[发明专利]计算机辅助计算机编程的系统和方法

说明书

计算机辅助编程的系统和方法，包括：在计算机存储器上存储程序代码；显示程序代码；从用户接收所显示的程序代码中的位置的标记；根据编程语言的一个或更多个规则，产生有效用于在标记位置处插入到程序代码中的可选择的程序元素的列表；从用户接收对来自可选择的程序元素的列表的至少一个程序元素的选择；在与从用户接收到的标记位置相对应的位置处，将至少一个选定的程序元素插入到计算机存储器中的所述程序代码中；以及防止用户以没有对来自可选择的有效程序元素的列表的至少一个可选择的程序元素进行选择的任何方式将程序元素插入到存储的程序代码中。

技术领域

本发明一般涉及产生计算机代码。更具体地，本发明涉及使用计算机辅助编程来产生无错误的计算机代码。

背景技术

自从1960年代电子计算机问世以来，它们已变得越来越强大和无处不在。目前，计算机编程语言和范式已经取得了重大进展。然而，自从穿孔卡片时代以来，将程序输入计算机的方法几乎没有改变。程序员通常以文本形式用人类可理解的语言编写程序源代码，并且计算机程序例如编译器可以对文本进行解析和解释，试图将其转换为可执行的计算机指令，通常被称为机器代码。

由于正式的编程语言具有严格的规则，因此即使人类程序员编写的简单程序也可能包含许多错误，例如打字错误和语法错误。这种错误通常导致编译器拒绝源代码，迫使程序员一次又一次地修复错误并重新提交其源代码进行编译。这个繁琐的过程消耗了程序员大部分时间，并且对于经验不足的程序员来说尤其令人沮丧。

通过在键入源代码期间辅助程序员，已经做出一些尝试来缓解这个问题。这种尝试包括例如自动完成键入的指令或使用简单的代码模板。虽然偶尔防止打字错误，但是这些方法不能防止程序员键入错误的代码，并且不能在编译之前确保正确的语法和程序结构。

减轻这个问题的另一个这样的尝试包括使用可视化编程语言。这样的语言使得程序员能够通过以图标或标记框的形式操纵程序元素的可视化表示来创建程序，其中程序元素(或指令)的空间关系及其之间的连接据称决定了程序的流程。

虽然这种方法可以防止用户打字错误，并且可能起初看起来也很直观，但是本领域技术人员可以理解，可视化编程语言可能不支持所编写的代码的可扩展性。例如，随着程序变得庞大和复杂，跟踪和操纵程序的可视化结构的任务变得越来越艰巨。因此，可视化编程主要用于教导基础编程，并且对于让学生习惯专业语言和不切实际的编程范式来说争议很大。

发明内容

因此，可能需要一种系统和方法，该系统和方法用于创建计算机程序而无需键入代码且不会产生句法错误，而且不会损害通过使用正式的高级编程语言可实现的精细结构和表达性句法。

因此，根据本发明的一些实施方式，提供了一种计算机辅助编程的方法，该方法包括：在计算机存储器上存储程序代码；向用户显示该程序代码；从用户接收所显示的程序代码中的位置的标记；根据编程语言的一个或更多个规则，产生对有效用于在标记位置处插入到程序代码中的可选择的程序元素的列表；从用户接收对来自可选择的程序元素的列表的至少一个程序元素的选择；在与从用户接收到的标记位置相对应的位置处，将至少一个选定的程序元素插入到计算机存储器中的所述程序代码中；以及防止用户以可能没有对来自可选择的有效程序元素的列表的至少一个可选择的程序元素进行选择的任何方式将程序元素插入到存储的程序代码中。

在一些实施方式中，该方法可以包括：基于存储在计算机存储器中的程序代码更新程序代码的显示，以包括至少一个插入的程序元素。

在一些实施方式中，存储在计算机存储器上的程序代码可以是第一格式，第一格式可以包括结构化程序代码模型，并且显示给用户的程序代码可以是第二格式，第二格式可以包括编程语言的高级、人类可理解的文本。

在一些实施方式中，可以将至少一个选定的程序元素插入到第一格式的存储的程序代码中，并且该方法还包括标识存储的程序代码的更改，以及将存储的程序代码的包括更改的至少一部分从第一格式转化成第二格式。