Современные языки программирования: краткий обзор

Введение

Начну с мелочи. Удобно ли сейчас организована типичная смена раскладки клавиатуры? В смысле переключения на русский/латинский? На мой взгляд, в смартфонах и то удобнее. Не надо нажимать одновременно все эти «Shift» и «Alt». На моем первом домашнем компьютере «Электроника-901» (он же ai-PC16) было даже две специальных «пустых» клавиши примерно там, где сейчас клавиши-«окна». Одна переключала на русскую раскладку постоянно, а другая — временно (на время нажатия). Это гораздо удобнее. Впрочем, самый удобный вариант переключения в свое время я сделал сам из массивной педали от швейной машинки «Тула», просто соединив ее двумя проводами с контактами DTR и DSR разъема RS-232. В этом случае если программно установить бит DTR в «1», то наличие сигнала DSR означает, что педаль нажата, иначе – отпущена. Переключать раскладку без рук оказалось очень эргономично. Увы, по мере распространения новых интерфейсов, RS-232 постепенно сошел на нет и сейчас в ноутбуке педаль просто некуда подключить.

Кстати, дарю идею фирмам, выпускающим всякую USB-ерунду, вроде пластикового хамелеона, периодически высовывающего язык: выпустить USB-устройство в виде педали, при нажатии на которую эмулируются нажатия заданных пользователем клавиш. Правда уже есть USB-руль с педалями, но там все-таки много лишнего. Наиболее очевидное использование нового простого устройства – переключение раскладки клавиатуры без помощи рук.

Справедливости ради: на некоторых клавиатурах есть отдельная клавиша переключения (на ней обычно нарисован глобус). Сложность в том, что на многих других компьютерах ее нет. В древнем текстовом редакторе «SideKick» я даже когда-то использовал обе клавиши «Shift», поскольку они есть всегда: правая переключала постоянно (и поэтому как «Shift» вообще не работала), а левая – временно, первые две секунды как «Shift», а уже затем как переключатель. Смысл в том, что тогда можно печатать, например, по-русски, затем, удерживая мизинцем клавишу, одно слово по-английски, затем отпустить и опять продолжать по-русски.

Но, повторю, громоздкое переключение — это мелочь, не проблема, а, скорее, следствие отношения к использованию русского языка как к чему-то второстепенному и не стоящему внимания. Хотя и эта мелочь нет-нет, да и напомнит о себе, хотя бы в виде модной, но глупой аббревиатуры КЫВТ (вместо RSDN) на форумах сайта RSDN.RU.

Настоящей проблемой, на мой взгляд, является появление на тех же компьютерных форумах обсуждений на тему: «мешает ли русский язык программированию». С точки зрения той части российских программистов, которые работают в западных фирмах или поставили себе такую цель (с возможным и желательным отъездом за границу) русский язык в программировании – это действительно зло, дополнительный барьер, мешающий быстрее адаптироваться в англоязычной среде. Но мне кажется, им мешает не русский язык в программировании, а русский язык вообще.

Go

Логотип Go

Go — это альтернатива языкам Java и C++, разработанная компанией . Главной особенностью языка является его быстродействие. Невероятная производительность! Использовать можно для множества задач, но чаще всего его используют для серверной части.

Виды языков программирования

низкоуровневые высокоуровневые Википедии

• Аспе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (АОП) — парадигма программирования, основанная на идее разделения функциональности для улучшения разбиения программы на модули.
• Структу́рное программи́рование — методология разработки программного обеспечения, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков. Предложена в 70-х годах XX века Э. Дейкстрой, разработана и дополнена Н. Виртом.
• Процедурное программирование — программирование на императивном языке, при котором последовательно выполняемые операторы можно собрать в подпрограммы, то есть более крупные целостные единицы кода, с помощью механизмов самого языка.
• Логи́ческое программи́рование — парадигма программирования, основанная на автоматическом доказательстве теорем, а также раздел дискретной математики, изучающий принципы логического вывода информации на основе заданных фактов и правил вывода. Логическое программирование основано на теории и аппарате математической логики с использованием математических принципов резолюций.
• Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов. В случае языков с прототипированием вместо классов используются объекты-прототипы.
• Функциона́льное программи́рование — раздел дискретной математики и парадигма программирования, в которой процесс вычисления трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании последних (в отличие от функций как подпрограмм в процедурном программировании).
• Мультипарадигма́льный язы́к программи́рования — как правило, язык программирования, который был разработан специально как инструмент мультипарадигмального программирования, то есть изобразительные возможности которого изначально предполагалось унаследовать от нескольких, чаще всего неродственных языков.
• Эзотерический язык программирования — язык программирования, разработанный для исследования границ возможностей разработки языков программирования, для доказательства потенциально возможной реализации некой идеи (так называемое «доказательство концепции», англ. proof of concept), в качестве произведения программного искусства, или в качестве шутки (компьютерного юмора).

Что такое язык программирования?

Язык программирования — это набор правил и процедур, которые позволяют программистам давать компьютерам набор инструкций для выполнения. У каждого языка программирования есть собственный синтаксис, который после изучения позволяет указывать компьютеру, какие задачи он должен выполнять.

Подумайте об этом таким образом. Английский — это язык, на котором вы можете общаться с англоговорящими. Когда вы знаете основные правила английского языка, вы можете разговаривать с любым, кто понимает эти же правила. Но компьютеры не могут понимать английский или любой другой «традиционный» язык в этом отношении.

История языков программирования

Первыми «ласточками» в истории языка программирования считаются такие обычные вещи, как музыкальная шкатулка или жаккардовый ткацкий станок. Они появились еще в XVIII-XIX веках.

В 1950-е годы были разработаны машинные коды, которые считаются языками программирования первого поколения. Но их приходилось переписывать для каждой ЭВМ отдельно, так что первым реально работающим языком программирования можно считать «Краткий код». Он первым стал представлять собой не набор математических кодов, а выражения, которые потом перерабатывались в код.

Затем появились языки второго поколения — они были проще для человека, но ограничивались использованием ассемблера. Так называли программу, которая переводила команду на машинный язык, своего рода переводчик.

А уже к середине 1950-х годов стали зарождаться языки третьего поколения. Их отличает то, что они подходят для любой программы, их не нужно переписывать под каждую заново. Они уже считают полноценными языками высокого уровня.

В 1960-годы языки программирования начали стандартизировать и улучшать. Хоть затем и появились языки четвертого и пятого поколения, они являются более усовершенствованными версиями языков третьего поколения.

После того, как стал развиваться интернет в 1990-е годы, появились еще языки для написания веб-страниц. Сейчас развитие языков программирования идет по большей части в сторону безопасности пользователя.

Процедурное и непроцедурное программирование

Сначала нужно узнать общие виды языков программирования и их назначение.

Все они подразделяются на две категории:

• процедурные;
• непроцедурные.

Процедурная (алгоритмическая) программа — это система формальных предписаний, направленных на решение конкретных задач, которые выполняет ЭВМ. Непроцедурное программирование представляет собой прямо противоположную методологию (парадигму) разработки, когда компьютеру ставится определённая задача в более или менее общем виде, без написания формализованного алгоритма, который отдаётся на усмотрение машины.

Процедурные языки отличаются тем, на кого в первую очередь направлены: на машину или человека. Они подразделяются на две категории:

• низкого уровня (или машинно-ориентированные);
• высокого уровня.

Низкоуровневые языки ориентированы на конкретные компьютерные архитектуры и учитывают их особенности. Они являются следующим уровнем после машинного кода и следуют конкретным указаниям, исходящим от процессора. Работать с ними тяжело, но созданные с их помощью программы (обычно это системные программы и драйверы) занимают меньше места в памяти и работают быстрее.

Высокоуровневые языки более понятны для человека. Соответственно, программировать на них гораздо проще и удобнее. В них не учитываются особенности конкретных типов процессоров, поэтому такие программы легко переносятся с одной платформы на другую.

Непроцедурные языки включают две основные языковые группы:

• объектно-ориентированные;
• декларативные.

Объектно-ориентированные состоят из ряда независимых объектов, которые функционируют как отдельные компьютеры. С помощью этих блоков можно решать задачи, не вникая во «внутреннюю кухню» их работы.

Работа с декларативным языком подразумевает установление взаимосвязей между исходными информационными структурами и свойствами конечного результата. При этом в нём не существует понятия «команда», а программист не создаёт алгоритмы.

Декларативные языки подразделяются на два семейства:

• логические;
• функциональные.

Логическое программирование описывает проблемы в виде фактов и формул, а система решает их посредством механизмов логического вывода. Функциональное, в свою очередь, формулирует задачу как совокупность определённых функций.

Visual Basic (Вижуал Бейсик)

Вряд ли найдётся тот, кто не слышал об этом продукте от Microsoft, ведь многие программисты именно на нём познавали азы программирования. Visual Basic простой, многофункциональный и подходит для быстрого прототипирования.

VB даёт широкие возможности по созданию программного кода, а также позволяет разрабатывать UI (пользовательский интерфейс) программ. Именно его чаще всего используют специалисты Microsoft для создания таблиц с данными.

Впрочем, не обошлось и без недостатков, таких как отсутствие комментариев и доступ к памяти компьютера на низком уровне. Кроме того, у этой программы невысокая скорость работы, использовать её можно только на ОС Windows и macOS.

ActionScript (Экшн-скрипт)

ActionScript — это мультимедийный скриптовый язык, который предназначен для написания объектно-ориентированных программ, а именно Flash-приложений.

Его заточенность под конкретные задачи является одновременно и плюсом, и минусом, так как в пределах Flash он отличается многофункциональностью, но ничего другого на нём написать практически невозможно.

Кроме того, его характеризует гибкость, позволяющая решать задачи разными и порой нестандартными способами, но иногда такой код трудно понять кому-либо, кроме самого автора. Однако даже и он через время может запутаться в своём коде, а ведь это чревато трудностями с отладкой, обновлениями и повторным использованием.

Продуктовый аналитик

Что делает

Собирает и анализирует данные о взаимодействии пользователей с продуктом. Так же, как и маркетолог-аналитик, он должен правильно интерпретировать данные, принести менеджеру продукта какие-то инсайты. Он разбирается в KPI и продуктовых метриках, помогает команде принимать наиболее выгодные для бизнеса решения (чтобы выделить продукт среди конкурентов или удержать аудиторию).

Какие языки использует

Помимо классических задач по построению моделей, A/B-тестированию, визуализации конкретных бизнес-решений в дашбордах, с помощью R или Python продуктовый аналитик может проводить когортный анализ — оценивать метрики пользователей за определенный отрезок времени, разделив их на независимые группы — когорты.

Кроме того, автоматизация нужна, например, для RFM-анализа большой базы клиентов. Это еще один метод сегментации, при котором клиентов делят по критериям: давности совершения покупки (Recency), частоте (Frequency) и деньгам (Monetary). Вручную этот процесс может занимать много времени, поэтому автоматизация позволяет его усовершенствовать и избежать ошибок.

Курс 

Продуктовая аналитика

Научитесь понимать поведение клиентов и проводить A/B-тестирования. Узнаете принципы Data Driven культуры и начнете решать аналитические задачи самостоятельно. Скидка 5% по промокоду BLOG.

Узнать больше

JavaScript

Следующий must have среди языков — JavaScript, для работы с ним хватит браузера. Синтаксис здесь на порядок сложнее: появляются служебные символы и конструкции с разношерстными скобками, названия функций далеко не всегда раскрывают суть действия, и даже простейший код имеет структурированный вид. Взглянем на переписанный код с функцией Фибоначчи:

function fib_recursion(n) {
   return n < 1 ? 
    	 n <= 2 ? 1
    	 fib_recursion(n - 1) + fib_recursion(n - 2);
}
 
console.log(fib_recursion(10));

Объем кода практически не изменился, зато снизилась читаемость. После изучения Python вы без проблем разберетесь, как работает структура return, и оцените удобство именно такого способа записи.

Кроме того, экосистема JavaScript богаче, чем Python. Она предлагает обилие сред разработки, редакторов кода, фреймворков, библиотек. Это еще один шаг к пониманию, как работает «взрослое» программирование.

В целом, JavaScript незначительно уступает Python по спектру решаемых задач, но его возможности «глубже». Знание этого языка пригодится при разработке программ на любых платформах.

Шаг 3. Пойми, какие виды языков программирования бывают

Python

Пожалуй, самый простой язык программирования из всего списка. Минимум служебных символов, динамическая типизация, максимально понятный синтаксис. И если ты мало что понял из прошлого предложения — это повод начать обучение именно с Python. Несмотря на визуальную простоту, этот язык — один из мощнейших. На нем одинаково легко работать как с текстом, так и строить нейронные сети.

Узнай, “Почему Python — это подходящий язык для новичков” 

С

Универсальный язык программирования. Популярен у программистов, потому что сочетает в себе возможности языков программирования высокого и низкого уровней. Большинство программистов используют этот язык для серьезных разработок потому, что их привлекают свобода выражения мыслей, мобильность и чрезвычайная доступность этого языка.

С++

Крайне востребованный язык почти во всех областях программирования. К примеру, если ты планируешь работать с железом, то придётся изучить библиотеки для работы с конкретными устройствами и средствами отладки. 

Java

Более двух десятков лет этот язык находится в списке самых востребованных, а это уже что-то значит. Сегодня он в основном ассоциируется с разработкой приложений для Android. При помощи Java ты можешь создавать графические виджеты для веба или писать десктопные приложения. Java — великолепный язык, чтобы полноценно понять программирование.

Java Script

JavaScript сейчас везде. Это один из самых быстроразвивающихся языков современности, и он очень быстро набирает популярность. JavaScript многофункционален, на нём можно разрабатывать программы для любых платформ. Изначально использовался для создания интерактивных веб-страниц, но сейчас на нём делают и серверные, и мобильные, и десктопные приложения, и многое другое.

Swift

Swift не вполне универсален: он еще не полностью вытеснил Objective-C из приложений для Apple, но перспективы у него блестящие. С помощью Swift вы можете создавать приложения для всех продуктов Apple: macOS, watchOS, iOS и любой новой системы, если она появится.

РНР

PHP — чемпион по популярности в веб-разработке. Его широко используют в создании серверных приложений, скриптов и утилит. Вы найдёте его в сайтах многих известных компаний, например Avito, Badoo, «ВКонтакте», Wikipedia, Facebook. Иногда приходится слышать, что PHP умирает или что это ужасный язык. Не верьте — это мнение устарело.

По версии HeadHunter, работодатели чаще всего ищут backend и fullstack разработчиков.

Ruby

Один из самых молодых языков программирования и входит в десятку самых используемых. Это возможно благодаря простому синтаксису и быстрому написанию программ. Язык удобен для разработчиков, с сильной абстракцией и использованием конструкций натурального или человеческого языка.

SQL

Язык программирования, предназначенный для облегчения получения конкретной информации из баз данных. Проще говоря, SQL — это язык баз данных. 

GO

Язык программирования, который был разработан корпорацией Google. Часто его еще называют «Golang» – сокращение от «Google language». Мощный, изящный и современный язык программирования, по скорости 

сравнимый с C и C++, а по простоте создания кода — с Python. Используется для создания высокоэффективных программ, работающих на современных распределённых системах и многоядерных процессорах. 

C#

Если ты не определился с языком, значит еще не решил, что больше привлекает: веб, мобильные или десктопные приложения. Тогда твое решение — C#, универсальный инструмент для всех направлений разработки. 

C#

Если вы не определились с языком, значит еще не решили, что вас привлекает: веб, мобильные или десктопные приложения. Тогда ваше решение — C#, универсальный инструмент для всех направлений разработки. Чтобы создавать десктопные приложения, понадобится Visual Studio (версия Community — бесплатная). Для мира мобильных устройств установите Xamarian, а для веба пригодится ASP.NET.

Взглянем на наш код на языке C#:

static void Main(string args)
{
	int number = 10;
	fib_recursion(number);
}
 
static void fib_recursion(int n, int a = , int b = 1)
{
	if (n == ) return;
	Console.WriteLine(a);
	fib_recursion(--n, b, b+a);
}

Код вновь незначительно усложнился — это связано с использованием ключевого слова static. На этом этапе вы познакомитесь с грамотным использованием памяти, областями видимости данных и полностью погрузитесь в ООП. Ну, если не успели при знакомстве с JavaScript.

Подробней о языке C# вы можете узнать в нашей ознакомительной статье.

Python — всему голова. А уж когда на все руки мастер…

Требования к поступающим: школьной программы достаточноЧто понадобится в учебе: умение организовывать время и желание развиватьсяКому понравится: всем, кто видит себя программистомСколько зарабатывают начинающие специалисты: ~50-120 тыс. рублей

Востребованность Python трудно переоценить: он одинаково хорош для всех возрастов; в обучении детей программированию и решении задач квантовой физики; для алгоритмов умного дома и роботов.

Ещё важнее, что он активно используется при разработке сайтов и приложений для всех существующих платформ.

Для начинающих именно веб-разработка станет «золотым дном»: много проектов, специалисты нужны везде, берут без опыта. А потом можно и марсоходами заняться, в качестве хобби.

Для удачного старта IT-карьеры в SkillFactory создали курс «Fullstack-разработчик на Python».

Учиться придется всему. Но с и работой больше проблем не будет

Эти 15 месяцев будут сложны, зато учащиеся выучат Python вместе с другими технологиями для создания платформ «под ключ».

В программу входит программирование на Python и JavaScript (еще более популярный язык), Django, React (!) и SQL для создания и отладки серверной части, базовые принципы администрирования Linux.

Да что там: в курсе преподают даже основы IT и алгоритмики. Так что по окончании можно будет выбрать то, что интересно, и развиваться комплексно.

О сайтах-визитках придется забыть: работать придется над многофункциональными порталами, облачными приложениями и другими востребованными задачами.

В 2021 году Python уже стал самым популярным языком программирования

В практической части потребуется участвовать в реальных проектах на фриланс-биржах. Здорово подтянет софт-скиллы, поможет получить на руки не меньше 7 проектов и прокаченный аккаунт.

Хватит для самостоятельного начала карьеры. Впрочем, SkillFactory помогают с трудоустройством лучшим выпускникам, так что бояться не стоит.

К тому же, Fullstack-разработчиков по сравнению с узкими специалистами по «админке» или «внешке» сайта в полтора раза чаще ищут на HH.ru

Разумные границы использования

Попытки превратить язык программирования в национальный или, наоборот, избавиться от национальных особенностей в тексте программы были предприняты еще более полувека назад. Я имею в виду языки Кобол и АПЛ.

Язык Кобол предполагал, что программу можно будет писать просто по-английски. Поэтому он имел большое число зарезервированных и даже «шумовых» (необязательных) слов. Но ничего хорошего из этого не вышло. Текст программ все равно получался не на английском, а на ломаном английском, а их анализ усложнялся. Точно так же не получится писать программы и на любом другом «настоящем», например, русском языке, поскольку обычный язык никогда не будет тождественен программному. Однако наличие некоторого множества слов и их частых сочетаний на родном языке все же улучшает и на интуитивном уровне облегчает понимание текста программы, ведь, в конце концов, человек не сканер транслятора и не анализирует текст посимвольно.

Другую крайность представлял язык АПЛ, имевший большое число специальных знаков для всяких операций. Запись программы на АПЛ внешне напоминала записи, которыми пользуются математики. АПЛ остался в истории знаменитым тем, что программу, записанную на одной строке, т.е. не более 80 знаков, можно было анализировать часами, т.е. долго разгадывать, что же, собственно говоря, она делает. Получалось, что кроме авторов в таких программах вообще никто не мог разобраться, и идея сверхкомпактной записи большим числом специальных знаков была заброшена.

На мой взгляд, программные тексты должны иметь золотую середину между этими крайностями. Они, конечно, не должны быть слишком многословными и этим напоминающими старинные поваренные книги, но и шарады из цепочек значков и скобок (можно вспомнить Лисп, где встречалось до двадцати скобок подряд) это тоже не идеал. А если в тексте программы все же используются не одни значки, но и слова, то лучше, чтобы они были на родном языке.

Абстракция в ООП на Java

Абстракция – в основах ООП для начинающих это процесс скрытия всего, кроме релевантной информации об объекте. Например, нам не нужно знать, как работают часы, чтобы использовать их для определения времени. Абстракция позволяет сосредоточиться на том, что делает объект, а не на том, как он это делает:

// ОСНОВНАЯ АБСТРАКЦИЯ
// Мы можем использовать System.out.println(«Hello»), чтобы вывести строку на
// консоль и не заботиться о том, как работает метод println.
// АБСТРАКТНЫЕ КЛАССЫ
// Абстрактные классы содержат только объявление метода. Их назначение —
// выполнять роль суперклассов для других классов. Они не определяют, как
// методы реализуются, а только что они реализуют. Абстрактные классы не могут
// быть установлены, и подклассы ДОЛЖНЫ реализовать абстрактные методы.
abstract class FlyingAnimal {
public abstract void Fly();
}
class Bird extends FlyingAnimal {
protected String name;
protected int age;
Bird(String nm, int newAge) {
name = nm;
age = newAge;
}
@Override
public void Fly() {
System.out.println(«Flaps wings majestically.»);
}
}
// ИНТЕРФЕЙС
// Классы могут наследоваться только от одного суперкласса, но они могут
// реализовать несколько интерфейсов. Это расширяет возможности для применения
// абстракции. Классы, которые реализуют интерфейс, ДОЛЖНЫ реализовать
// методы в интерфейсе.
// Стандартные классы
class Animal {
private String name;
private int age;
public void identify() {
System.out.println(«I am an animal!»);
}
public void rename(String newName) {
name = newName;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setAge(int newAge) {
if(newAge > 0)
age = newAge;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
// Интерфейс для животных, которые могут летать. Нам нет дела до того,
// как они летают, просто они могут летать.
public interface ICanFly {
void Fly();
}

// Интерфейс для животных, которые могут плавать. Нам нет дела до того,
// как они плавают, просто они могут плавать.
public interface ICanSwim {
void Swim();
}
// Утка — это животное, которое может и летать, и плавать.
class Duck extends Animal implements ICanFly, ICanSwim {
public void Quack() {
System.out.println(«QUACK!»);
}
@Override
public void Identify() {
System.out.println(«I am a duck!»);
}
@Override
public void Fly() {
System.out.println(«Flaps wings majestically.»);
}
@Override
public void Swim() {
System.out.println(«Kicks feet.»);
}
}
// Рыба — это животное, которое умеет плавать

Обратите внимание на то, что
// реализация метода Swim отличается для утки и для рыбы.
class Fish extends Animal implements ICanSwim {
@Override
public void Identify() {
System.out.println(«I am a fish!»);
}
@Override
public void Swim() {
System.out.println(«Wiggles fish-body»);
}
}
// Самолет — это не животное, но он все равно может летать.
class AirPlane implements ICanFly {
protected String name;
protected int mileage;
@Override
public void Fly() {
System.out.println(«Turns propeller»);
}
}

С++ (Си-плюс-плюс)

С++ появился очень давно, но до сих пор пользуется большой популярностью у профессионалов, которые считают владение им практически обязательным. Изучать его как первый язык программирования не нужно, но приобретение профессионализма характеризуется тем, что человек начинает использовать С++ на постоянной основе. Со времени создания он прошёл несколько процедур стандартизации и обновления, поэтому сохраняет актуальность и по сей день.

Главным его плюсом является то, что он полностью универсален. На С++ можно писать всё что угодно, именно это и обеспечило ему любовь профессионалов. Кроме того, он относительно прост в освоении — тому, кто уже изучил С, Python или Java, будет нетрудно разобраться и в С++. Верно и обратное, так что С++ часто представляют как своего рода универсальную формулу и некий ключик к миру программирования вообще.

В то же время критики отмечают неудобный синтаксис и слишком длинный, громоздкий программный код, который часто появляется в результате работы на С++. Однако эта проблема уже отчасти исправлена с помощью дополнительных шаблонов.