algorytmu sortowania bąbelkowego i omów jego ograniczenia pod względem wydajności".

Wynik:

1. Generowanie liczb losowych lub ciągów znaków:

  • Losowa liczba całkowita pomiędzy zakresami w Pythonie: import random; random.randint (start, end)
  • Losowy ciąg alfanumeryczny o określonej długości w JavaScript: Math.random().toString(36).substring(2, length + 2)

2. Parsowanie i manipulowanie danymi JSON:

  • Parsowanie ciągu JSON na obiekt w Javie: import com.google.gson.Gson; Gson gson = new Gson(); YourObject obj = gson.fromJson(jsonString, YourObject.class);
  • Modyfikowanie danych JSON w Pythonie: import json; data = json.loads(jsonString); data['key'] = 'new value'; modifiedJson = json.dumps(data)

3. Implementacja popularnych algorytmów (sortowanie, wyszukiwanie itp.):

  • Bubble sort in C++:

void bubbleSort(int arr[], int n) {

                for (int i = 0; i < n - 1; i++) {

                   for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {

                       if (arr[j] > arr[j + 1]) {

                            swap(arr[j], arr[j + 1]);

                            }

                        }

                    }

                 }

  • Wyszukiwanie binarne w Pythonie:

def binary_search(arr, target):

    low, high = 0, len(arr) - 1

    while low <= high:

        mid = (low + high) // 2

        if arr[mid] == target:

            return mid

        elif

Więcej Przykładów

Poprośmy ChatGPT o wygenerowanie dodatkowych 5 przykładów.

Podpowiedź ChatGPT:

Napisz 5 nowych typowych zadań, aby móc generować fragmenty kodu.

Wynik:

Oczywiście! Oto pięć nowych typowych zadań, dla których można wygenerować fragmenty kodu:

Sprawdzanie poprawności adresów e-mail:

"Tworzysz aplikację internetową i musisz sprawdzać poprawność adresów e-mail wprowadzanych przez użytkowników. Wygeneruj fragment kodu w preferowanym języku programowania, który przeprowadzi walidację adresu e-mail. Rozważ użycie wyrażeń regularnych lub wbudowanych funkcji bibliotecznych, aby sprawdzić, czy adres e-mail ma prawidłowy format. Przetestuj swój fragment kodu z różnymi adresami e-mail, w tym poprawnymi i niepoprawnymi, aby zapewnić dokładną walidację".

Wynik:

import re

def validate_email(email):

    pattern = r'^[\w\.-]+@[\w\.-]+\.\w+$'

    if re.match(pattern, email):

        return True

    else:

        return False

# Testing the email validation

email_addresses = [

    'john.doe@example.com',

    'jane@company',

    'info@domain.com',

    'user@123.45.67.89',

    'invalid.email',

    'missing@domain',

]

for email in email_addresses:

    if validate_email(email):

        print(f"{email} is a valid email address.")

    else:

        print(f"{email} is an invalid email address.")

W tym fragmencie kodu funkcja validate_email pobiera adres e-mail jako dane wejściowe i używa funkcji re.match z modułu re, aby sprawdzić, czy adres e-mail pasuje do podanego wzorca wyrażenia regularnego. Wzorzec wyrażenia regularnego r'^[\w\.-]+@[\w\.-]+\.\w+$ jest powszechnym wzorcem do sprawdzania poprawności adresów e-mail i sprawdza obecność jednego lub więcej znaków słownych, po których następuje symbol "@", po którym następuje jeden lub więcej znaków słownych, kropka i jeden lub więcej znaków słownych na końcu.

Możesz przetestować ten fragment kodu, podając różne adresy e-mail na liście email_addresses. Kod wykona iterację po liście i wyświetli, czy każdy adres e-mail jest prawidłowy, czy nieprawidłowy.

Należy pamiętać, że walidacja adresów e-mail może być złożonym zadaniem, a ten fragment kodu zapewnia podstawowe podejście do walidacji przy użyciu wyrażeń regularnych. W zależności od konkretnych wymagań może być konieczne rozważenie dodatkowych reguł walidacji lub wykorzystanie bardziej zaawansowanych technik walidacji adresów e-mail.

Obliczanie współczynnika liczby:

"W projekcie obliczeń matematycznych musisz obliczyć współczynnik danej liczby. Wygeneruj fragment kodu definiujący funkcję obliczającą czynnik. Rozważ użycie pętli lub rekurencji do zaimplementowania obliczeń ilorazu. Przetestuj swój fragment kodu, podając różne liczby wejściowe i sprawdzając, czy poprawnie oblicza on czynnik".

Wynik:

Przykładowy fragment kodu w Pythonie, który oblicza czynnik danej liczby przy użyciu rekurencji:

W tym fragmencie kodu funkcja factorial_recursive oblicza czynnik danej liczby n przy użyciu rekurencji. Podstawowym przypadkiem jest sytuacja, gdy n jest równe 0, w którym to przypadku funkcja zwraca 1. W przeciwnym razie funkcja rekurencyjnie wywołuje samą siebie z n - 1 i mnoży ją przez n, aby obliczyć czynnik.

Możesz przetestować ten fragment kodu, podając różne liczby wejściowe na liście liczb. Kod wykona iterację po liście, obliczy czynnik każdej liczby za pomocą funkcji factorial_recursive i wydrukuje wyniki.

Alternatywnie, jeśli wolisz obliczyć czynnik za pomocą pętli, oto przykładowy fragment kodu:

W tej wersji funkcja factorial_iterative oblicza czynnik danej liczby n przy użyciu pętli. Inicjalizuje wynik na 1 i iteruje od 1 do n, mnożąc każdą liczbę przez wynik w celu obliczenia czynnika.

Oba fragmenty kodu poprawnie obliczają iloraz podanych liczb wejściowych.

Sprawdzanie, czy ciąg znaków jest palindromem:

"Chcesz określić, czy dany ciąg znaków jest palindromem, co oznacza, że czyta się go tak samo w przód i w tył. Wygeneruj fragment kodu, który sprawdza, czy ciąg jest palindromem, czy nie. Rozważ obsługę wielkich i małych liter oraz ignorowanie znaków niealfanumerycznych. Przetestuj swój fragment kodu z różnymi ciągami, zarówno palindromicznymi, jak i niepalindromicznymi, aby zweryfikować jego poprawność".

Wynik:

Przykładowy fragment kodu w Pythonie, który sprawdza, czy dany ciąg znaków jest palindromem:

W tym fragmencie kodu funkcja is_palindrome pobiera ciąg znaków jako dane wejściowe i wykonuje następujące kroki:

Usuwa znaki niealfanumeryczne z ciągu przy użyciu funkcji re.sub i wyrażenia regularnego.

Konwertuje oczyszczony ciąg znaków na małe litery.

Sprawdza, czy wyczyszczony ciąg jest równy jego odwrotności (clean_string[::-1]).

Jeśli są równe, funkcja zwraca True, wskazując, że ciąg jest palindromem.

Jeśli nie są równe, funkcja zwraca False, wskazując, że ciąg nie jest palindromem.

Możesz przetestować ten fragment, podając różne ciągi na liście ciągów. Kod będzie iterował po liście, sprawdzał każdy ciąg za pomocą funkcji is_palindrome i wypisywał, czy każdy ciąg jest palindromem, czy nie.

Fragment kodu obsługuje wielkie i małe litery, konwertując ciąg znaków na małe litery przed porównaniem. Ignoruje również znaki niealfanumeryczne, takie jak spacje lub znaki interpunkcyjne, usuwając je z ciągu przed sprawdzeniem właściwości palindromicznych.

Należy pamiętać, że ten fragment kodu zakłada znaki ASCII i może wymagać

Konwersja ciągu znaków na wielkość liter:

"W zadaniu przetwarzania tekstu musisz przekonwertować dany ciąg znaków na wielkość liter, w której pierwsza litera każdego słowa jest wielka. Wygeneruj fragment kodu, który pobiera ciąg jako dane wejściowe i konwertuje go na wielkość liter. Rozważ obsługę różnych separatorów słów, takich jak spacje lub znaki interpunkcyjne. Przetestuj swój fragment kodu z różnymi ciągami wejściowymi, aby zapewnić dokładną konwersję wielkości liter".

Znajdowanie maksymalnego elementu w tablicy:

"Masz tablicę liczb i musisz znaleźć w niej maksymalny element. Wygeneruj fragment kodu, który iteruje po tablicy i identyfikuje maksymalną wartość. Rozważ użycie pętli lub wbudowanych funkcji tablicowych do wykonania tego zadania. Przetestuj swój fragment kodu z różnymi tablicami, w tym z liczbami dodatnimi i ujemnymi, aby zweryfikować poprawność identyfikacji maksymalnego elementu".

Możesz wybrać dowolne z tych zadań, aby wygenerować fragmenty kodu lub dostosować je do swoich konkretnych potrzeb i preferencji języka programowania.

Uwaga: Zdecydowaliśmy się nie zapisywać wyników dla 4 i 5. Aby zobaczyć wyniki, skopiuj podpowiedzi i wklej je do ChatGPT.

Podsumowanie

W tym artykule zbadano, w jaki sposób programiści mogą czerpać korzyści z używania fragmentów kodu i włączania ChatGPT do swoich metod programowania. Snippety kodu to gotowe rozwiązania dla typowych zadań programistycznych, które oszczędzają czas i redukują liczbę błędów. Programiści mogą jeszcze bardziej usprawnić swoje operacje, pozyskując fragmenty kodu dostosowane do określonych działań dzięki możliwości generowania niestandardowych fragmentów kodu przez ChatGPT. Artykuł zawiera próbki kodu dla zadań takich jak generowanie liczb losowych, odczytywanie danych JSON, implementacja algorytmów, sprawdzanie poprawności adresów e-mail, obliczanie współczynników i sprawdzanie palindromów. Programiści mogą zwiększyć swoją produktywność, poprawić jakość kodu i skupić się bardziej na kluczowych częściach swoich projektów rozwoju oprogramowania poprzez integrację fragmentów kodu z coachingiem ChatGPT.

Co sądzisz o artykule