Что такое языки программирования и какие они бывают
Представьте, что вы делаете ремонт в квартире: вешаете полки, собираете мебель. Без инструментов в этом деле вам не обойтись: многофункциональный шуруповерт поможет быстро собрать шкаф, просверлить отверстие в стене, вкрутить крепежные элементы, а отвертка подойдет для закрутки шурупов или реставрации мебели.
В написании программ разработчики тоже используют инструменты — языки. С их помощью можно «общаться» с компьютером: давать ему команды, управлять им, изменять данные, проводить вычисления и многое другое.
Языки программирования — это формальные языки для создания компьютерных программ.
По данным разных источников, всего существует от 250 до 9000 языков программирования, и с каждым годом их число увеличивается. Их много, потому что все они используются для разных задач. Прямо как тяжелый шуруповерт для сборки мебельного гарнитура или простая отвертка для аккуратной закрутки пары шурупов.
Для начала давайте разберем виды языков программирования, инструменты разработчика, а потом то, для каких задач они подходят.
Бесплатные курсы по программированию в Хекслете
- Освойте азы современных языков программирования
- Изучите работу с Git и командной строкой
- Выберите себе профессию или улучшите навыки
Виды языков программирования
Компилируемые и интерпретируемые языки
На международные деловые встречи делегаты ездят с переводчиками, так как сами они могут не понимать иностранную речь.
Процессор, «мозг» компьютера, тоже не понимает код, который пишет разработчик на языке программирования. Процессор воспринимает лишь последовательность из нулей и единиц. Понять друг друга разработчику и компьютеру тоже помогают специальные переводчики: компиляторы и интерпретаторы.
Компилятор переводит весь код в машинный (состоящий из нулей и единиц) сразу же при запуске программы. Работу компилятора можно описать так:
Программист пишет программу на языке программирования → Запускает компилятор → Компилятор переводит всю программу в машинный код и кладет его в исполняемый файл (.exe в Windows)
К компилируемым языкам программирования относят C, С++, Java, Swift, Go.
Интерпретатор переводит код в машинный построчно каждый раз, когда запускается программа.
Программы, написанные на интерпретируемых языках, чаще всего запускаются медленнее компилируемых программ — как раз из-за построчного перевода кода. Однако процесс разработки на интерпретируемом языке быстрее, чем на компилируемом, так как программисту не нужно снова и снова компилировать программу в машинный язык.
К интерпретируемым языкам программирования относят Python, PHP, JavaScript.
Читайте также:
Низкоуровневые и высокоуровневые языки
До изобретения компилятора и интерпретатора программисты вручную писали код на машинном языке. Код, созданный на таком языке, разный для каждого компьютера, так как у каждого производителя процессоров свой собственный набор инструкций к написанию кода.
Разработчики тратили много времени и усилий, чтобы писать код на машинном языке. Со временем они научили компьютер понимать языки программирования, близкие по написанию к нашим естественным языкам. Так появилось условное деление языков программирования на высокоуровневые и низкоуровневые (куда и отнесли машинный язык).
К низкоуровневым языкам также отнесли язык ассемблера — надстройку над машинным языком. На нем программистам писать код чуть проще, чем на машинном. Однако все так же не слишком удобно — язык ассемблера, как и машинный язык, не содержит функций, структур данных, списков, объектов.
Код на высокоуровневых языках легко читаем и понятен программисту. Такие языки позволяют создавать программы, не переживая о совместимости кода с разными процессорами. Высокоуровневые языки требуют компиляции или интерпретации. К таким языкам относят Java, JavaScript, Python, Ruby, PHP и другие.
Языки со статической типизацией и динамической типизацией
Представьте, что вы переезжаете и собираете коробки с вещами. Чтобы понять, в какой из коробок лежат вещи для кухни, гостиной и спальни, вы их подписываете. Это и есть типизация.
Типизация — это набор правил, по которым язык программирования классифицирует информацию. Благодаря типизации компьютер понимает, какие данные ему нужно обработать, что с ними делать и какой объем памяти займет предстоящая операция.
Если у языка нет типизации, программист может присваивать переменной любой тип данных (строку, число), а потом отнести к этой же переменной другой тип данных. Это позволяет быстрее писать код, но в таком коде проще запутаться. Так же, как можно запутаться в неподписанных коробках.
Коробки можно подписывать по-разному — и у языков программирования типизация бывает разной. Статическая типизация определяет типы данных в программе до ее запуска (во время компиляции).
Языки со статической типизацией — Java, C++, Swift.
В динамически-типизированных языках тип переменной определяется во время запуска программы. Объявлять тип переменной в явном виде не нужно: интерпретатор определяет его в процессе работы программы. Программу, созданную на языке с динамической типизацией, сложнее отлаживать и расширять ее функциональность.
Языки с динамической типизацией — Python, JavaScript, Ruby.
Универсальные и специальные языки
Существуют языки, которые могут использоваться для различных целей и областей применения. Их называют универсальными. Например, C++ подходит как для разработки несложных вычислительных программ, так и для создания высоконагруженных приложений, игр.
Специальные языки программирования (или доменно-специфические) подходят для решения определенного круга задач. Это, например, SQL, на котором можно писать запросы к базам данных, HTML или CSS, предназначенные для проектирования и верстки веб-страниц.
Читайте также:
Эзотерические языки
Существует группа языков, которая не подходит для решения практических задач, а применяется для проведения экспериментов или развлечения. Эзотерические языки дают возможность разработчикам воплощать необычные идеи, исследовать возможности языков, а также помогают развивать гибкость ума и воображение.
Так программа на языке программирования Piet выглядит как абстрактная картина , Chef записывает программы в качестве кулинарных рецептов, а команды ArnoldC представляют собой цитаты из фильмов с Арнольдом Шварценеггером.
Визуальные языки
Иногда большие объемы данных сложно описать текстовым кодом. Зато их удобно разбить по блокам и представить в виде схемы. В таких ситуациях удобно использовать визуальные языки программирования. Так код будет написан при помощи графических элементов (блоков и изображений).
Работа с визуальными языками подходит для начинающих специалистов, так как написание кода выполняется более просто и интуитивно. К визуальным языкам относят Scratch, Blockly, Substance Designer.
Какие бывают языки программирования и где они используются
Как мы уже сказали, каждый язык программирования предназначен для решения определенных задач. Давайте рассмотрим самые популярные языки и разберемся, где их применяют и в чем их особенности.
Python
Где используется. Python применяют в области машинного обучения и искусственного интеллекта, в разработке веб-приложений, аналитике данных, программировании игр. Python используют такие известные приложения, как Dropbox, Spotify, Netflix, Uber.
Насколько язык популярен. Python — один из самых простых и доступных языков программирования. Он занимает первое место в рейтинге самых популярных языков согласно индексу TIOBE за сентябрь 2023 года.
Особенности языка. У Python понятный синтаксис, большое количество библиотек и фреймворков (инструментов и правил, которые упрощают и ускоряют процесс разработки). Но у программ, написанных на Python, медленная скорость работы.
JavaScript
Где используется. JavaScript подходит для разработки интерфейса сайтов, веб-приложений, расширений для браузера, мобильных приложений, серверной части приложений (бэкенда). JS используют в разработке фронтенда и бэкенда Slack, Discord, Microsoft Teams, Uber, Amazon, Apple.
Насколько язык популярен. В индексе TIOBE за сентябрь 2023 года JavaScript занимает шестое место. А по данным рейтинга GitHub Octoverse за 2022 год, JavaScript — самый популярный язык, занимает первое место.
Особенности языка. У JS высокая скорость и производительность, большое число библиотек, баз данных, средств автоматизации тестирования и мониторинга.
Java
Где используется. Язык программирования, который подходит для разработки бэкенда приложений и кроссплатформенных сайтов. Java используется для разработки серверной части Amazon, Netflix и Spotify.
Насколько язык популярен. По данным журнала IEEE Spectrum (Института инженеров электротехники и электроники), Java занимает второе место в рейтинге самых популярных языков программирования за 2023 год. По версии индекса TIOBE Java на четвертой строчке.
Особенности языка. У Java простой синтаксис, читаемый и компактный код, встроенные библиотеки и фреймворки.
Читайте также:
PHP
Где используется. Изначально PHP использовался для создания персональных веб-страниц. Сегодня он применяется в бэкенде, часто используется в сочетании с HTML и JavaScript. PHP применялся для разработки проекта Ted.com, видеохостинга Dailymotion, платформы BlaBlaCar.
Насколько язык популярен. Популярность PHP постепенно возрастает. В сентябре 2023 года, по данным индекса TIOBE , он расположился на восьмой строчке, опередив Go, Swift, Ruby и другие языки. А по данным рейтинга GitHub Octoverse за 2022 год, PHP занимает седьмое место.
Особенности языка. Исходный код на PHP обладает высокой читаемостью, у языка большое сообщество разработчиков. Но также у кода на этом языке низкий уровень безопасности и низкая производительность.
C/C++
Где используются. С и C++ подходят для разработки высоконагруженного программного обеспечения, игр, программ для роботов. Эти языки программирования используются для разработки Microsoft Office, Adobe Illustrator, игры World of Warcraft.
Насколько языки популярны. Согласно индексу TIOBE , в сентябре 2023 года C и C++ занимают второе и третье место в списке самых популярных языков программирования. В рейтинге IEEE за 2023 год C и C++ занимают третье и четвертое место, уступив Python и Java.
Особенности языков. С и С++ используются, когда нужно точно управлять памятью и экономить пространство. Высокая производительность и большое сообщество делают C и C++ привлекательными для IT-специалистов. Но чтобы писать хороший код на этих языках, нужно хорошо разбираться, как работает «железо» компьютера. И также у С и С++ не так много библиотек для веб-разработки, как, например, у JavaScript или Python.
Go
Где используется. Используется для создания высоконагруженного бэкенда. Go применяют для разработки таких платформ как Uber, Netflix, Facebook.
Насколько язык популярен. По версии IEEE , в 2023 году Go занимает восьмое по популярности место. Опережает Swift, Ruby, Kotlin и другие языки.
Особенности языка. У Go простой и понятный синтаксис, широкий выбор инструментов, большое количество библиотек. Go хорошо подходит для высоконагруженных веб-приложений.
Читайте также:
C Sharp
Где используется. C# создан компанией Microsoft для разработки приложений под платформу .NET. Используется для разработки корпоративных веб-сервисов и программ Tesla, складских и логических систем Ozon, 3D-графики Сбербанка.
Насколько язык популярен. Согласно индексу TIOBE за сентябрь 2023 года, C# занимает пятое место. По данным рейтинга GitHub Octoverse, C# также занимает пятую строчку.
Особенности языка. У C# большое сообщество разработчиков, компактный и легко читаемый код.
Swift
Где используется. Язык программирования, который подходит для разработки iOS и macOS-приложений. Например, мобильные приложения для iOS FireFox и WordPress были разработаны с помощью языка программирования Swift.
Насколько язык популярен. В 2023 году Swift занимает шестнадцатую строчку по данным сразу двух рейтингов: TIOBE и IEEE .
Особенности языка. У Swift простой синтаксис, высокая скорость работы программ, поддержка управления памятью. Осложнить работу на этом языке может небольшое число встроенных инструментов и библиотек.
Kotlin
Где используется. Kotlin — язык программирования, который имеет небольшой объем кода. Чаще всего используется в серверной и мобильной разработке на Android, а также при создании мобильных приложений. С помощью Kotlin были написаны Pinterest, Coursera, Evernote.
Насколько язык популярен. Входит в топ-20 самых популярных языков программирования по данным рейтинга TIOBE .
Плюсы и минусы языка. Если говорить о преимуществах Kotlin, то он полностью совместим с Java. Его исходный код отличается простотой и читаемостью. Минусом выступает низкая скорость компиляции, небольшое количество встроенных библиотек.
Можно ли быть программистом, не зная языков программирования?
Нет. Если вы не знаете ни одного языка программирования, вы не сможете передать свои идеи и инструкции компьютеру. Вспомним нашу аналогию с ремонтом: без инструментов сделать ремонт в квартире не получится. Так же и без языков программирования разработчики не смогут создавать программы.
Высококлассные специалисты не просто хорошо знают разные языки: они постоянно повышают свою квалификацию и улучшают навыки разработки. Ведь программистам важно не только писать код. Главное для них — быстро и эффективно решать проблемы пользователей с помощью программирования.
Зарплаты разработчиков на разных языках программирования
Ниже — статистика зарплат разработчиков, согласно данным «Хабр Карьеры» и вакансиям, размещенных на hh.ru:
На уровень заработной платы разработчиков влияют:
- Уровень квалификации и опыт работы. Все просто: чем выше уровень знаний, софт скиллов — тем выше зарплата.
- Тип и масштаб задачи. Чем сложнее и ответственнее задачи, тем выше оплата.
- Знание иностранных языков — это хорошее конкурентное преимущество, которое выделяет разработчиков на рынке труда и позволяет им работать в международных компаниях.
- Регион проживания. Заработная плата в Москве и Санкт-Петербурге несколько выше, чем в регионах. Но без нужды о переезде задумываться не стоит: многие компании предоставляют возможность работать удаленно.
Какой язык выбрать для старта в программировании
Начинающему специалисту необходимо решить, что и в какой области он хочет программировать. Важно понимать, какие задачи интересно решать — программировать роботов, исследовать данные или создавать приложения и игры. Так будет проще выяснить, какие инструменты потребуются для разработки.
Например, для создания веб-приложений лучше всего подойдет JavaScript. Если вы хотите попробовать себя в Data Science — выбирайте Python. Для бэкенда подойдет тот же JavaScript с Node.js, Java, PHP.
Как быть с языками, которые решают одну и ту же проблему? Тут выбор за программистом. Каждый выбирает язык по своим предпочтениям, доступности изучения, удобству и качеству комьюнити вокруг языка.
Какой стек технологий учить
Чтобы выбрать наиболее подходящий для вас стек, переходите на сайты по поиску работы, ищите наиболее востребованные направления разработки, изучайте рейтинги языков программирования и выбирайте стек, исходя из ваших знаний и зарплатных ожиданий.
Существует много бесплатных материалов, которые помогут вам сделать первый шаг в программировании. Вот несколько ресурсов, которые будут полезны новичку:
- GitHub — это место, где программисты размещают код своих проектов. Вы можете исследовать исходный код проектов и учиться на их примерах.
- Stack Overflow — это сообщество разработчиков, где вы можете задавать вопросы и получать на них ответы.
- Code Basics — бесплатные курсы по основам языков программирования.
Самый простой способ научиться программировать — много практиковаться и кодить. Попробуйте сделать простой сайт, Telegram-бота или написать программу для командной строки. А еще проходите курсы в Хекслете — они помогут понять, какая сфера в программировании подходит вам больше всего и какой стек технологий лучше изучить.
Бесплатные курсы по программированию в Хекслете
- Освойте азы современных языков программирования
- Изучите работу с Git и командной строкой
- Выберите себе профессию или улучшите навыки
Языки программирования — для чего нужны, какие есть
Для чего используют разные языки программирования и какой выбрать для работы. Для каких целей предназначен каждый язык программирования — читайте обзор в блоге Kata Academy.
Языки программирования играют неотъемлемую роль в современном мире. Они служат фундаментом для разработки программного обеспечения, управления компьютерным оборудованием и автоматизации сложных задач. Для чего нужны языки программирования? Какой язык выбрать для работы? Об этом в сегодняшней статье.
Какими бывают языки программирования и где они используются
Языки программирования могут быть разделены на несколько категорий в зависимости от задач, для которых они используются. Вот некоторые из них: — Общего назначения. Используются для разработки разнообразного программного обеспечения, включая приложения, веб-сайты и операционные системы. Примеры таких языков: Java, JavaScript, Python, Go, C, C++ и PHP. — Сценарные языки. Предназначены для написания скриптов, которые автоматизируют выполнение задач и процессов. Они часто используются в веб-разработке, системном администрировании и анализе данных. К таким языкам относятся Python, JavaScript и Ruby. — Языки разметки. Используются для определения структуры и форматирования документов. Они широко применяются в веб-разработке для создания веб-страниц. Примеры: HTML и XML. — Языки баз данных. Нужны для работы с базами данных и выполнения запросов к ним. SQL (Structured Query Language) является наиболее распространенным языком баз данных.
Основные языки программирования и их обзор
Сегодня существует широкий спектр языков программирования, каждый из которых имеет свои уникальные особенности и предназначен для определенных задач. Ниже представлены самые распространенные языки, о которых необходимо знать.
Java
Java является одним из наиболее популярных языков программирования общего назначения. Он известен своей платформенной независимостью и широким применением в разработке корпоративных, мобильных приложений для Android и веб-приложений. Подробнее об этом языке мы писали здесь.
JavaScript
Широко используется в веб-разработке. JS обеспечивает интерактивность и динамическое изменение содержимого веб-страниц. Он также используется для разработки серверных приложений с использованием платформы Node.js. Подробнее про JavaScript.
Python
Простой в изучении и использовании язык программирования, который обладает широким спектром применения. Используется в разработке веб-приложений, анализе данных, научных исследованиях, искусственном интеллекте и автоматизации задач.
Go
Go, также известный как Golang, — язык программирования, разработанный Google. Он обладает простым синтаксисом, высокой производительностью и эффективностью. Используется в разработке сетевых приложений, микросервисов и инфраструктурных компонентов. Мы рассказывали про Go здесь.
PHP
Специализируется на разработке веб-приложений и динамических веб-страниц. Он широко применяется в веб-разработке и работе с базами данных.
C и C++
Являются языками программирования общего назначения, известными своей производительностью и возможностью низкоуровневого доступа к компьютерному оборудованию. Они используются в разработке операционных систем, встраиваемых систем, игр и других производительных приложений. Выбор языка программирования зависит от ваших целей, интересов и конкретного применения. Рекомендуем определить, для каких целей вы хотите использовать язык программирования, и рассмотреть его применимость в выбранной области. Также учтите свои интересы, доступность обучающих ресурсов и спрос на разработчиков данного языка на рынке труда. Также важно выбрать язык, который вас мотивирует и соответствует вашим целям.
Читать еще:
Статистика: IT-сфера в 2023-2024
Мы собрали мировую статистику о развитии отрасли разработки программного обеспечения в 2023 году. Вместе с карьерным консультантом Kata Academy оцениваем, какие изменения произойдут в российской IT-сфере в 2024 году.
Что такое программирование и зачем оно нужно
В чем заключается суть программирования и зачем им нужно заниматься. Отвечаем простыми словами в блоге Kata Academy.
Как стать лучшим программистом? 5 советов
В этой статье мы обсудим как стать лучшим программистом, дадим советы, которые помогут развить нужные навыки для улучшения вашей работы и учебы.
Релокация в Германию для IT-специалистов. Почему это проще, чем кажется?
Больше года в Германии действует новый закон об облегчении трудоустройства для кадров из стран, не входящих в Евросоюз. Он в корне меняет положение иностранных специалистов и дает возможность без больших сложностей переехать в Германию.
Суть языков программирования: для чего они нужны
Что это такое? Суть языков программирования заключается в их главном предназначении – коммуникация между машиной и человеком посредством простого и понятного кода. Они пришли на смену нулям и единицам, перфокартам и перфолентам.
Какие есть? На сегодняшний день существует сотни языков программирования. Какие-то из них давно мертвы, другие только-только увидели свет, но уже громко заявили о себе. Из нашего материала вы узнаете больше о языках программирования и современных трендах.
- Суть языков программирования
- Как появились языки программирования
- Как «работают» языки программирования
- Развитие и забвение языков программирования: почему это происходит
- 6 современных и востребованных языков программирования
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.
Бесплатно от Geekbrains
Суть языков программирования
Языком программирования (ЯП) называют определенную систему знаков и символов, предназначенную для написания компьютерных программ. Данная знаковая система подчинена различным правилам и включает в себя некий набор команд, с помощью которых пишется программный код.
Люди общаются друг с другом на естественных языках, разработчики же с компьютерами взаимодействуют на языках программирования. Написанный программистом код — это алгоритм действий, который должно выполнить устройство. Таким образом, язык программирования помогает человеку записать понятную компьютеру последовательность операций.
Все виды языков программирования , суть которых сводится к преобразованию понятных человеку команд в машинный код, обладают строгим синтаксисом. К примеру, конец строки должен заканчиваться точкой с запятой. Такое правило позволяет компьютеру отделять команды друг от друга.
В настоящее время насчитывается несколько тысяч языков программирования, однако реальной востребованностью обладают лишь несколько десятков из них. Разнообразие языковых средств объясняется потребностью в различных инструментах под конкретные типы задач.
В частности, языками программирования пользуются не только собственно разработчики программ, но и системные администраторы, инженеры сетей, тестировщики и прочие узкопрофильные IT-специалисты. Каждая задача для своего решения нуждается в конкретном языковом средстве в виде как промышленного, так и внутреннего ЯП для определенной системы. При этом один язык может быть использован в нескольких сферах деятельности.
Как появились языки программирования
Во времена, когда был создан первый язык программирования, компьютеры не имели ни клавиатуры, ни даже дисплея. Это были сравнительно примитивные устройства, работавшие на перфокартах (специальных пластинах с отверстиями). Наличие либо отсутствие отверстия являлось прототипов современной двоичной системы из нулей и единиц.
Узнай, какие ИТ — профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.
Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка
Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽
Получить подборку бесплатно
Уже скачали 25512
Первые компьютерные программы писались сразу на машинном коде. Каждая операция выбивалась людьми на перфокарте вручную как совокупность отверстий. Полученный код затем считывался специально предназначенным для этого устройством. Собственно работа тогдашних программистов заключалась в проделывании таких вот отверстий. С течением времени, конечно, изобретались более интересные инструменты, облегчающие работу специалистов. В числе таковых был язык ассемблер.
В итоге задача программистов немного облегчилась. Теперь не нужно было запоминать машинный код для каждой операции. Вместо этого использовались более понятные команды, взятые из английского языка (add, mov и т. д.).
Правда, необходимо было знать регистры и области памяти и перечислять их для выполнения определенных действий, так как компьютеры в те времена были еще недостаточно «умными». Ассемблер хотя и облегчал жизнь программисту, все же требовал от него значительного умственного напряжения.
Со временем стало понятно, что разработка сложных программ подобным образом весьма затруднительна, так как производительность разработчиков была сравнительно низкой. В день писалось всего несколько строчек кода — и те выполняли лишь какие-то незначительные операции в рамках одного проекта. Поэтому люди стремились максимально приблизить ЯП к естественным языкам. Это дало бы возможность значительно ускорить процесс разработки и сделать его более удобным и легким.
Как «работают» языки программирования
Любая операция, производимая компьютером — это результат прохождения электрических сигналов по микросхемам. На более высоком уровне эти сигналы преобразуются в машинный код, состоящий из нулей и единиц. Первые означают отсутствие сигнала, вторые — его наличие. Чтобы представить себе всю сложность работы с машинным кодом напрямую, достаточно сказать, что одна команда любого языка программирования — это сотни нулей и единиц.
В этом и состоит основная причина появления языков программирования. Они, во-первых, понятнее для человека, во-вторых, гораздо быстрее реализуют поставленную задачу, даже очень сложную.
Но внутри ЯП также существует деление. Одни языки ближе к машинному коду, другие же максимально удалены от него в сторону легкого восприятия человеком. Применение тех или иных средств зависит от конкретных видов задач. Последние в свою очередь определяют требования к языку и принципы его действия.
Но тут может возникнуть уместный вопрос. Каким образом устройства, понимающие лишь машинный код, способны распознавать команды языков программирования? Это возможно благодаря интерпретаторам и компиляторам — специальным преобразователям кода, превращающим набор команд в совокупность нулей и единиц. Тут можно провести аналогию с переводчиками с иностранных языков.
Языки программирования: что это такое, зачем нужны и какой выбрать новичку
Разбираемся, как устроены языки программирования, почему их так много и чем они отличаются от алгоритмов.
Тимур Тукаев
Фанат Free Software Foundation, использует Linux и недолюбливает Windows. Пишет истории про кодинг и программы на Python. Влюблён в Lisp, но пока что не умеет на нём программировать.
Что такое язык программирования
Язык программирования — это набор формальных правил, по которым пишут программы. Обычный язык нужен для общения людей, а язык программирования — для общения с компьютером. Как и в любом естественном языке, тут есть лексика — слова, функции и операторы, из которых по правилам синтаксиса составляются выражения. Они имеют чёткий, вполне определённый смысл, понятный компьютеру, — семантику.
Вот, например, программа на языке JavaScript:
Чем языки программирования отличаются от алгоритмов
Программы нужны для того, чтобы машина сделала что-то полезное. Это невозможно, если нет чёткого порядка действий и правил их выполнения — алгоритма.
Алгоритм работает как маршрут в навигаторе: «Из пункта А едем в пункт Б, поворот через 150 метров». Англичанин понимает его по-английски, китаец —
по-китайски, а мы с вами — по-русски. Языки разные, а порядок действий один и все должны добраться до нужного места.
Любая программа начинается с алгоритма, но на разных языках это может выглядеть по-разному. Например, вот эта — на языке С — проверяет, чтобы делитель не был нулём, а затем делит одно число на другое. Или пишет, что так делать нельзя.
if (b != 0) < printf (("a / b = %lg\n"), a / b); > else < printf ("На ноль делить нельзя"); >
То же самое, но на Python.
if b != 0: print(‘a / b = ’ + a / b) else: print(‘На ноль делить нельзя’)
В программе на Python нет фигурных скобок и точек с запятой, но алгоритм и результат работы такой же, как у программы на C, да и слова похожи.
Перейти с одного языка программирования на другой легко: если знаешь Java — быстро начнёшь кодить, например, на Python или C#.
Как компьютер понимает разные языки программирования
На самом деле язык программирования — это не язык компьютера. Машина понимает последовательности нулей и единичек: есть напряжение в цепи — единица, нет — ноль. Поэтому любую программу сначала надо перевести в набор таких машинных команд.
Для этого есть два инструмента — компилятор и интерпретатор. Компилятор работает как бюро переводов: вы отдаёте ему весь текст программы, а он превращает его в исполняемый код, набор команд для процессора. Интерпретатор больше похож на переводчика-синхрониста: сказали фразу — синхронист тут же её перевёл, а компьютер выполнил.
Внутри компиляторов и интерпретаторов — сложные наборы правил по превращению языка программирования в машинный код, понятный компьютеру. Это тоже программы. Их пишут создатели нового языка — на каком-то другом, уже существующем. Например, интерпретатор Python написан на C, а сам C — на ассемблере, практически машинном коде.
Что такое библиотеки
Библиотеки — наборы функций, готовых шаблонов, написанных на каком-то из языков программирования. Это удобно и похоже на книги в обычной библиотеке: на них можно ссылаться внутри программ и сразу получать результат без необходимости каждый раз писать много кода.
Например, в Python есть модуль — библиотека yandex_translate, которая переводит тексты на разные языки. Программистам не надо создавать программу-переводчик с нуля, достаточно подключить этот модуль и обратиться к нему из любой точки кода.
# подключаем модуль from yandex_translate import YandexTranslate # вводим ключ из настроек Яндекс.Переводчика YANDEX_API_KEY = ‘Ваш API KEI' try: # проверяем, что ключ правильный translate_obj = YandexTranslate(YANDEX_API_KEY) # вызываем модуль, и он переводит текст из string на нужный язык. t = translator_class.translate(string, 'en-ru')
Зачем нужны новые языки, если есть много старых
Существует уже несколько тысяч языков программирования, но всё равно продолжают создавать новые. Обычно это делается для решения каких-то конкретных задач, но иногда и для одного-единственного станка с ЧПУ или нового устройства. Так происходит, когда имеющийся язык почему-то стало неудобно использовать.
Так появился, например, гибкий и мощный язык программирования С, который сейчас используют повсеместно. По одной из легенд — языку уже около 50 лет, — программисты из AT& T Керниган и Ритчи захотели перенести любимую игру с главного сервера компании на офисный компьютер. Но там не было операционной системы, а переписать имеющуюся показалось слишком сложно, потому что она была полностью на ассемблере. Тогда они решили создать свой язык программирования, который назвали C (си).
Сколько живут языки программирования
Языки живут, пока люди пользуются написанными на них программами. Поэтому старички, такие как COBOL, Ada или Fortran, всё ещё в деле.
На языках Ada и Fortran написана часть кода операционных систем семейства Unix, а для COBOL, похоже, вовсе наступил ренессанс: из-за кризиса, связанного с пандемией, приходится вносить изменения в старые бизнес-системы и программы для службы соцобеспечения, которые написаны именно на нём. Кроме того, по данным Reuters, 43% банковских систем и 95% банкоматов США так или иначе используют COBOL. Так что Америка ищет программистов-ветеранов.
А вот Алголу повезло меньше. Он практически мёртв, хотя и был когда-то не менее популярен, чем COBOL.
Что лучше учить новичку
Если интересуют красивые эффекты для веба — попробуйте начать с простейшего набора из JavaScript, CSS и HTML. Со временем подтянете PHP и сможете создавать на нём полноценные сайты. Если же вам интереснее программы, сервисы и скрипты — посмотрите в сторону Python, Java или С#. Для новичка может быть сложновато, зато это мощные универсальные языки, которые подходят практически для любых задач. Под мобильную разработку учите Swift для iOS и Java/Kotlin для Android. Но с ними придется попотеть и лучше, чтобы был хоть какой-то опыт в программировании.
Читайте также:
- Кирпичи для интернета: топ-10 концепций современной веб-архитектуры, которые вам точно нужно знать
- Как в СССР создавали полупроводниковый компьютер
- Как добавить в приложение поддержку нескольких языков