บทที่ 8: การสร้างโปรแกรมขนาดเล็ก
8.2 การออกแบบโปรแกรมที่แก้ปัญหาจริง ๆ ได้
การออกแบบโปรแกรมที่สามารถแก้ปัญหาจริง ๆ ได้เป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาซอฟต์แวร์ โดยโปรแกรมที่ดีต้องสามารถตอบสนองต่อความต้องการหรือแก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของการจัดการข้อมูล การประมวลผล การคำนวณ หรือการนำเสนอข้อมูลให้กับผู้ใช้ ในบทเรียนนี้เราจะดูวิธีการออกแบบโปรแกรมที่สามารถนำไปแก้ปัญหาจริง ๆ ได้ พร้อมตัวอย่างการนำไปประยุกต์ใช้
1. การระบุปัญหา
ขั้นตอนแรกในการออกแบบโปรแกรมคือการเข้าใจปัญหาที่ต้องการแก้ไข คุณต้องระบุปัญหาอย่างชัดเจน เช่น:
- ผู้ใช้งานต้องการระบบการจัดการข้อมูลพนักงาน
- ผู้ใช้ต้องการเครื่องมือในการคำนวณค่าใช้จ่าย
- ผู้ใช้ต้องการเครื่องมือในการติดตามสุขภาพ
ตัวอย่างปัญหา
ปัญหาที่เราจะมาดูในตัวอย่างนี้คือ การจัดการรายจ่ายรายวัน ผู้ใช้ต้องการระบบที่จะช่วยบันทึกและคำนวณรายจ่ายในแต่ละวัน และต้องการดูรายจ่ายรวมในแต่ละเดือน
2. การวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างโปรแกรม
หลังจากระบุปัญหาแล้ว เราต้องวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างโปรแกรมให้ชัดเจน โดยแยกแยะฟังก์ชันต่าง ๆ ที่โปรแกรมควรมี เช่น การบันทึกรายจ่าย, การคำนวณยอดรวม, การแสดงผลรายงาน
การออกแบบโครงสร้างโปรแกรมสำหรับการจัดการรายจ่าย
- ฟังก์ชันการบันทึกรายจ่าย: ผู้ใช้สามารถบันทึกข้อมูลการใช้จ่ายในแต่ละวันได้
- ฟังก์ชันการคำนวณรายจ่ายรวม: โปรแกรมสามารถคำนวณยอดรายจ่ายทั้งหมดในช่วงเวลาที่กำหนด
- ฟังก์ชันการแสดงผลรายงาน: แสดงผลรายงานรายจ่ายในแต่ละเดือน
3. การเลือกเครื่องมือและเทคนิคที่เหมาะสม
การเลือกเครื่องมือและเทคนิคในการพัฒนาโปรแกรมเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณา เช่น:
- ใช้ ลิสต์ (Lists) หรือ ดิกชันนารี (Dictionaries) ในการจัดเก็บข้อมูล
- ใช้ ฟังก์ชัน ในการจัดการงานย่อย เช่น การคำนวณ การบันทึกข้อมูล
- ใช้ ลูป และ เงื่อนไข ในการประมวลผลข้อมูล
4. การพัฒนาโปรแกรม
เมื่อวางแผนและออกแบบแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการเขียนโปรแกรมโดยนำความรู้ที่ได้เรียนรู้มาใช้สร้างโปรแกรมที่แก้ปัญหาได้จริง
ตัวอย่างโปรแกรมจัดการรายจ่ายรายวัน
expenses = []
# ฟังก์ชันสำหรับบันทึกรายจ่าย
def add_expense(date, amount, category):
expenses.append({"date": date, "amount": amount, "category": category})
# ฟังก์ชันสำหรับคำนวณรายจ่ายรวม
def calculate_total():
total = 0
for expense in expenses:
total += expense["amount"]
return total
# ฟังก์ชันสำหรับแสดงผลรายงาน
def show_report():
for expense in expenses:
print(f"Date: {expense['date']}, Amount: {expense['amount']}, Category: {expense['category']}")
print(f"Total expenses: {calculate_total()}")
# ตัวอย่างการใช้งานโปรแกรม
add_expense("2024-08-15", 50, "Food")
add_expense("2024-08-16", 100, "Transportation")
show_report()
อธิบาย: โปรแกรมนี้มีฟังก์ชันสำหรับบันทึกรายจ่าย, คำนวณยอดรวม, และแสดงรายงานของรายจ่าย ฟังก์ชัน add_expense() ใช้สำหรับเพิ่มข้อมูลรายจ่ายลงในลิสต์ expenses ฟังก์ชัน calculate_total() ใช้คำนวณยอดรายจ่ายทั้งหมด และฟังก์ชัน show_report() ใช้แสดงข้อมูลรายจ่ายพร้อมยอดรวม
5. การทดสอบและปรับปรุงโปรแกรม
หลังจากพัฒนาโปรแกรมเสร็จแล้ว ควรทดสอบโปรแกรมเพื่อให้แน่ใจว่ามันสามารถแก้ปัญหาได้จริง และทำงานได้อย่างถูกต้อง การทดสอบควรครอบคลุมการใช้งานทุกฟังก์ชัน และตรวจสอบการประมวลผลข้อมูลที่ถูกต้อง
การทดสอบโปรแกรมจัดการรายจ่าย
- ทดสอบการบันทึกข้อมูลรายจ่าย
- ทดสอบการคำนวณรายจ่ายรวม
- ทดสอบการแสดงผลรายงาน
6. การปรับปรุงเพื่อเพิ่มฟีเจอร์
เมื่อโปรแกรมพื้นฐานทำงานได้แล้ว เราสามารถปรับปรุงโปรแกรมเพิ่มเติมได้ เช่น:
- เพิ่มการบันทึกรายจ่ายแบบอัตโนมัติจากไฟล์
- เพิ่มฟังก์ชันการคำนวณรายจ่ายแยกตามหมวดหมู่
- เพิ่มระบบแจ้งเตือนเมื่อรายจ่ายเกินงบประมาณที่กำหนด
สรุป
การออกแบบโปรแกรมที่สามารถแก้ปัญหาจริง ๆ ได้เริ่มต้นจากการระบุปัญหา การวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างโปรแกรม การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสม และการพัฒนาโปรแกรมอย่างเป็นขั้นเป็นตอน เมื่อพัฒนาโปรแกรมเสร็จแล้ว การทดสอบและปรับปรุงโปรแกรมเป็นขั้นตอนที่ช่วยให้โปรแกรมทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและตรงตามความต้องการของผู้ใช้
