Среда программирования и язык программирования: Системы программирования — урок. Информатика, 7 класс.

Системы программирования — урок. Информатика, 7 класс.

Системы программирования — это системы для разработки новых программ на конкретном языке программирования.

Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят:

1. компилятор или интерпретатор.

Компиляторы — это программы, которые преобразуют исходные тексты программ, написанные на языке программирования высокого уровня, в программу на машинном языке, «понятную» компьютеру.   

Интерпретаторы не очень сильно отличаются от компиляторов. Они также конвертируют высокоуровневые языки в читаемые машиной бинарные эквиваленты.

2.  Интегрированная среда разработки.

3.  Средства создания и редактирования текстов программ.

4.  Обширные библиотеки стандартных программ и функций.

5.  Отладочные программы, т. е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе.

6.  «Дружественная» к пользователю диалоговая среда.

7.  Многооконный режим работы.

8.  Мощные графические библиотеки; утилиты для работы с библиотеками.

9.  Встроенный ассемблер.

Ассемблер — компьютерная программа, компилятор исходного текста программы, написанной на языке ассемблера, в программу на машинном языке.

10.  Встроенная справочная служба.
 

Популярные системы программирования: Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, C++, Java.

Роберт Зейл в \(1987\) году на основе своей многолетней разработки BASIC/Z создал Turbo Basic, а затем продал его компании Borland.

Microsoft QuickBASIC — это интегрированная среда разработки и компилятор языка программирования Basic, разрабатывавшаяся компанией Microsoft с \(1985\) по \(1988\) год.

Версия 1.0 для DOS была выпущена в \(1985\) году.

Turbo Pascal — интегрированная среда разработки программного обеспечения для платформ DOS и Windows 3.x и язык программирования в этой среде, диалект языка Pascal от фирмы Borland.

С начала \(1990\)-х используется в университетах для изучения фундаментальных концепций программирования.

C++ — чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения.

Язык возник в начале \(1980\)-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды.

Обрати внимание!

Никто не обладает правами на язык C++, он является свободным. Однако сам документ стандарта языка не доступен бесплатно.

Java — объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems. 

Дата официального выпуска — \(23\) мая \(1995\) года.

Источники:

Автор: oracle.com — oracle.com, Добросовестное использование, https://ru.wikipedia.org/w/index.php?curid=6276469

Есть ли рускоязычная среда програмирования? — Хабр Q&A

Я имею в виду не перевод пунктов меню типа файл правка выполнить это и так понятные вещи. Я имею в виду нечто другое:

Я изучаю различные языки программирования по книгам и различным документациям в интернете. И каждый раз натыкаюсь на то, что не знаю простейших вещей. Таких как например «функция может возвращать значения». Люди которые пишут учебники — для них такие вещи как само собой разумеющееся.

В uopilot можно писать скрипты (самые простые чуть сложнее и всё же придётся лезть в wiki) просто тыкнув правой кнопкой мыши и выбрав нужный пункт. Скрин того что я имею в виду в uopilote —
Например мне надо просто вывести сообщение так там именно такой пункт меню:

Множество сред программирования написаны скорее для облегчения создания интерфейсов(дизайн) или для облегчения написания кода с помощью подсветки и автоподстановки, но все они написаны для людей уже знающих язык. Вот цитата из одного форума (когда то и я писал примерно такое): «В интернете прочитал про такое чудо, как массив объектов класса. Но воспользоваться им не могу, так как не знаю, как должен выглядеть конструктор класса в этом случае.»

Хотелось бы видеть такие подсказки, которые смогут показать и конструкторы и команды и то, как их потом вызывать.

Вот ещё комментарий прямо с тостера: «Как добавить textArea в фрейм я не знал, но нашел один способ».
Русскоязычные пользователи вынуждены лезть в google и искать, перелопачивать тонну информации ради маленького фрейма. Англичанам проще их инструкции написаны на понятном им языке.
В NetBeans есть по нажатию ctrl+space нечто похожее. Но сравните разницу: создание переменной — пункт int нажали написалось и что дальше? Просто int и что мне написать дальше? И вообще в некоторых языках есть путаница: Создание переменно или присваивание или ссылка — откуда мне узнать?

Например (в том же netbeans) если к слову Process нажать «показать Документацию» — он найдёт и покажет страничку из интернета, а к int он пишет «выполнение не возможно». а вот пример из uopilot конечно ихние сокращения без wiki не разберёшь, но зато сразу видно после #должно быть название а потом идти значение. Это может сильно надоедать, когда рука автоматически тянется к знаку = но это только потому, что мы привыкли ставить равно. И мы знаем, что оно должно идти после имени переменной. А как быть, если вы первый раз программируете?
Нет в netbeans тоже есть некоторые команды такие как for, if , while которы кроме написания синтаксиса ещё и сразу расписывают пример прямо в коде . Но на чисто английском мне смысл не понятен.
Также даже со всеми такими подсказками совершенно не понять как например нарисовать простейший пиксель на экране. Нужно сначало лезть по документации изучить язык, затем узнать что существуют библиотеки(opengl например) затем научиться с ними работать, затем узнать что есть всякие api(winAPI или qt) , и научиться работать с ними. И только потом вывести пиксель на экране. И ведь для всего мне придёться читать документацию (javaJDK openglSDK MSDSN qt-доки) и всё на иностранном для меня языке. Согласитесь скопировать/вставить пример из интернета намного быстрее но нифига не понятно что при этом всём таки делает программа. А если мне ещё вдруг приспичит ещё и самому написать свою реализацию графической библиотеки типо opengl — страшно представить в какие дебри придётся углубляться. Ладно когда ещё хоть какая то документация есть.
Сел писать аддон к wow решил что addon studio будет проще. И да — она тоже показывает по ctrl+space подсказки. И они тоже совсем без комментариев — вывод: не для меня.
Пример из addon studio для wow — нет нечего по сути. Выбрав пункт из меню мне всё равно приходиться искать его сначало в wiki а затем один чёрт искать пример в интернете.

Посоветуйте мне русскоязычную среду(по любому языку) программирования.

//upd я просил среду такую чтобы подсказывала что и как написать. а вы мне предлагаете не среду а сам язык. более того многие предлагают такой язык как 1с на котором даже пиксел на экран не выведешь.
Всяческие HIASM и blocky являются новичку не менее непонятными чем машинный код так как есть сразу все инструменнты сразу перед глазами и даже не знаешь что поставить первым а что последним. КуМир кстати не лутше. У Языка ДРАКОН в этом плане проще — Нам в подсказке так и напишут нужно создать облачко и назвать его «начало»…НО если попытаться его скомпилировать вдруг оказываеться что нужно выбрать язык в который его компилируешь. ладно выбираю например c++ Создаю 2 облачка начало и конец, связываю . Решил создать например условие и что оказалось? нужно в облачко писать всякие «if i = 2; » с соблюдением всего синтаксиса c++. И чем же мне поможет тогда дракон? ничем.
Глагол ; Рапира — вообще мёртвые языки.
ps. кумир вообще насмешил 1-на команда всего на ctrl+space

to Ix_Didicus: по конфигам менять игру это уже пройденный этап. Более того мной даже был написан прототип простенькой игрушки на java к сожелению учебник по которому я учился я потерял как и сам прототип (да и тормозил он сильно) после формата диска. Да и наличие учебника один чёрт заставляло меня постоянно в него лазить. Каждую функцию я смотрел как выглядит в учебнике и переписывал. Затем я решил раз уж оно всё равно так сильно у меня тормошило я начал искать альтернативы. Различные языки программирования. И везде свой синтаксис. Да конечно везде примерно похоже. Но например Язык D намного легче чем java: все объекты которые я создаю — к ним не нужно к каждому приписывать функцию для изменения переменных в них. Значительно облегчает, но русского учебника я не нашёл как раз таки только примеры. Я задал вопрос на хабре у человека который писал статью по этому языку. Я его спросил «Простите за тупые вопросы но как мне сделать глобальный мутабельный обьект-структуру? » это был вопрос который я задал . (я тогда ещё изучал попутно rust) пример оказался проще чем я думал. НО Вот получил я ответ и что дальше? Допустим я захочу создать массив таких объектов и что мне сного искать того человека и сного спрашивать? Да я его заканаю вопросами.

Всем людям которые пишут что мне нужно изучить английский: да я знаю несколько(не считал но по тесту я знаю 30 из 50) Но мыслю то я на русском. Мне не проблемма запомнить что такое for if while и другие, тем более что для этого не нужно знать английский, но если мне понадобиться изучать документацию к языку вот скажите — так ведь всё равно будут слова которые я не знаю? В любом случае! Так какой прок? Это хорошо если ещё просто изучение какой нибудь java а если я захочу изучить assembler? даже англичанин не сразу поймёт(я не имею в виду работу процессора) значение слов что там написано.

Ну и простите что я не отвечал и не как не комментировал ответы я думал это тостер лагает оказалось аддон в firefox глючил…

Система и среда программирования — Информатика, информационные технологии

1. Понятие системы и среды программирования

Под системой программирования понимают язык программирования и совокупность программных средств, поддерживающих разработку и исполнение программ, написанных на этом языке.

Для выполнения программа должна быть загружена в среду исполнения. В случае использования ЯВУ загрузке программы может предшествовать ряд преобразований, целью которых является приведение программы к виду, необходимому для загрузки в среду исполнения.

Для долговременного хранения программа на ЯВУ и программа после каждого преобразования размещается на внешнем запоминающем устройстве в виде файлов. Часть программы, которая хранится в одном файле, называется модулем. В простейшем случае вся программа хранится в одном файле. Имена файлов, как правило, назначает разработчик, а расширения файлов назначаются автоматически по правилам, принятым в среде исполнения.

Модуль, содержащий программу на языке высокого уровня, называется исходным модулем. Текст исходного модуля состоит из отдельных предложений, называемых операторами.

Модуль, содержащий программу в виде, готовом для загрузки в среду исполнения, называется исполняемым модулем.

Различают две основные схемы преобразования исходного модуля в исполняемый модуль: трансляция и интерпретация.

Схема трансляции используется для представления исполняемого модуля в виде машинных команд. Это означает, что исходный модуль должен быть предварительно переведен на язык машинных команд. Перевод выполняется специальной программой — транслятором. Схема трансляции приведена на Рис.1.

При разработке программ обычно используются ранее созданные подпрограммы, которые хранятся в библиотеке стандартных подпрограмм в виде, пригодном для загрузки в среду исполнения. Подключение стандартных подпрограмм может выполняться в ходе выполнения программы (динамически компонуемые библиотеки) или предварительно до загрузки исполняемого кода в среду исполнения (статически компонуемые библиотеки). В последнем случае модуль, полученный транслятором, называют объектным модулем.

Подключение стандартных подпрограмм возлагается на специальную программу — компоновщик (редактор связей). Обозначения расширений для модулей типично для большинства систем программирования в операционной системе Windows. Транслятор и компоновщик являются составными частями системы программирования.

Отметим, что рассматривать библиотеку просто как набор подпрограмм можно только в предельно упрощенном виде. Операции по добавлению подпрограмм в библиотеку и удаления подпрограмм из библиотеки выполняются специальными программами, которые будем рассматривать как составную часть библиотеки.

Схема интерпретации используется для непосредственного распознавания и выполнения операторов исходного модуля (Рис.2). Распознавание и выполнение операторов возлагается на специальную программу – интерпретатор. Понятия исходного и исполняемого модуля в этом случае совпадают.

Таким образом, можно уточнить составные части системы программирования, как показано на Рис.3

Средства разработки могут использоваться автономно или объединятся в систему. В первом случае запуск каждого из средств инициируется разработчиком путем ввода команды операционной системы.

Средства разработки, объединенные в систему на основе общего интерфейса и общей базы данных, образуют среду программирования.

Приведенные выше составные части системы программирования необходимо рассматривать как достаточно типичные. Конкретные системы программирования могут иметь как более сложную, так и более простую структуру. Рассмотрим отличия на примере платформы Microsoft.Net (MSDN)

Статьи к прочтению:

Знакомство с системой программирования КУМИР

Похожие статьи:

Среды и языки программирования для Pocket PC

Среды и языки программирования для Pocket PC

Basic4PPC

Это как раз тот самый случай, когда трудно найти сайт производителя хорошей программы. Автору не удалось найти сайт фирмы Anywhere Software. Но саму программу можно загрузить с сайта www.pocketgear.com.

Программа Basic4PPC совмещает возможности обычного языка Basic и преимущества визуального дизайна Microsoft Visual Basic. Для работы программы необходима среда. NET CF.

Функционально среда разработки весьма ограниченна. Отсутствует взаимодействие с COM и ActiveX, загрузка и использование динамических библиотек, нельзя обращаться к системным функциям Windows CE или использовать графику. Этот язык поддерживает только элементарные математические возможности, операции со строками, файлами, с формами и элементами управления.

Программа состоит из трех основных частей.

? Run-time среда Basic4ppcRunner для выполнения скомпилированных программ.

? Среда Basic4ppc для создания программ на устройстве Pocket PC.

? Среда Basic4ppcDesktop для создания программ на рабочей станции.

Run-time среда и среда для создания программ на рабочей станции могут использоваться без всяких ограничений. Однако ядро программы и среда для создания приложений на Pocket PC обладают ограниченной функциональностью. Среда работает только 10 дней и не позволяет создавать скомпилированные программы. Не могут быть созданы скомпилированные приложения и в настольном варианте до тех пор, пока вы пользуетесь свободно распространяемой версией.

Не стоит искать в сети серийных номеров для данного продукта. Автор программы не распространяет полнофукнциональную версию. Если же понадобится ею обзавестись, то следует обратиться на сайт www.pocketgear.com и заплатить около 18 долларов, после чего вам вышлют полнофункциональную версию программы.

В обмен на довольно ограниченные возможности языка (отладки там тоже нет) вы получаете довольно легкую и быструю среду, в которой можно разрабатывать приложения как на самом Pocket PC, так и на настольном компьютере.

На настольном компьютере среда выглядит так, как показано на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Среда разработки Basic4ppc на настольном компьютере.

Вид среды на Pocket PC приведен на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Среда разработки Basic4ppc на устройстве Pocket PC.

При помощи этой среды разработки можно создавать в ней простейшие калькуляторы, записные книжки или примитивные игры. Но программировать в полном смысле этого слова нельзя. Эту среду можно использовать на уроках информатики как демонстрацию возможностей программирования для людей, которые никогда не будут программировать. Изучать что-либо в этой среде невозможно из-за сильно урезанных возможностей языка.

NSBasic

Сайт разработчика можно найти по адресу www.nsbasic.com/ce.

Это платная среда разработки. На сайте доступна полнофункциональная демо-версия, которая работает в течение 30 дней. Кроме этого, программы, создаваемые в демо-версии, запускаются с выводом сообщения, которое показано на рис. 7.3.

Рис. 7.3. Сообщение демо-версии.

По объему демо-версия занимает 8.5 Мбайт. Стоит эта программа от 150 до 300 долларов, и можно сказать, что она действительно стоит этих денег. Очень мало программ могут всерьез составить конкуренцию инструментам разработчика от Microsoft, но NSBasic – как раз из таких.

Разработка ведется только на рабочей станции, программы запускаются на Pocket PC.

Возможности среды и языка вполне сравнимы с eVB, только работает среда быстрее. Она меньше загружена ненужными деталями, операции по созданию меню и форм выполнять намного удобнее (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Редактирование меню.

Правда, тут же обнаруживается и оборотная сторона этого удобства. Меню не раскрываются, команды размещаются только на самих кнопках. То есть это на самом деле не меню, а toolbar с ограниченными возможностями.

Все возможности, которые вы используете в eVB, доступны и в этой среде. Она поддерживает работу с базами данных, операции с файлами и работу с сетью. Однако об одной важной возможности, к сожалению, придется забыть, так как отладочными средствами среда не располагает. Разработка приложения возможна только на настольной рабочей станции, запуск – только на мобильном устройстве, а отладка осуществляется либо при помощи сторонних средств, либо при помощи инструментов из состава Windows Mobile Developer Power Toys. Тем не менее, в этой среде можно разрабатывать профессиональные приложения с довольно серьезной функциональностью.

Среда оснащена подробной справочной системой, в которой есть дополнительный раздел Tech Notes. В этом разделе подробно и с примерами описаны все тонкости программирования для Pocket PC. Кроме этого, на сайте разработчика есть множество примеров программ.

Pelles C

Трудно сдержать положительные эмоции, когда говоришь об этой великолепной разработке. Pelles C – это среда для разработки программ для Microsoft Windows и Pocket PC на языке C.

Pelles C – бесплатная программа, и ее можно загрузить с сайта разработчика www.smorgasbordet.com/pellesc. Общий объем загружаемых файлов составит около 14 Мбайт. Установка же среды предельно проста. Нужно запустить по очереди установочные файлы setup.exe и setupsdk.exe, а затем распаковать в каталог Program Files содержимое архивов bin.zip, crt.zip, win.zip и wizwiz.zip.

Pelles C является интегрированной средой разработки с подсветкой синтаксиса, отображением структуры проекта, широкими возможностями настройки и мастерами для создания приложений разного типа. По удобству работы не уступает, а в некоторых случаях и превосходит eVC (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Среда разработки Pelles C.

Возможность легкого визуального создания диалоговых окон с немедленной проверкой их функционирования без запуска и компиляции проекта весьма облегчает труд программиста. На рис. 7.6. показан редактор диалоговой формы и запущенный диалог.

Рис. 7.6. Создание и проверка диалоговой формы.

Также Pelles C предоставляет возможность создавать программы и библиотеки как в «настольной» версии, так и для мобильных устройств (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Мастер нового проекта.

Отладка, к сожалению, возможна только для программ для Microsoft Windows. Программы для Pocket PC можно компилировать с отладочной информацией, но интегрированного отладчика нет.

Для работы с Pocket PC в среде есть несколько дополнительных инструментов (рис. 7.8). При наличии установленного пакета SDK для Pocket PC можно подключить к среде все инструменты, входящие в состав SDK.

Рис. 7.8. Меню инструментов для работы с Pocket PC.

Запуск приложений на Pocket PC прямо из среды невозможен. После сборки приложения из меню надо выбрать команду Copy to Pocket PC, после чего программа будет скопирована на устройство. Затем ее надо запустить на устройстве, как любую другую программу.

В отличие от eVC, в Pelles C разработчик может использовать встроенный ассемблер для ARM-процессоров. А при помощи Add-In SDK и Project Wizard API разрабточик может расширять возможности среды.

К среде приложена подробнейшая справка как по среде разработки, так и по языку. На сайте производителя можно найти множество примеров и форум, в котором можно обсудить возникающие проблемы.

PPL

Pocket Programming Language – это среда и язык программирования, специально разработанные для создания программ для Pocket PC и для Microsoft Windows. PPL – это новый, полностью объектно-ориентированный язык, основой синтаксиса которого стал C. Этот язык вобрал в себя лучшие возможности, которые авторы нашли в языках Pascal и Basic.

Сайт программы располагается по адресу ppl.arwen.com.

Программа распространяется бесплатно, общий объем загрузки составляет около 4,5 Мбайт.

Этот продукт предлагает программисту полноценную IDE для разработки приложений на настольном компьютере, с возможностью отладки и визуального конструирования форм и с чрезвычайно удобной системой контекстного меню (рис. 7.9).

Рис. 7.9. Среда PPL в действии.

Также следует отметить удобный дизайнер форм (рис. 7.10).

Рис. 7.10. Дизайнер форм PPL.

Следует обратить внимание на порядок работы продукта. На устройство устанавливается среда выполнения. При запуске программы (файла с расширением. ppl) среда компилирует ее в исполняемый машинный код (файл с расширением. ppc) и запускает на устройстве. В сочетании с применяемой системой сжатия запускаемого кода эта технология обеспечивает маленький размер выполняемых файлов. При этом возможно создание exe-файлов, выполняемых напрямую. Правда, при этом размер выполняемого файла сильно возрастает.

Переменные в PPL не имеют типа (то есть работают как тип variant), и не нуждаются в объявлении и в освобождении памяти после использования. Следует отметить простоту операций со строками. Управление памятью при этом осуществляется автоматически, если строка больше не используется программой, то занимаемая ею память освобождается.

Список дополнительных преимуществ рассматриваемой среды приведен ниже.

? Встроенный в язык мощный математический аппарат.

? Полная объектная ориентированность языка.

? Многомерные массивы с разными типами элементов.

? Простое объявление и использование структур.

? Использование связанного списка переменных любого типа, с методами добавления, вставки, удаления элементов.

? Импорт функций из динамических библиотек.

? Легкий доступ к WinAPI.

Надо добавить к этому, что существует возможность производить полную разработку программ прямо на Pocket PC (на рис. 7.11 показан редактор форм в действии). Правда, сами авторы предполагают, что такого рода работа будет не разработкой, а скорее отладкой и доводкой уже готового кода.

Рис. 7.11. Дизайнер форм PPL на устройстве.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

%d1%81%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%b0%20%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bc%d0%bc%d0%b8%d1%80%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d1%8f — со всех языков на все языки

Все языкиАнглийскийРусскийКитайскийНемецкийФранцузскийИспанскийИтальянскийЛатинскийФинскийГреческийИвритАрабскийСуахилиНорвежскийПортугальскийВенгерскийТурецкийИндонезийскийШведскийПольскийЭстонскийЛатышскийДатскийНидерландскийАрмянскийУкраинскийЯпонскийСанскритТайскийИрландскийТатарскийСловацкийСловенскийТувинскийУрдуИдишМакедонскийКаталанскийБашкирскийЧешскийГрузинскийКорейскийХорватскийРумынский, МолдавскийЯкутскийКиргизскийТибетскийБелорусскийБолгарскийИсландскийАлбанскийНауатльКомиВаллийскийКазахскийУзбекскийСербскийВьетнамскийАзербайджанскийБаскскийХиндиМаориКечуаАканАймараГаитянскийМонгольскийПалиМайяЛитовскийШорскийКрымскотатарскийЭсперантоИнгушскийСеверносаамскийВерхнелужицкийЧеченскийГэльскийШумерскийОсетинскийЧеркесскийАдыгейскийПерсидскийАйнский языкКхмерскийДревнерусский языкЦерковнославянский (Старославянский)МикенскийКвеньяЮпийскийАфрикаансПапьяментоПенджабскийТагальскийМокшанскийКриВарайскийКурдскийЭльзасскийФарерскийАбхазскийАрагонскийАрумынскийАстурийскийЭрзянскийКомиМарийскийЧувашскийСефардскийУдмурдскийВепсскийАлтайскийДолганскийКарачаевскийКумыкскийНогайскийОсманскийТофаларскийТуркменскийУйгурскийУрумскийБурятскийОрокскийЭвенкийскийМаньчжурскийГуараниТаджикскийИнупиакМалайскийТвиЛингалаБагобоЙорубаСилезскийЛюксембургскийЧерокиШайенскогоКлингонский

Все языкиРусскийАнглийскийНемецкийЛатинскийИвритИспанскийНорвежскийКитайскийФранцузскийУкраинскийИтальянскийПортугальскийВенгерскийТурецкийПольскийДатскийТатарскийКурдскийСловенскийГреческийИндонезийскийВьетнамскийМаориТагальскийУрдуИсландскийХиндиИрландскийФарерскийБолгарскийЛатышскийАлбанскийАрабскийФинскийПерсидскийМонгольскийНидерландскийШведскийПалиЯпонскийКорейскийЭстонскийГрузинскийТаджикскийЛитовскийРумынский, МолдавскийХорватскийСуахилиКазахскийМакедонскийТайскийБелорусскийГалисийскийКаталанскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийЧешскийСербскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийКечуаГаитянскийМайяАймараШорскийЭсперантоКрымскотатарскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкКхмерскийДревнерусский языкЦерковнославянский (Старославянский)ТамильскийКвеньяАварскийАфрикаансПапьяментоМокшанскийЙорубаЭльзасскийИдишАбхазскийЭрзянскийИнгушскийИжорскийМарийскийЧувашскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЛожбанЭвенкийскийБашкирскийМалайскийМальтийскийЛингалаПенджабскийЧерокиЧаморроКлингонскийБаскскийПушту

Язык программирования и среда разработки. Цели курса. Часть 1. Ядро языка. Лекция 1. Язык программирования и среда разработки.

1 Лекция 1 Язык программирования и среда разработки. Цели курса Часть 1. Ядро языка Лекция 1. Язык программирования и среда разработки. Цели курса Основной целью этого курса является изучение основ объектного стиля разработки программных проектов. Для программиста, владеющего этими основами, не столь важно, на каком конкретном языке программирования или в какой среде ему необходимо разработать тот или иной программный проект, на любом языке он будет создавать программный продукт требуемого качества. Тем не менее, у каждого программиста есть свои предпочтения, свой любимый язык и среда разработки. В этой книге в качестве языка программирования выбран язык C# и его версия 3.0, в качестве среды разработки программных проектов Visual Studio 2008, Professional Edition и Framework.Net в версии 3.5. Язык C# Язык C# является наиболее известной новинкой в области языков программирования. По сути это язык программирования, созданный уже в 21-м веке. Явившись на свет в недрах Microsoft, он с первых своих шагов получил мощную поддержку. Язык признан международным сообществом. В июне 2006 года Европейской ассоциацией по стандартизации принята уже четвертая версия стандарта этого языка: Standard ECMA-334 C# Language Specifications, 4-th edition Международной ассоциацией по стандартизации эта версия языка узаконена как стандарт ISO/IEC Заметим, что первая версия стандарта языка была принята еще в 2001 году. Компиляторы Microsoft строятся в соответствии с международными стандартами языка. Язык C# является молодым языком и продолжает интенсивно развиваться. Каждая новая версия языка включает принципиально новые свойства. Не стала исключением и версия 3.0, рассматриваемая в данном учебном курсе. Руководителем группы, создающей язык C#, является сотрудник Microsoft Андреас Хейлсберг. Он был известен в мире программистов задолго до того, как пришел в Microsoft. Хейлсберг входил в число ведущих разработчиков одной из самых популярных сред разработки Delphi. В Microsoft он участвовал в создании версии языка Java J++, так что опыта в написании языков и сред программирования ему не занимать. Как отмечал сам Андреас Хейлсберг, C# создавался как язык компонентного программирования, и в этом одно из главных достоинств языка, дающее возможность повторного использования созданных компонентов. Создаваемые компилятором компоненты являются само-документируемыми, помимо программного кода содержат метаинформацию, описывающую компоненты, и поэтому могут выполняться на различных платформах. 13

2 Курс Основы объектного программирования на С# Из других важных факторов отметим следующие: C# создавался и развивается параллельно с каркасом Framework.Net и в полной мере учитывает все его возможности; C# является полностью объектно-ориентированным языком; C# является мощным объектным языком с возможностями наследования и универсализации; C# является наследником языка C++. Общий синтаксис, общие операторы языка облегчают переход от языка С++ к C#; сохранив основные черты своего родителя, язык стал проще и надежнее; благодаря каркасу Framework.Net, ставшему надстройкой над операционной системой, программисты C# получают преимущества работы с виртуальной машиной; Framework.Net поддерживает разнообразие типов приложений на C#; реализация, сочетающая построение надежного и эффективного кода, является немаловажным фактором, способствующим успеху C#. В каком направлении развивается язык C#? Назовем новинки, появившиеся в версии 3.0. На первое место я бы поставил возможности создания качественно новых типов проектов на C#. Конечно, новые типы проектов нельзя отнести к новинкам языка C#. Эти возможности предоставляет каркас Framework.Net 3.5 и Visual Studio Но поскольку язык, среда разработки и каркас среды тесно связаны, то с точки зрения программистов, работающих на C#, возможности построения программных проектов на C# существенно расширились. Введение в язык инструмента, получившего название LINQ (Language Integrated Query). Сегодня ни один серьезный проект на C# не обходится без обмена данными с внешними источниками данных базами данных, Интернет и прочими хранилищами. В таких ситуациях приходилось использовать специальные объекты (ADO.Net или их более ранние версии). При работе с ними нужно было применять SQL специальный язык запросов. Благодаря LINQ язык запросов становится частью языка программирования C#. Тем самым реализована давняя мечта программистов работать с данными, находящимися в различных внешних источниках, используя средства, принадлежащие языку программирования, не привлекая дополнительные инструментальные средства и языки. Введение в язык инструментария, характерного для функционального стиля программирования, лямбда-выражений, анонимных типов и функций. Андреас Хейлсберг полагает, что смесь императивного и функционального стилей программирования упрощает задачи разработчиков, поскольку функциональный стиль позволяет разработчику сказать, что нужно делать, не уточняя, как это должно делаться. Новые возможности появились при реализации параллелизма в программных проектах. Будущее С# Следующая версия языка С# 4.0 должна появиться параллельно с выходом новой версии Visual Studio Продолжается работа над версией C# 5.0. Можно отметить три основные тенденции в развитии языка декларативность, динамичность и параллельность. Разработчики пытаются придать языку C# свойства, рас- 14

3 Лекция 1 Язык программирования и среда разработки. Цели курса ширяющие традиционные возможности процедурных языков. Явно заметен тренд к функциональным языкам с их декларативным стилем. Такие свойства появились уже в C# 3.0, в следующих версиях они только расширяются. В новой версии Visual Studio 2010 должны появиться новые динамические языки программирования: «железный змей» Iron Python и Iron Ruby. Эти языки проще устроены, во многом из-за того, что не являются строго типизированными и потому не позволяют проводить контроль типов еще на этапе компиляции. В C# 4.0 введена возможность задания динамических переменных, аналогично тому, как это делается в динамических языках. Параллельные вычисления в ближайшие 5-10 лет станут реальностью повседневной работы программиста. В этом направлении развивается техника. Языки программирования должны поддерживать эту тенденцию. Компилятор как сервис, программирование на лету, такие возможности должны появиться в C# 5.0. Можно не сомневаться, что C#-программистам в ближайшие годы скучать не придется. Visual Studio 2008 Как уже отмечалось, принципиальной новинкой этой версии является возможность построения новых типов программных проектов, что обеспечивается новой версией каркаса Framework.Net 3.5. Если не считать этой важной особенности, то идейно Visual Studio 2008 подобна предыдущим версиям Visual Studio 2005 и Visual Studio Рассмотрим основные особенности среды разработки Visual Studio. Открытость Среда разработки программных проектов является открытой языковой средой. Это означает, что наряду с языками программирования, включенными в среду фирмой Microsoft Visual C++.Net (с управляемыми расширениями), Visual C#.Net, Visual Basic.Net, в среду могут добавляться любые языки программирования, компиляторы которых создаются другими фирмами. Таких расширений среды Visual Studio сделано уже достаточно много, практически они существуют для всех известных языков Fortran и Cobol, RPG и Component Pascal, Eiffel, Oberon и Smalltalk. Новостью является то, что Microsoft не включила в Visual Studio 2008 поддержку языка Java. Допустимые в предыдущих версиях проекты на языке J++ в Visual Studio 2008 в настоящее время создавать нельзя, ранее созданные проекты в студии не открываются. Открытость среды не означает полной свободы. Все разработчики компиляторов при включении нового языка в среду разработки должны следовать определенным ограничениям. Главное ограничение, которое можно считать и главным достоинством, состоит в том, что все языки, включаемые в среду разработки Visual Studio.Net, должны использовать единый каркас Framework.Net. Благодаря этому достигаются многие желательные свойства: легкость использования компонентов, разработанных на различных языках; возможность разработки нескольких частей одного приложения на разных языках; возможность бесшовной отладки 15

4 Курс Основы объектного программирования на С# такого приложения; возможность написать класс на одном языке, а его потомков на других языках. Единый каркас приводит к сближению языков программирования, позволяя вместе с тем сохранять их индивидуальность и имеющиеся у них достоинства. Преодоление языкового барьера одна из важнейших задач современного мира. Visual Studio.Net, благодаря единому каркасу, в определенной мере решает эту задачу в мире программистов. Framework.Net единый каркас среды разработки приложений В каркасе Framework.Net можно выделить два основных компонента: статический FCL (Framework Class Library) библиотеку классов каркаса; динамический CLR (Common Language Runtime) общеязыковую исполнительную среду. Библиотека классов FCL статический компонент каркаса Понятие каркаса приложений Framework Applications появилось достаточно давно, оно широко использовалось еще в четвертой версии Visual Studio. Библиотека классов MFC (Microsoft Foundation Classes) играла роль каркаса приложений Visual C++. Несмотря на то, что каркас был представлен только статическим компонентом, уже тогда была очевидна его роль в построении приложений. Уже в то время важнейшее значение в библиотеке классов MFC имели классы, задающие архитектуру строящихся приложений. Когда разработчик выбирал один из возможных типов приложения, например, архитектуру Document-View, то в его приложение автоматически встраивались класс Document, задающий структуру документа, и класс View, задающий его визуальное представление. Класс Form и классы, задающие элементы управления, обеспечивали единый интерфейс приложений. Выбирая тип приложения, разработчик изначально получал нужную ему функциональность, поддерживаемую классами каркаса. Библиотека классов поддерживала и традиционные для программистов классы, задающие расширенную систему типов данных, в частности, динамические типы данных списки, деревья, коллекции, шаблоны. За прошедшие годы роль каркаса в построении приложений существенно возросла прежде всего, за счет появления его динамического компонента, о котором чуть позже поговорим подробнее. Что же касается статического компонента библиотеки классов, то здесь появился ряд важных нововведений. Единство каркаса Каркас стал единым для всех языков среды разработки. Поэтому на каком бы языке программирования не велась разработка, она работает с классами одной и той же библиотеки. Многие классы библиотеки, составляющие общее ядро, используются всеми языками. Отсюда единство интерфейса приложения, на каком бы языке оно не разрабатывалось, единство работы с коллекциями и другими контейнерами данных, единство связывания с различными хранилищами данных и прочая универсальность. 16

5 Лекция 1 Язык программирования и среда разработки. Цели курса Встроенные примитивные типы Важной частью библиотеки FCL стали классы, задающие примитивные типы те типы, которые считаются встроенными в язык программирования. Типы каркаса покрывают основное множество встроенных типов, встречающихся в языках программирования. Типы языка программирования проецируются на соответствующие типы каркаса. Тип, называемый в языке Visual Basic Integer, а в языках С++ и C# int, проецируется на один и тот же тип каркаса System.Int32. В языке программирования, наряду с «родными» для языка названиями типов, разрешается пользоваться именами типов, принятыми в каркасе. Поэтому, по сути, все языки среды разработки могут пользоваться единой системой встроенных типов, что, конечно, способствует облегчению взаимодействия компонентов, написанных на разных языках. Структурные типы Частью библиотеки стали не только простые встроенные типы, но и структурные типы, задающие организацию данных строки, массивы; динамические типы данных стеки, очереди, списки, деревья. Это также способствует унификации и реальному сближению языков программирования. Архитектура приложений Существенно расширился набор возможных архитектурных типов построения приложений. Помимо традиционных Windows- и консольных приложений, появилась возможность построения Web-приложений. Большое внимание уделяется возможности создания повторно используемых компонентов разрешается строить библиотеки классов, библиотеки элементов управления и библиотеки Web-элементов управления. Популярным архитектурным типом являются Webслужбы, ставшие сегодня благодаря открытому стандарту одним из основных видов повторно используемых компонентов. Модульность Число классов библиотеки FCL велико (несколько тысяч), поэтому понадобился способ их структуризации. Логически классы с близкой функциональностью объединяются в группы, называемые пространством имен (Namespace). Основным пространством имен библиотеки FCL является пространство System, содержащее как классы, так и другие вложенные пространства имен. Так, уже упоминавшийся примитивный тип Int32 непосредственно вложен в пространство имен System и его полное имя, включающее имя пространства, System.Int32. В пространство System вложен целый ряд других пространств имен. Например, в пространстве System.Collections находятся классы и интерфейсы, поддерживающие работу с коллекциями объектов списками, очередями, словарями. В пространство System.Collections, в свою очередь, вложено пространство имен Specialized, содержащее классы со специализацией, например, коллекции, элементами которых являются только строки. Пространство System.Windows.Forms 17

6 Курс Основы объектного программирования на С# содержит классы, используемые при создании Windows-приложений. Класс Form из этого пространства задает форму окно, заполняемое элементами управления, графикой, обеспечивающее интерактивное взаимодействие с пользователем. По ходу курса мы будем знакомиться со многими классами библиотеки FCL. Общеязыковая исполнительная среда CLR динамический компонент каркаса Важным шагом в развитии каркаса Framework.Net стало введение динамического компонента каркаса исполнительной среды CLR. С появлением CLR процесс выполнения приложений стал принципиально другим. Двухэтапная компиляция. Управляемый модуль и управляемый код Компиляторы языков программирования, включенные в Visual Studio.Net, создают код на промежуточном языке IL (Intermediate Language) ассемблерном языке. В результате компиляции проекта, содержащего несколько файлов, создается так называемый управляемый модуль переносимый исполняемый файл (Portable Executable или PE-файл). Этот файл содержит код на IL и метаданные всю информацию, необходимую для CLR, чтобы под ее управлением PE-файл мог быть исполнен. Метаданные доступны и конечным пользователям. Классы, входящие в пространство имен Reflection, позволяют извлекать метаинформацию о классах, используемых в проекте. Этот процесс называется отражением. Об атрибутах классов, отображаемых в метаданные PE-файла, мы еще будем говорить неоднократно. В зависимости от выбранного типа проекта, PE-файл может иметь разные уточнения exe, dll, mod или mdl. Заметьте, PE-файл, имеющий уточнение exe, хотя и является exe-файлом, но это не обычный исполняемый Windows файл. При его запуске он распознается как PE-файл и передается CLR для обработки. Исполнительная среда начинает работать с кодом, в котором специфика исходного языка программирования исчезла. Код на IL начинает выполняться под управлением CLR (по этой причине код называется управляемым). Исполнительную среду следует рассматривать как виртуальную IL-машину. Эта машина транслирует «на лету» требуемые для исполнения участки кода в команды реального процессора, который в действительности и выполняет код. Виртуальная машина Отделение каркаса от студии явилось естественным шагом. Каркас Framework.Net перестал быть частью студии и стал надстройкой над операционной системой. Теперь компиляция и создание PE модулей на IL отделено от выполнения, и эти процессы могут быть реализованы на разных платформах. В состав CLR входят трансляторы JIT (Just In Time Compiler), которые и выполняют трансляцию IL в командный код той машины, где установлена и функционирует исполнительная среда CLR. Конечно, в первую очередь Microsoft реализовала CLR и FCL для различных версий Windows, включая Windows 98/Me/ 18

7 Лекция 1 Язык программирования и среда разработки. Цели курса NT 4/2000, 32 и 64-разрядные версии Windows XP, Windows Vista и семейство.net Server. Облегченная версия Framework.Net разработана для операционных систем Windows CE и Palm. Framework.Net развивается параллельно с развитием языков программирования, среды разработки программных проектов и операционных языков. Версия языка C# 2.0 использовала версию Framework.Net 2.0. Операционная система Windows Vista включила в качестве надстройки Framework.Net 3.0. Язык C# 3.0 и Visual Studio 2008 работают с версией Framework.Net 3.5. Framework.Net является свободно распространяемой виртуальной машиной. Это существенно расширяет сферу его применения. Производители различных компиляторов и сред разработки программных продуктов предпочитают теперь также транслировать свой код в IL, создавая модули в соответствии со спецификациями CLR. Это обеспечивает возможность выполнения их кода на разных платформах. Компилятор JIT, входящий в состав CLR, компилирует IL код с учетом особенностей текущей платформы. Благодаря этому создаются высокопроизводительные приложения. Следует отметить, что CLR, работая с IL кодом, выполняет достаточно эффективную оптимизацию и, что не менее важно, защиту кода. Зачастую нецелесообразно выполнять оптимизацию на уровне создания IL кода, она иногда может не улучшить, а ухудшить ситуацию, не давая CLR провести оптимизацию на нижнем уровне, где можно учесть особенности процессора. Дизассемблер и ассемблер Для проекта, построенного на C#, иногда полезно провести анализ построенного PE-файла, его IL кода и связанных с ним метаданных. В состав Framework SDK входит дизассемблер ildasm, выполняющий дизассемблирование PE-файла и показывающий в наглядной форме метаданные и IL код с комментариями. Мы иногда будем пользоваться результатами дизассемблирования. У меня на компьютере кнопка, вызывающая дизассемблер, находится на рабочем столе. Вот путь к папке, в которой обычно находится дизассемблер: C:\Program Files\Microsoft Visual Studio.Net\FrameworkSDK\Bin\ildasm.exe Профессионалы, предпочитающие работать на низком уровне, могут программировать на языке ассемблера IL. В этом случае в их распоряжении будет вся мощь библиотеки FCL и все возможности CLR. У меня на компьютере путь к папке, где находится ассемблер, следующий: C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v \ilasm.exe В этой книге к ассемблеру мы обращаться не будем, упоминаю о нем для полноты картины. Метаданные Переносимый исполняемый PE-файл является самодокументируемым файлом и, как уже говорилось, содержит код и метаданные, описывающие код. Файл начинается с манифеста и включает в себя описание всех классов, хранимых в PE-файле, их свойств, методов, всех аргументов этих методов всю необходимую CLR информацию. Поэтому помимо PE-файла не требуется никаких дополни- 19

8 Курс Основы объектного программирования на С# тельных файлов, записей в реестр, вся нужная информация извлекается из самого файла. Среди классов библиотеки FCL имеется класс Reflection, методы которого позволяют извлекать необходимую информацию. Введение метаданных не только важная техническая часть CLR, но также часть новой идеологии разработки программных продуктов. Мы увидим, что и на уровне языка C# самодокументированию уделяется большое внимание. Мы увидим также, что при проектировании класса программист может создавать его атрибуты, добавляемые к метаданным PE-файла. Клиенты класса могут, используя класс Reflection, получать эту дополнительную информацию и на ее основании принимать соответствующие решения. Сборщик мусора Garbage Collector и управление памятью Еще одной важной особенностью построения CLR является то, что исполнительная среда берет на себя часть функций, традиционно входящих в ведение разработчиков трансляторов, и облегчает тем самым их работу. Один из таких наиболее значимых компонентов CLR сборщик мусора (Garbage Collector). Под сборкой мусора понимается освобождение памяти, занятой объектами, которые стали бесполезными и не используются в дальнейшей работе приложения. В ряде языков программирования (классическим примером является язык C/C++) память освобождает сам программист, в явной форме отдавая команды, как на создание, так и на удаление объекта. В этом есть своя логика «я тебя породил, я тебя и убью». Однако можно и нужно освободить человека от этой работы. Неизбежные ошибки программиста при работе с памятью тяжелы по последствиям, и их крайне тяжело обнаружить. Как правило, объект удаляется в одном модуле, а необходимость в нем обнаруживается в другом далеком модуле. Обоснование того, что программист не должен заниматься удалением объектов, а сборка мусора должна стать частью исполнительной среды, дано достаточно давно. Наиболее полно оно обосновано в работах Бертрана Мейера и в его книге «Object-Oriented Construction Software», первое издание которой появилось еще в 1988 году. В CLR эта идея реализована в полной мере. Задача сборки мусора снята не только с программистов, но и с разработчиков трансляторов; она решается в нужное время и в нужном месте исполнительной средой, ответственной за выполнение вычислений. Здесь же решаются и многие другие вопросы, связанные с использованием памяти, в частности, проверяется и не допускается использование «чужой» памяти, не допускаются и другие нарушения. Данные, удовлетворяющие требованиям CLR и допускающие сборку мусора, называются управляемыми данными. Но как же, спросите вы, быть с языком C++ и другими языками, где есть нетипизированные указатели, адресная арифметика, возможности удаления объектов программистом? Ответ следующий CLR позволяет работать как с управляемыми, так и с неуправляемыми данными. Однако использование неуправляемых данных регламентируется и не поощряется. Так, в C# модуль, использующий неуправляемые данные (указатели, адресную арифметику), должен быть помечен как небезопасный (unsafe), и эти данные должны быть четко зафиксированы. Об этом мы еще будем говорить при рассмотрении языка C# в последующих лекциях. 20

9 Лекция 1 Язык программирования и среда разработки. Цели курса Исполнительная среда, не ограничивая возможности языка и программистов, вводит определенную дисциплину в применении потенциально опасных средств языков программирования. Исключительные ситуации Что происходит, когда при вызове некоторой функции (процедуры) обнаруживается, что она не может нормальным образом выполнить свою работу? Возможны разные варианты обработки такой ситуации. Функция может возвращать код ошибки или специальное значение типа HResult, может выбрасывать исключение, тип которого характеризует возникшую ошибку. В CLR принято во всех таких ситуациях выбрасывать исключение. Косвенно это влияет и на язык программирования. Выбрасывание исключений наилучшим образом согласуется с исполнительной средой. В языке C# выбрасывание исключений, их дальнейший перехват и обработка основной рекомендуемый способ обработки исключительных ситуаций. События У CLR есть свое видение того, что представляет собой тип. Есть формальное описание общей системы типов CTS Common Type System. В соответствии с этим описанием каждый тип, помимо полей, методов и свойств, может содержать и события. При возникновении событий в процессе работы с тем или иным объектом данного типа посылаются сообщения, которые могут получать другие объекты. Механизм обмена сообщениями основан на делегатах функциональном типе. Надо ли говорить, что в язык C# встроен механизм событий, полностью согласованный с возможностями CLR. Мы подробно изучим все эти механизмы, рассматривая их на уровне языка. Исполнительная среда CLR обладает мощными динамическими механизмами сборки мусора, динамического связывания, обработки исключительных ситуаций и событий. Все эти механизмы и их реализация в CLR написаны на основании практики существующих языков программирования. Но уже созданная исполнительная среда в свою очередь влияет на языки, ориентированные на использование CLR. Поскольку язык C# создавался одновременно с созданием CLR, то, естественно, он стал языком, наиболее согласованным с исполнительной средой, и средства языка напрямую отображаются в средства исполнительной среды. Общие спецификации и совместимые модули Уже говорилось, что каркас Framework.Net облегчает межъязыковое взаимодействие. Для того чтобы классы, разработанные на разных языках, мирно уживались в рамках одного приложения, для их бесшовной отладки и возможности построения разноязычных потомков, они должны удовлетворять некоторым ограничениям. Эти ограничения задаются набором общеязыковых спецификаций CLS (Common Language Specification). Класс, удовлетворяющий спецификациям CLS, называется CLS-совместимым. Он доступен для использования в других языках, классы которых могут быть клиентами или наследниками совместимого класса. 21

10 Курс Основы объектного программирования на С# Спецификации CLS точно определяют, каким набором встроенных типов можно пользоваться в совместимых модулях. Понятно, что эти типы должны быть общедоступными для всех языков, использующих Framework.Net. В совместимых модулях должны использоваться управляемые данные и выполняться некоторые другие ограничения. Заметьте, ограничения касаются только интерфейсной части класса, его открытых свойств и методов. Закрытая часть класса может и не удовлетворять CLS. Классы, от которых не требуется совместимость, могут использовать специфические особенности языка программирования. Framework.Net 3.5 Рассмотрим новинки, появившиеся в последней версии Framework.Net 3.5. Прежде всего заметим, что практически все новинки языка C# 3.0 поддержаны нововведениями в Framework.Net 3.5. LINQ и деревья выражений Уже говорилось, что в C# 3.0 встроен язык запросов к данным, что существенно облегчает работу с данными, поступающими из внешних источников. Этот языковый механизм поддерживается классами библиотеки FCL Framework.Net 3.5. Пространство System.Linq содержит классы, задающие типы, интерфейсы, стандартные операторы запроса. Пространства System.Data.Linq, System. Data.Linq.Mapping поддерживают работу с реляционными базами данных. Классы пространства System.XML.Linq поддерживают запросы к XML- данным. Новые классы DataRowComparer, DataRowExtensions, DataTableExtensions позволяют локально хранить данные, заменяя объекты DataSet ADO.Net. Классы из пространства System.Linq.Expressions позволяют работать с деревьями выражений, используемых в запросах. Подробнее эти классы будут рассмотрены в соответствующей главе, посвященной работе с данными и инструментарием Linq. Windows Presentation Foundation В Visual Studio 2008 появились новые типы проектов, основанные на возможностях, предоставляемых технологией WPF (Windows Presentation Foundation). Эта технология позволяет строить новое поколение систем презентации с новыми графическими возможностями, связыванием данных и прочими элементами, придающими приложению принципиально новые свойства. Предполагается, что этот тип приложений постепенно будет вытеснять традиционные Windows-приложения, основанные на понятии окна. Windows Communication Foundation (WCF) и Windows Workflow Foundation (WF) Технологии WCF и WF позволяют строить специализированные приложения и службы (Services), позволяющие приложениям обмениваться данными, используя асинхронный ввод-вывод. 22

11 Лекция 1 Язык программирования и среда разработки. Цели курса ASP.NET Новые возможности Framework.Net 3.5 облегчают разработку Веб- приложений, в частности, построение сайтов с AJAX (Asynchronous Javascript and XML) свойствами. Приложения с такими свойствами становятся более быстрыми и удобными, позволяя при взаимодействии с сервером не перезагружать всю страницу полностью. Другие новинки Трудно, да и не имеет особого смысла перечислять все нововведения, появившиеся в Framework.Net 3.5. При обсуждении новых возможностей построения приложений на языке C#, несомненно, речь будет идти и о том, как эти возможности поддерживаются в CLR и FCL. Управляемый и неуправляемый код Как уже отмечалось, результатом проекта, написанного на C# и скомпилированного в Visual Studio 2008, является сборка (assembly), которая содержит IL-код проекта и манифест, полностью описывающий сборку. Сборка может быть создана на одном компьютере, на одной платформе, а выполняться на другом компьютере с другим типом процессора, с другой операционной системой. Для выполнения сборки необходимо и достаточно установки на целевом компьютере соответствующей версии Framework.Net, представляющего надстройку над операционной системой. Когда мы говорим о сборках, язык программирования, на котором создавался исходный код, уже не имеет значения, его особенности никак не отражаются в сборке. Сборки, созданные на VB или C++ с управляемыми расширениями, неотличимы от сборок, которые созданы на C# или других языках, включенных в состав Visual Studio 2008 и использующих каркас Framework.Net при компиляции управляемого кода. С другой стороны, понятно, что в состав Visual Studio 2008 могут включаться языки, не применяющие Framework.Net, не создающие сборки с управляемым кодом, а использующие собственные библиотеки и собственные каркасы приложений (Framework Applications). В частности, на языке С++ в рамках Visual Studio 2008 можно писать проекты, работающие с библиотеками MFC и ATL, ориентированные исключительно на С++ и создающие в результате компиляции проекта обычные exe-файлы. Сегодня на всех компьютерах, работающих под управлением любой из версий Windows, установлена соответствующая версия Framework.Net, так что на таких компьютерах могут выполняться и сборки, и обычные exe-файлы. Поскольку Framework.Net, так же как и C#, стандартизован и является свободно распространяемым программным продуктом, его можно встретить и на тех компьютерах, где нет Windows. На рис. 1.1 показана схема функционирования компьютера, позволяющего выполнять как сборки управляемый код, так и обычные exe-файлы неуправляемый код. 23

12 Курс Основы объектного программирования на С# Рис Управляемый и неуправляемый код Заметьте: два мира программ, выполняемые по-разному, могут взаимодействовать друг с другом из управляемого кода возможен вызов программ с неуправляемым кодом и наоборот. В проектах, написанных на C#, можно управлять офисными приложениями документами Word и Excel. Офисные документы это COM-объекты, принадлежащие миру неуправляемого кода, а проекты C# это сборки, жители страны с управляемым кодом. Проекты C# в Visual Studio 2008 При запуске Visual Studio 2008, которая, надеюсь, уже установлена на Вашем компьютере, открывается стартовая страница. В окне «Recent Projects» стартовой страницы есть две скромные, непрезентабельного вида ссылки «Open Project» и «Create Project». Они задают две основные функции, которые может выполнять разработчик в Visual Studio 2008, он может открыть существующий проект и работать с ним или создать и работать с новым проектом. В большинстве случаев после открытия стартовой страницы щелчком по одной из ссылок мы переходим к созданию или открытию проекта. Вид стартовой страницы показан на рис Стартовая страница, помимо перехода к выполнению основных задач разработчика, предоставляет важные дополнительные возможности. Во-первых, здесь расположен список текущих проектов, позволяющий сразу же перейти к работе с нужным проектом из этого списка. 24

13 Лекция 1 Язык программирования и среда разработки. Цели курса Рис Вид стартовой страницы Для компьютера, подключенного к интернет, стартовая страница автоматически связывается с сайтом, содержащим текущую информацию по C# и Visual Studio 2008, по умолчанию показываются новости с сайта msdn. Выбрав соответствующий пункт из раздела Getting Started (Давайте Начнем), можно получить информацию из центра разработчиков C#, можно подключиться к одному из трех форумов по языку C#, можно получить нужную справку в режиме «on line». На стартовой странице, помимо вкладки «StartPage», расположена вкладка «Главная страница MSDN», позволяющая перейти к соответствующему сайту. На рис. 1.3 показана страница, открытая при выборе этой вкладки. Коль скоро речь зашла о получении текущей информации и справок по языку C#, упомяну несколько полезных ресурсов: англоязычный сайт предоставляет доступ к различным форумам, в том числе форумам по языку С#; русскоязычный сайт msdn; англоязычный сайт по языку C# на msdn; англоязычный сайт, где можно найти нужную информацию, задать вопросы и получить ответы от сообщества разработчиков. 25

14 […]

Сравнительный анализ языков программирования

Аннотация. Актуальность исследования объясняется важностью получения качест­венных прогнозов основных финансовых индикаторов в условиях современных тенденций, а также успешным опытом применения нейронных сетей в зада­чах прогнозирования, что может быть осуществлено верным выбором языка программирования. Это актуализирует цель данной статьи – проведение сравнительного анализа языков программирования. 
Ключевые слова: язык программирования, среда программирования, инструментальные средства.

Существующие языки программирования предназначены для решения ориентированного достаточно узкого круга задач. Язык не может быть панацеей, его хорошие качества для одних задач (или людей) могут оказаться плохими для других.

Следует отличать язык программирования (Basic, Pascal) от его реализации, которая обычно представлена в составе среды программирования (Quick Basic, Virtual Pascal) − набора средств для редактирования исходных текстов, генерации исполняемого кода, отладки, управления проектами и т.д. Синтаксис и семантика языка программирования фиксируется в стандарте языка. Каждая среда программирования предоставляет свой интерпретатор или компилятор с этого языка, который зачастую допускает использование конструкций, не фиксированных в стандарте.

Существенна цель, для реализации которой выбирается язык – либо для обучения программированию, либо для решения конкретной прикладной задачи. В первом случае язык должен быть простым для понимания, строгим и по возможности лишенным «подводных камней». Во втором − пусть сложным, но эффективным и выразительным инструментом для профессионала.

Конечно, на практике обучение не может быть отделимо от реальных задач. Так называемые учебные задачи чаще всего страдают излишней абстрактностью и неприменимостью в жизни. Освоение языка (или среды программирования) само по себе не может считаться задачей, точнее − это очень непродуктивный подход. Эффективное освоение языка возможно только на реальных примерах. С другой стороны, программирование решения полноценной проблемы «из жизни» на начальном этапе освоения языка оказывается непосильной ношей, которая может отпугнуть, а не заинтересовать.

При решении конкретной прикладной задачи в большинстве случаев язык и среда программирования не выбираются, а задаются извне − заказчиком, руководителем и т.п. В том же редком случае, когда возможен выбор, исходить, на мой взгляд, следует из следующих условий (в порядке приоритета):

а) характера самой задачи и технических требований;

б) наработанного инструментария и имеющихся для данной среды библиотек;

в) имеющихся в языке и среде программирования инструментальных средств.

Зачастую при подобном выборе поступают строго наоборот: сначала решают, что программировать будут на объектах, затем − что использоваться будет конкретная библиотека, а потом подгоняют под это технические требования, объясняя все это тем, что заказчик «не знает чего хочет».

Применимость языка для той или иной задачи зависит от того, каким набором понятий профессионал оперирует, в рамках каких концепций (парадигм) он позволяет работать, какие имеются стандартные и распространенные пользовательские библиотеки и т.д.

По набору понятий языки подразделяются на высоко− и низкоуровневые. Первые предоставляют высокий уровень абстракции от оборудования, вторые − низкий, приближенный к машинному.

С точки зрения того, внесены ли в набор понятий особые, специфичные для предметной области объекты, языки делятся на универсальные (процедурные) и специализированные. К последним можно отнести Prolog, Lisp. Универсальные языки позволяют реализовать любой алгоритм, пользуясь стандартным набором конструкций. Благодаря этому, код на таком языке может быть достаточно легко перенесен из одного процедурного языка в другой при помощи консервативных изменений.

Приведем основные концепции, внесенные в те или иные общеупотребительные языки и связанные с ними понятия: типизации и структуры данных. Любой язык характеризуется набором базовых типов, возможностями по пополнению этого набора при помощи ряда конструкторов: массив, запись (структура), объединение. В некоторых языках имеется универсальный тип (Variant в Delphi и Visual Basic), свободно используемый как любой из базовых типов. Степень контроля типов может быть очень разной − от полного отсутствия до крайне жесткого. Важно наличие (возможно, в виде библиотеки) структур данных переменной длины, например, динамических массивов.

Различия в языках сводятся к способам определения процедур и функций, вариантам передачи параметров, возможностям определения рекурсивных процедур и наличию процедурного типа данных.

Наличие и широкая классификация типов памяти дает возможность эффективно управлять ее распределением, но и вносит сложность, требующую от программиста более внимательного отношения. Обычно выделяют (максимальный спектр): регистры, глобальные, локальные и динамические переменные.

Наличие средств логического объединения группы процедур, функций, переменных позволяет работать с большими проектами, упрощая их структуру. Важное свойство − возможность описания процедур инициации и завершения модуля.

Объединение структур и методов их обработки (инкапсуляция) создает значительные удобства при программировании. Возможность наследования позволяет привести в систему набор структур. Автоматически вызываемые конструкторы и деструкторы упрощают отслеживание взаимосвязей. Все это составляет удобный инструмент для описания понятий и действий прикладной программы.

Независимость от аппаратуры, реализуемая при помощи семантики, не зависящей от конкретной машины и внесением в язык ряда специфичных понятий – таких, как базовый тип с нефиксированным размером (int в C) [1].

С точки зрения эффективности, важно как исполняется программа − последовательной интерпретацией исходного текста (интерпретатор) либо непосредственным исполнением готового кода (компилятор). Интерпретатор целесообразно использовать лишь в случае, когда скорость интерпретации не сильно сказывается на эффективности программы. Кроме интерпретации и компиляции возможны промежуточные варианты с генерацией псевдокода, который отличается от от исходного текста высокой скоростью интерпретации либо другими полезными свойствами (например, возможностью исполнения на машинах различной архитектуры − как Java).

Рассмотрим популярные языки и программные среды с точки зрения приспособленности под различные классы задач.

Рожденный в 60 −е годы в Америке, Бейсик был задуман как простой язык для быстрого освоения. Бейсик стал фактическим стандартом для МикроЭВМ именно благодаря своей простоте как в освоении так и в реализации. Однако для достижения этого качества был принят ряд решений (отсутствие типизации, нумерация строк и неструктурное GOTO, и др.), негативно сказывающихся на стиле изучающих программирование. Кроме того, недостаток выразительных средств привел к появлению огромного количества диалектов языка, не совместимых между собой. Современные, специализированные версии Бейсика (такие как Visual Basic) несмотря на приобретенную «структурность» обладают все теми же недостатками, прежде всего − небрежностью по отношению к типам и описаниям. Пригоден для использования на начальном этапе обучения, как средство автоматизации (в случаях когда он встроен в соответствующие системы) либо как средство для быстрого создания приложений.[2]

Разработанный известным теоретиком Н.Виртом на основе идей Алгола −68, Паскаль предназначался прежде всего для обучения программированию. Построенный по принципу «необходимо и достаточно», он располагает строгим контролем типов, конструкциями для описания произвольных структур данных, небольшим, но достаточным набором операторов структурного программирования. К сожалению, обратной стороной простоты и строгости является громоздкость описаний конструкций языка. Наиболее известная реализация − Turbo/Borland Pascal − несмотря на отличия от стандарта Паскаля, представляет из себя среду и набор библиотек, сделавшие из учебного языка промышленную систему для разработки программ в среде MS −DOS.[3]

Ярчайший представитель языков низкого уровня Assembler, набор понятий которого основан на аппаратной реализации. Это средство автоматизации для программирования непосредственно в кодах процессора. Машинные команды описываются в виде мнемонических операций, что позволяет добиться достаточно высокой модифицируемости кода. Поскольку набор команд на разных процессорах различен, то и о совместимости говорить не приходится. Использование ассемблера целесообразно в случаях, когда необходимо напрямую взаимодействовать с оборудованием, либо получить большую эффективность для некоторой части программы за счет более высокого контроля над генерацией кода.[4]

После продолжительной борьбы на фронте программных сред для Windows, Borland  ушла на рынок корпоративных систем. Delphi − это не продолжатель дела Borland Pascal / Borland C, его ниша − т.н. быстрое создание приложений (Rapid Application Developing, RAD). Подобные средства позволяют в кратчайшие сроки создать рабочую программу из готовых компонентов, не растрачивая массу усилий на мелочи. Особое место в таких системах занимают возможности работы с базами данных.[5]

Как яркий пример специализации, язык Java появился в ответ на потребность в идеально переносимом языке, программы на котором эффективно исполняются на стороне клиента WWW. В ввиду специфики окружения, Java может быть хорошим выбором для системы, построенной на Internet/Intranet технологии.[6]

В основе языка C − требования системного программиста: полный и эффективный доступ ко всем ресурсам компьютера, средства программирования высокого уровня, переносимость программ между различными платформами и операционными системами. С++, сохраняя совместимость с C, вносит возможности объектно−ориентированного программирования, выражая идею класса (объекта) как определяемого пользователем типа. Благодаря перечисленным качествам, C/C++ занял позицию универсального языка для любых задач. Но его применение может стать неэффективным там, где требуется получить готовый к употреблению результат в кратчайшие сроки, либо там, где невыгодным становится сам процедурный подход.[7]

Для реализации проекта построения нейросетевой модели для прогнозирования временных рядов финансовых данных на базе многослой­ного персептрона, обученного по алгоритму обратного распространения ошибки (а также формализации полной схемы применения данной модели для анализа и прогнозирования временных рядов на примере котировок ак­ций российских эмитентов на ММВБ) выбрана среда разработки С++ Builder 2010, так как она сочетает в себе функциональность и хорошую скорость работы программ сделанных на С++, а также позволяют в кратчайшие сроки создать рабочую программу из готовых компонентов, не растрачивая массу усилий на мелочи.

Меняется аппаратура и операционные системы. Возникают новые задачи из самых различных предметных областей. Уходят в прошлое и появляются новые языки. Но остаются люди − те, кто пишет и те, для кого пишут новые программы и чьи требования к качеству остаются теми же вне зависимости от этих изменений.

ССЫЛКИ НА ИСТОЧНИКИ

1. Джаррод Холингворт, Боб Сворт, Марк Кэшмэн, Поль Густавсон Borland C++ Builder 6. Руководство разработчика = Borland C++ Builder 6 Developer’s Guide. — М.: «Вильямс», 2004. — С. 976.
2. Вик Курилович Visual Basic. − Издательство «Солон-Пресс», 2006 г., −С. 384.
3. Андреева Т. А. Программирование на языке Pascal. − Издательство: Интернет-университет информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний, 2006 г. − С. 240.
4. Пильщиков В. Н. Assembler. Программирование на языке ассемблера IBM. − PCИздательство: Диалог-МИФИ, 2005 г. − С. 288.
5. Желонкин А. Основы программирования в интегрированной среде DELPHI. − Издательство: Бином. Лаборатория знаний, 2004 г. − С. 240.
6. Джошуа Блох Java. Эффективное программирование Effective Java. Programming Language Guide − Серия: Java Издательство: Лори, 2002 г. − С. 224.
7. Лафоре Р. Объектно-ориентированное программирование в С++ Object-Oriented Programming in C++ − Издательство: Питер, 2011 г.

Среда программирования — это язык программирования

У разработчиков ПО действительно дрянные инструменты. Если нам повезет, у нас есть некоторые ограниченные графические инструменты для создания пользовательских интерфейсов и некоторая форма рудиментарного автозаполнения, но наши программы все еще существуют в текстовых файлах, которые представляют собой немногим больше, чем цифровые листы бумаги. Мы хотим дополнить языки программирования новыми IDE и инструментами, но часто бывает болезненно привить эти функции к существующим языкам. Нам нужны языки, построенные на основе наших инструментов, а не наоборот.

На мой взгляд, лучшим вариантом для улучшения технических инструментов в настоящее время является Xcode от Apple, в частности, инструмент Interface Builder. Как следует из названия, IB — это инструмент для графического создания пользовательских интерфейсов. Вместо того, чтобы писать код для компоновки элементов интерфейса, вы используете IB для их размещения. Вы получаете возможность видеть, как будет выглядеть ваше приложение, когда вы работаете над ним, без необходимости останавливать и перестраивать проект при каждой модификации.

Не говоря уже о моих сомнениях по поводу того, как Interface Builder действительно работает на практике, я считаю, что это отличная идея.Но этого на самом деле недостаточно, потому что элементы интерфейса довольно тупые — вы не можете много взаимодействовать с ними, пока не создадите приложение, — что не позволяет вам почувствовать, как ваше приложение действительно работает на практике. Вы видите, как это выглядит со скелетными данными, но не видите, как это работает .

Еще одним элементом Interface Builder являются привязки интерфейса (только для Mac), которые теоретически позволяют связать данные с элементами интерфейса в приложении без необходимости писать для этого какой-либо код.Еще одна невероятная идея в теории, но на практике ее очень сложно реализовать, а отлаживать ее просто бесит.

Почему эти инструменты так сложно исправить? Это потому, что мы начинаем с языка программирования, который во многих случаях был разработан десятилетия назад при различных ограничениях и условиях, и мы пытаемся привить к нему современные инструменты и идеи. В случае Objective C, язык уходит корнями в 1980-е (или 1970-е, из-за C). Мы пытаемся припаять современные детали к старым ремням безопасности, что Вольф Рентч называет прикручиванием кондиционера к картингу.Конечно, можно, но эффект очень плохой. Это не значит, что кондиционер плохой, его просто нужно установить в правильной среде.

Создателям языков необходимо изменить то, на чем они сосредоточены. Вместо того, чтобы пытаться добавить приятные вещи в среду (IDE, инструменты и т. Д.), Которая соответствует языку, они должны вместо этого разработать хорошую среду для создания программного обеспечения, а затем разработать язык около , что . Вместо того, чтобы брать устаревший язык программирования и прививать среду, я думаю, лучше сначала спроектировать среду программирования, а затем создать язык, который ей подходит.

В качестве примера я собираюсь перечислить некоторые вещи, которые, по моему мнению, были бы хороши в такой среде программирования, и хотя этот список не является ни идеальным, ни исчерпывающим, я надеюсь, что он иллюстрирует точку зрения, как языки программирования могут быть разработаны в будущем. .

1. Программисты должны иметь возможность сразу же видеть отражение своих изменений. Я определенно не первый, кто верит в этот принцип, и я тоже попробовал его с помощью Super Debugger. Но действительно сложно сделать это правильно с языками программирования, которые не были разработаны с учетом этого принципа.Представьте, насколько более гибким мог бы быть язык, если бы такое поведение было запланировано?

2. Среда должна позволять подключать данные к графическим представлениям без необходимости в чрезмерном связующем коде. Это то, что Bindings на Mac пытаются решить, но сами они приклеены. Среда должна поддерживать это с нуля, чтобы программисты могли легко выполнять повторяющуюся задачу по прикреплению своей базы данных или модели данных веб-службы к графическому дисплею.

3. Среда должна обеспечивать лучший обход программного кода, чем просто классы в файлах. Группы связанных функций и методов должны быть объединены по мере того, как программист работает с ними. Программисту не нужно искать объявления или реализации методов, а также документацию по функциональности. При необходимости это должно быть доведено до поля зрения разработчика.

   Использование текстовых файлов в качестве исходного кода резко снижает гибкость среды программирования.Вместо этого файлы могут быть сохранены в более разумном формате в соответствии с требованиями среды программирования. Мы уже так сильно полагаемся на нашу среду как есть, поскольку у нас есть длинные имена методов, которые требуют автозаполнения и заглушки / сгенерированные функции, которые мы никогда не можем вспомнить. И все же нам стыдно, когда мы пользуемся текстовым редактором, но мы не можем вспомнить, как писать код без IDE. Почему бы вместо этого не принять IDE и не стыдиться использования текстового редактора, не знающего языка?

   Такие функции, как автозаполнение, великолепны, когда они работают.Но представьте, насколько они были бы лучше, если бы язык с самого начала был разработан для их поддержки?

Это всего лишь примеры, и многие из них существовали как идеи на протяжении десятилетий, ни то, ни другое не имеет значения. Я пытаюсь подчеркнуть, что какими бы ни были принципы проектирования среды программирования, именно те принципы, которые диктуют, как должен работать язык программирования. Мы должны стремиться выяснить, какие инструменты нужны разработчикам для создания исключительно мощных программ, а затем разрабатывать языки программирования, которые позволят использовать эти инструменты.Это не означает, что среда IDE должна быть написана на новом языке, просто она должна быть написана с учетом .

Программное обеспечение

в настоящее время является лучшим средством выражения наших объяснений и изучения наших идей. И все же то, как мы выражаем эти программы, ограничивается, по сути, цифровыми версиями бумажек. Пора нам начать создавать более эффективные способы самовыражения с помощью интерактивных средств массовой информации, а это означает создание основы языка вокруг среды, в которой он живет.

Если эта идея вас заинтриговала, вам обязательно стоит послушать мое выступление на NSNorth в апреле 2013 года в Оттаве. Это будет началом чего-то великого.

Как настроить интегрированную среду разработки (IDE)

Если вы переходите от онлайн-руководств к созданию собственных проектов, вы можете быть ошеломлены идеей создания собственной интегрированной среды разработки (IDE) или задаться вопросом, зачем она вам вообще нужна для выполнения работы.

В этой статье я расскажу, что такое IDE , и дам вам несколько идей о том, как ваша может выглядеть, особенно если вы работаете с JavaScript, хотя эта информация будет применима независимо от языка или типа проекта.

Вот видео-версия этого поста, если вы предпочитаете (28 минут просмотра):

Что такое интегрированная среда разработки?

Проще говоря, интегрированная среда разработки — это все, что нужно программисту для выполнения своей работы.Фактический состав IDE будет различаться для разных языков программирования, типов проектов и даже для разных программистов, но есть некоторые вещи, общие для многих IDE, о которых я расскажу ниже.

Самый простой способ понять IDE — рассмотреть решение типа «все в одном», такое как Unity. В качестве полнофункционального игрового движка Unity имеет все необходимое для создания 2D- или 3D-игры: графический интерфейс, позволяющий создавать игровой мир, редактор кода (Visual Studio), в котором вы можете писать сценарии, способ загружать зависимости и ресурсы и даже интеграцию с GitHub, чтобы вы могли отслеживать версии сборки и совместно работать над проектами.Для небольших проектов Unity можно рассматривать как полностью функциональную интегрированную среду разработки, где все уже настроено для вас после загрузки игрового движка.

Другие IDE могут сильно различаться по сложности, особенно если вы используете онлайн-руководство, которое позволяет вам писать код прямо в браузере. Одна из моих проблем с типичными ответами на вопрос «какой язык программирования я должен изучать?» Это представление о том, что изучать JavaScript легче, потому что «он просто запускается в вашем браузере.»

Скажите это любому, кто пытался настроить IDE для приложения Create React, для чего требуется несколько компонентов для запуска и работы — ни один из которых не очевиден, когда вы работаете с онлайн-учебниками. Чтобы действительно работать как разработчик , вам понадобятся четыре основные вещи для настройки вашей интегрированной среды разработки: редактор кода, интерфейс командной строки (CLI), система контроля версий и менеджер пакетов.

Главное предостережение: ваша IDE может сильно различаться в зависимости от языка программирования или тип проекта, но вам, вероятно, в любом случае понадобится одно или несколько из следующих!

Целый ряд онлайн-руководств позволяет вам просто кодировать в браузере, что отлично подходит для понимания основных концепций программирования, но в долгосрочной перспективе run, вам понадобится редактор, который позволит вам сохранить ваш код (и скомпилировать его, если вы используете такой язык, как C # или C ++).

Существует множество редакторов кода, таких как Atom (легкий, бесплатный и открытый исходный код), Sublime (очень популярный с множеством интеграций) и Visual Studio / Visual Studio Code (поддерживается Microsoft и прекрасно работает. с участием). Было бы упрощением сказать, что они «все одно и то же», поскольку каждый из них предлагает другой подход к поддержке вашего рабочего процесса кодирования, поэтому вы можете попробовать один или два, прежде чем решить, какой из них вам больше нравится.

Если у вас есть компьютер, вы, несомненно, использовали свой файловый менеджер или какой-либо другой навигационный графический интерфейс для доступа к файловой системе, создания папок, удаления файлов и т. Д.

Интерфейс командной строки (CLI) позволяет делать то же самое … в виде обычного текста. Поначалу это может показаться супер-архаичным или раздражающим, но как только вы сосредоточитесь на объединении команд и интеграции их в свой рабочий процесс, вы начнете видеть мощь интерфейса командной строки и то, насколько он важен для большинства сред разработки.

На Mac вы можете использовать Терминал. Поскольку я установил GitHub для Windows (подробнее о GitHub ниже) на свой компьютер, я использую Git Bash в своей работе.Здесь для вас есть несколько вариантов, и, возможно, стоит ознакомиться с несколькими учебниками по работе с командной строкой, чтобы понять некоторые из основных принципов, чтобы вам было удобно использовать его в своей среде IDE.

Есть несколько ресурсов, которые предоставляют обзор того, что такое контроль версий и почему вы должны его использовать. Достаточно сказать, что когда вы создаете что-либо, кроме простого проекта, вам понадобится способ резервного копирования вашей работы, совместного использования вашего кода с соавторами и отслеживания различных версий сборки, чтобы вы могли гадить с частями. кодовой базы, а не другие.

GitHub — не единственная существующая система контроля версий, но на данный момент это золотой стандарт, и вам стоит поискать несколько руководств, чтобы узнать, как воспользоваться ее функциями, даже если вы просто используйте его как метод удаленного резервного копирования.

Кроме того, хотя есть несколько надстроек для интеграции GitHub прямо в ваш редактор кода (или игровой движок), стандартной практикой для выполнения задач, связанных с Git, является использование интерфейса командной строки, что дает еще одну причину для того, чтобы стать опытным с вашим CLI. выбора.

Для некоторых IDE, как в нашем примере Unity выше, все, что вам нужно сделать, это загрузить и установить программное обеспечение, чтобы начать создание ваших проектов. Большинство зависимостей, которые вам понадобятся, будут включены в вашу первоначальную загрузку, а если нет, будет способ получить к ним доступ из игрового движка (например, Unity’s Asset Store).

Для других IDE, в которых есть больше возможностей «выбрать свое приключение», вам нужно будет собрать все вместе самостоятельно, и одним из важных компонентов будет менеджер пакетов, такой как NPM или Conda.

Менеджеры пакетов делают множество вещей, и в своей базовой функциональности они помогут вам установить все зависимости, которые вам понадобятся для выполнения вашей работы. Если вы хотите начать работу над проектом React, например, вы перейдете к папке через свой интерфейс командной строки и после установки NPM (который входит в состав Node.js) введите:

  npx create-response-app. мое приложение
cd my-app
npm start  

Источник: https://github.com/facebook/create-react-app

Первая строка в основном гласит: «Привет, NPM! Загрузите все зависимости для приложения Create React и поместите их в папку с именем» мое приложение.'»

Затем вторая строка сообщает вашему CLI:« Перейдите в новый каталог с именем’ my-app ‘».

Третья строка запускает действие:« NPM, это снова я. Запустите сервер разработки, который отображает мой проект в браузере и обновляет его всякий раз, когда я вношу изменения в код ».

После того, как вы установили все необходимые зависимости с помощью диспетчера пакетов, вы начнете работать в своем редакторе кода и использование интерфейса командной строки для выполнения запросов на вытягивание или отправки кода в удаленный репозиторий с использованием вашей системы контроля версий.

Таким образом, интегрированная среда разработки включает в себя все, что вам нужно для выполнения работы, и различается в зависимости от языка, типа проекта и ваших личных предпочтений. Обычно IDE включают в себя редактор кода (и компилятор), интерфейс командной строки, систему управления версиями и диспетчер пакетов, но ваша интегрированная среда разработки может иметь другие требования или их комбинацию.

Вы справитесь!

Если вам понравилась эта статья, ознакомьтесь с моими играми и книгами, подпишитесь на мой канал YouTube или присоединитесь к Entromancy Discord.

Фарзан М.С., Ph.D. писал и работал для известных компаний по производству видеоигр и редакционных веб-сайтов, таких как Electronic Arts, Perfect World Entertainment, Modus Games и MMORPG.com, и был менеджером сообщества для таких игр, как Dungeons & Dragons Neverwinter и Mass Effect: Andromeda . Он является креативным директором и ведущим игровым дизайнером Entromancy: A Cyberpunk Fantasy RPG и автором The Nightpath Trilogy .Найдите М. С. Фарзана в Twitter @sominator.

Основы среды программирования Python

Итак, вы хотите узнать больше о Python. Это хорошее решение по нескольким причинам. Во-первых, в последнем Индексе сообщества программистов TIOBE за март 2021 года Python входит в тройку самых популярных языков. В то время как C и Java продолжают бороться за первое и второе место (см. Рейтинги за апрель 2020 г.), Python остается твердо на третьей позиции.

Еще лучшая новость — из ежегодного отчета RedMonk Ranking, в котором Python превосходит JAVA и становится вторым по популярности языком программирования. За последние 5 лет Python вырос примерно на 18-19 процентов. Этот язык входит в число самых популярных на нескольких других известных платформах, таких как Stack Overflow, Github и т. Д.

Связано: Программисты, инженеры-программисты находят работу с нужными навыками

Одним из привлекательных аспектов Python является его применение в таких технологиях, как AI и ML.Но достаточно высокая зарплата нисколько не помешает. Согласно Indeed, средняя зарплата разработчика Python в США в 2021 году составит 110 840 долларов в год (или 52,85 доллара в час). Размер заработной платы за последние 5 лет вырос на 15%.

Обучение работе с Python предлагается во многих местах, включая Codeacademy, Udemy, Coursera, GitHub, MIT Open Courseware и другие — и это лишь некоторые из них. Но прежде чем изучать структуру, грамматику и методологию, используемые в Python, лучше всего понять, как этот язык используется в общем пространстве, например.g, оборудование, которое поддерживает большую часть Интернета вещей (IoT).

Связано: Предложения CES 2021 для домашних мастеров

Индекс TIOBE

Индекс сообщества программистов TIOBE за март 2021 года.

Python в IoT

Один из самых простых способов узнать, как работает Python, — использовать его на распространенной и недорогой аппаратной платформе — Raspberry Pi. Помогает то, что эта платформа также дает хорошее представление о подобных аппаратных средах, распространенных в пространстве Интернета вещей.

Существует множество разных языков, которые можно использовать для программирования Raspberry Pi, который в основном является устройством Unix. Любые программы, работающие в Linux, будут работать на Raspberry Pi, например C, C ++, Java, Python и другие. Скомпилированный язык, такой как C и C ++, будет работать так же хорошо, как интерпретируемый язык, такой как Java, Python, Pearl и т. Д. Но давайте остановимся на Python, поскольку он, вероятно, наиболее удобен.

Одна из основных причин изучения Python заключается в том, что его поддерживают несколько хороших программных сред.Кроме того, аппаратная платформа Raspberry Pi предоставляет множество API-интерфейсов для доступа к аппаратным контактам, внутренним таймерам и другим компонентам.

Начинающие сочтут Python простым языком для изучения. Во-первых, Python — это язык высокого уровня, в котором детали кода абстрагированы. Например, нет необходимости явно объявлять типы данных. Если переменная X должна быть целым числом, программисту не нужно явно объявлять ее с помощью оператора int X, как это требуется в C или C ++.Это упрощает использование и повышает экономию времени, поскольку вам не нужно явно указывать тип каждой используемой переменной, возвращаемые значения всех переменных или типы их аргументов. Интерпретатор в Python обрабатывает все эти детали.

Кроме того, в Python нет указателей, или, скорее, нет указателей, к которым программист может получить доступ или увидеть. В C и C ++ есть явные указатели, которые позволяют программисту выполнять арифметику указателей. Удаление указателей в Python упрощает выполнение множества задач программирования, хотя делает Python немного менее эффективным, чем в C и C ++.Мы скоро увидим почему.

Python — это язык объектно-ориентированного программирования (ООП), что означает, что классы доступны. В этом обсуждении использование ООП будет сведено к минимуму, но это удобная функция для больших задач программирования.

Как язык, Python обычно более медленный язык по сравнению с C или C ++. Причина в том, что Python — это интерпретируемый язык, а не компилируемый. Интерпретируемый язык использует интерпретатор для перевода инструкций с языка (например, Python) в машинный код во время выполнения.В скомпилированных языках, таких как C и C ++, который компилируется только один раз во время выполнения, что переводит код C или C ++ в машинный код, который создает исполняемый файл. Затем Raspberry Pi просто запускает исполняемый файл.

Напротив, Raspberry Pi должен будет запускать как программу Python, так и ее интерпретатор каждый раз, когда используется код. Добавление интерпретатора замедляет работу Python по сравнению с C или C ++. Но это также облегчает программисту изучение и использование Python.

Среда программирования

Существует множество сред программирования для использования с Python.Среда с наиболее полным набором инструментов поддержки известна как интегрированная среда разработки или IDE. Eclipse — популярная IDE с открытым исходным кодом, которая поддерживает Python и многие другие языки.

IDLE — это IDE, которая поставляется с Python с веб-сайта Python Software Foundation. Это часть загрузки Python. IDLE — это кроссплатформенная среда, работающая в Windows, Unix и macOS. Есть несколько способов вызвать IDLE из Python: Меню> Программирование> Python

Другой способ использования Python — текстовый редактор вместо IDE.Просто откройте свой любимый текстовый редактор, такой как Pico или Nano, который поставляется с Raspberry Pi, и начните писать код. После сохранения кода его можно запустить, набрав «my test program.py» в командной строке. Обратите внимание, что и редактор, и компилятор используются отдельно, в отличие от интегрированных наборов инструментов, предоставляемых в IDE. Оба способа работают нормально. Это просто зависит от предпочтений пользователя.

Когда платформа запущена и работает, пользователь готов писать код!

«PSF помог нам создать прочную финансовую базу с самого начала.Мы могли бы сосредоточиться на содержании и направлении конференции, поскольку они связаны с разнообразием и привлечением знающих докладчиков ». — Од Якобсен, менеджер PyCon Balkan Conf

Присоединяйтесь к @ThePSF: https://t.co/W2h3ShVTDr! pic.twitter.com/W2wuN07r0q

— Python Software Foundation (@ThePSF) 16 марта 2021 г.

Джон Блайлер — старший редактор журнала Design News, освещающий электронику и передовые производственные площади. Имея степень бакалавра инженерной физики и степень магистра в области электротехники, он имеет многолетний опыт работы в области аппаратных, программных и сетевых систем в качестве редактора и инженера в области передового производства, Интернета вещей и полупроводников.Джон является соавтором книг по системной инженерии и электронике для IEEE, Wiley и Elsevier.

Настройка среды разработки C ++

C ++ — это язык программирования общего назначения, широко используемый в настоящее время для программирования на соревнованиях. Он имеет императивные, объектно-ориентированные и общие функции программирования.
C ++ работает на многих платформах, таких как Windows, Linux, Unix, Mac и т. Д. Прежде, чем мы начнем программировать на C ++.Нам потребуется настроить среду на нашем локальном компьютере для успешной компиляции и запуска наших программ на C ++. Если вы не хотите настраивать локальную среду, вы также можете использовать онлайн-IDE для компиляции своей программы.
Использование интерактивной среды IDE : IDE означает интегрированную среду разработки. IDE — это программное приложение, которое предоставляет программисту возможности для разработки программного обеспечения. Доступно множество онлайн-IDE, которые вы можете использовать для простой компиляции и запуска ваших программ, не настраивая локальную среду разработки.
ide.geeksforgeeks.org — одна из таких IDE, предоставляемая GeeksforGeeks.
Вы можете нажать кнопку «Выполнить в среде IDE», чтобы запустить программу.

CPP

Настройка локальной среды

Для настройки вашей собственной среды разработки на локальном компьютере вам необходимо установить два важных программного обеспечения:

1. Текстовый редактор : текстовые редакторы представляют собой тип программ, используемых для редактирования или написания текстов.Мы будем использовать текстовые редакторы для набора наших программ на C ++. Обычное расширение текстового файла - (.txt), но текстовый файл, содержащий программу на C ++, следует сохранять с расширением «.CPP» или «.C». Файлы с расширением «.CPP» и «.C» называются файлами исходного кода и должны содержать исходный код, написанный на языке программирования C ++. Это расширение помогает компилятору определить, что файл содержит программу на C ++.
   Перед тем, как начать программировать на C ++, необходимо установить текстовый редактор для написания программ.
2. Компилятор C ++ : После того, как вы установили текстовый редактор, напечатали и сохранили свою программу в файле с расширением «.CPP», вам понадобится компилятор C ++ для компиляции этого файла. Компилятор - это компьютерная программа, которая преобразует язык высокого уровня в понятный для машины язык низкого уровня. Другими словами, мы можем сказать, что он преобразует исходный код, написанный на одном языке программирования, в другой компьютерный язык, который понимает компьютер. Для компиляции программы на C ++ нам понадобится компилятор C ++, который преобразует исходный код, написанный на C ++, в машинные коды.Ниже приведены подробные сведения о настройке компилятора на разных платформах.
   • Установка Linux : Мы установим компилятор GNU GCC в Linux. Чтобы установить компилятор GCC и работать с ним на вашем компьютере Linux, выполните следующие действия:
     • Сначала вам нужно запустить следующие две команды из окна терминала Linux:

 sudo apt-get update
sudo apt-get install gcc
sudo apt-get install g ++ 

• Эта команда установит компилятор GCC в вашу систему.Вы также можете выполнить следующую команду:

 sudo apt-get install build-essential 

• Эта команда установит все библиотеки, необходимые для компиляции и запуска программы на C ++.
• После выполнения вышеуказанного шага вы должны проверить, правильно ли установлен компилятор GCC в вашей системе. Для этого вам нужно запустить приведенную ниже команду из терминала Linux:

 g ++ --version 

• Если вы выполнили два вышеуказанных шага без каких-либо ошибок, значит, ваша среда Linux настроена и готова к использованию. для компиляции программ на C ++.В дальнейших шагах мы узнаем, как скомпилировать и запустить программу на C ++ в Linux с помощью компилятора GCC.
• Напишите вашу программу в текстовый файл и сохраните его с любым именем файла и расширением .CPP. Мы написали программу для отображения «Hello World» и сохранили ее в файле с именем «helloworld.cpp» на рабочем столе.
• Теперь вам нужно открыть терминал Linux и перейти в каталог, в котором вы сохранили файл. Затем вам нужно запустить следующую команду, чтобы скомпилировать файл:

 g ++  filename.cpp  -o  any-name  

• filename.cpp - это имя файла исходного кода. В нашем случае это имя «helloworld.cpp», а любое имя может быть любым именем по вашему выбору. Это имя будет присвоено исполняемому файлу, который создается компилятором после компиляции. В нашем случае мы выбираем с любым именем как «привет».
  Мы запустим указанную выше команду как:

 g ++ helloworld.cpp -o hello 

• После выполнения указанной выше команды вы увидите, что новый файл создается автоматически в том же каталоге, в котором вы сохранили исходный файл и имя этого файла - это имя, которое вы выбрали как любое имя .
  Теперь, чтобы запустить вашу программу, вы должны выполнить следующую команду:

 ./hello 

• Эта команда запустит вашу программу в окне терминала.
• Установка Windows : Для операционной системы Windows доступно множество IDE, которые можно использовать для простой работы с языком программирования C ++. Одна из популярных IDE - Code :: Blocks . Чтобы скачать Code :: Blocks, перейдите по этой ссылке. После того, как вы загрузили установочный файл Code :: Blocks по указанной ссылке, откройте его и следуйте инструкциям по установке.
  • После успешной установки Code :: Blocks перейдите в меню Файл -> Выберите Новый и создайте пустой файл .
  • Теперь напишите свою программу на C ++ в этот пустой файл и сохраните файл с расширением «.cpp».
  • После сохранения файла с расширением «.cpp» перейдите в меню Build и выберите опцию Build and Run .
• Установка Mac OS X : Если вы пользователь Mac, вам необходимо загрузить Xcode.Чтобы загрузить Xcode, вам необходимо посетить веб-сайт Apple или выполнить поиск в магазине приложений Apple. Вы можете перейти по ссылке developer.apple.com/technologies/tools/, чтобы загрузить Xcode. Здесь вы найдете все необходимые инструкции по установке.
  • После успешной установки Xcode откройте приложение Xcode.
  • Для создания нового проекта. Перейдите в меню File -> выберите New -> выберите Project. Это создаст для вас новый проект.
  • Теперь в следующем окне вам нужно выбрать шаблон для вашего проекта.Чтобы выбрать шаблон C ++, выберите опцию Application , которая находится в разделе OS X на левой боковой панели. Теперь выберите инструменты командной строки из доступных параметров и нажмите кнопку Далее .
  • В следующем окне укажите все необходимые данные, такие как «название организации», «название продукта» и т. Д. Но не забудьте выбрать язык C ++. После заполнения деталей нажмите кнопку «Далее», чтобы перейти к дальнейшим действиям.
  • Выберите место, где вы хотите сохранить свой проект.После этого выберите файл main.cpp из списка каталогов на левой боковой панели.
  • Теперь, открыв файл main.cpp, вы увидите заранее написанную программу на C ++ или предоставленный шаблон. Вы можете изменить эту программу в соответствии с вашими требованиями. Чтобы запустить вашу программу на C ++, вам нужно перейти в меню Продукт и выбрать опцию Выполнить из раскрывающегося списка.

Автор статьи Harsh Agarwal .Если вам нравится GeeksforGeeks, и вы хотели бы внести свой вклад, вы также можете написать статью с помощью provide.geeksforgeeks.org или отправить ее по электронной почте на [email protected]. Посмотрите, как ваша статья появляется на главной странице GeeksforGeeks, и помогите другим гикам.
Пожалуйста, напишите комментарий, если вы обнаружите что-то неправильное, или если вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсужденной выше.

Настройка среды разработки в Windows

• 21.07.2021
• Читать 3 минуты

В этой статье

Windows предлагает вам писать код таким, какой вы есть.Используйте любой язык кодирования или платформу, которые вы предпочитаете - будь то разработка с инструментами в Windows или с инструментами Linux в подсистеме Windows для Linux, это руководство поможет вам настроить и установить то, что вам нужно, чтобы начать кодирование, отладку и доступ к службам для размещения ваша работа в производство.

Пути развития

Начало работы с Python
Установите Python и настройте среду разработки в Windows или подсистеме Windows для Linux.

Начало работы с Android
Установите Android Studio или выберите кроссплатформенное решение, такое как Xamarin, React или Cordova, и настройте среду разработки в Windows.

Начало работы с рабочим столом Windows
Начните создавать настольные приложения для Windows с помощью Windows App SDK, UWP, Win32, WPF, Windows Forms или обновлять и развертывать существующие настольные приложения с MSIX и XAML Islands.

Начало работы с PowerShell
Начните работу с кроссплатформенной автоматизацией задач и управлением конфигурацией с помощью PowerShell, оболочки командной строки и языка сценариев.

Начало работы с Rust
Начните программировать на Rust, в том числе как настроить Rust для Windows, используя ящик windows .

Начало работы с Blazor
Начните работу с Blazor, платформой пользовательского интерфейса на стороне клиента в ASP.NET Core. Используйте HTML, CSS и C # (а не JavaScript) для создания компонентов пользовательского интерфейса и одностраничных приложений для Интернета.

VS Code
Легкий редактор исходного кода со встроенной поддержкой JavaScript, TypeScript, Node.js, богатая экосистема расширений (C ++, C #, Java, Python, PHP, Go) и среды выполнения (например,. NET и Unity).
Установить VS Code

Visual Studio
Интегрированная среда разработки, которую можно использовать для редактирования, отладки, сборки кода и публикации приложений, включая компиляторы, автозавершение кода intellisense и многие другие функции.
Установить Visual Studio

Azure
Полная облачная платформа для размещения существующих приложений и оптимизации новых разработок. Службы Azure объединяют все необходимое для разработки, тестирования, развертывания и управления вашими приложениями.
Настройка учетной записи Azure

.NET
Платформа разработки с открытым исходным кодом с инструментами и библиотеками для создания приложений любого типа, включая веб-приложения, мобильные устройства, настольные компьютеры, игры, Интернет вещей, облако и микросервисы.
Установить .NET

Запуск Windows и Linux

Подсистема Windows для Linux (WSL) позволяет разработчикам запускать операционную систему Linux одновременно с Windows. Оба используют один и тот же жесткий диск (и могут иметь доступ к файлам друг друга), буфер обмена, естественно, поддерживает копирование и вставку между ними, нет необходимости в двойной загрузке.WSL позволяет использовать BASH и обеспечивает среду, наиболее знакомую пользователям Mac.

Вы также можете использовать Терминал Windows для открытия всех ваших любимых инструментов командной строки в одном окне с несколькими вкладками или на нескольких панелях, будь то PowerShell, командная строка Windows, Ubuntu, Debian, Azure CLI, Oh-my-Zsh, Git Bash или все вышеперечисленное.

Дополнительные сведения см. В документации по терминалу Windows или в видеороликах по терминалу Windows на канале 9.

Переход с Mac на Windows

Ознакомьтесь с нашим руководством по переходу между средой разработки Mac и Windows (или подсистемой Windows для Linux).Это может помочь вам сопоставить разницу между:

Дополнительные ресурсы

Как настроить среду кодирования для программирования на C ++

Установка компилятора

Хотя вы можете пойти и потратить кучу денег на коммерческий компилятор C ++ с IDE, как изучающему язык, вам не придется этого делать. Доступно множество бесплатных вариантов.

Для многих уроков на сайте study.com по C или C ++ используется инструмент Dev-C ++ .Чтобы загрузить компилятор, посетите http://orwelldevcpp.blogspot.com/. Запустите загруженный файл и следуйте инструкциям на экране, чтобы установить приложение. Ярлык будет размещен на рабочем столе.

Dev C ++

После загрузки и запуска Dev C ++ создайте новый исходный файл C ++. Нажмите File -> New или щелкните значок бумаги в верхнем левом углу и выберите Source File, как показано на рисунке 1.

Затем вы можете написать исходный код.Поскольку мы новички, давайте просто будем простыми, как показано на рисунке 2!

Это хорошая идея - часто экономить. Для этого щелкните значок «Сохранить» или нажмите Ctrl + S на клавиатуре. Dev C ++ предложит вам сохранить. По умолчанию используется файл cpp или файл C ++, как показано на рисунке 3.

Скомпилируйте и запустите!

Раз уж мы работаем с компилятором, давайте скомпилируем программу! В Dev C ++ самым быстрым вариантом является нажатие клавиши F11 , которая одновременно скомпилирует и запустит программу.

Другой вариант - использовать значки в верхней части строки меню, как показано на рисунке 4.

После того, как вы нажмете F11 или нажмете кнопку «Скомпилировать и запустить», должно появиться сообщение, показанное на рисунке 5, указывающее, что у вас нет ошибок:

Кроме того, появится окно DOS (командная строка), как показано на рисунке 6.Поскольку у нас не было ввода или вывода, в этом окне не должно быть ничего особенного. Вы можете нажать любую кнопку, чтобы закрыть его.

Краткое содержание урока

Компьютер говорит только на машинном языке , состоящем из двоичного кода, на языке единиц и нулей или переключателях включения / выключения. Чтобы заставить компьютер выполнять нужные вам задачи, вам понадобится компилятор , который преобразует ваш исходный код в машинный язык.Компиляторы поставляются с интегрированной средой разработки IDE или , которая предоставляет графический интерфейс для ввода кода. Примеры компиляторов: Dev C ++ или Microsoft Visual Studio . Для ваших уроков мы будем использовать Dev C ++, так как это бесплатно. Он обеспечивает выделение кода и параметры для отладки, компиляции и запуска кода.

20 лучших языков программирования для детей

Какие языки программирования для детей самые лучшие? Мы составили тщательно подобранный список самых интересных, полезных и даже сложных языков программирования, которые могут понравиться вашим детям.

Какие языки программирования самые лучшие для детей? Мы составили тщательно подобранный список самых интересных, полезных и даже сложных языков программирования, которые могут понравиться вашим детям.

Выбор языка программирования, подходящего для вашего ребенка

Хотя мы можем дать некоторые общие рекомендации по возрастным группам для разных языков программирования, они все равно будут индивидуальными.

Некоторые маленькие дети могут просто обладать талантом к программированию и могут сразу погрузиться в такой сложный язык, как C ++.И наоборот, ребенок старшего возраста может привыкнуть к интерфейсу визуального программирования, который помогает им делать что-то интересное, например, создавать игровую среду, но у них может быть мало интереса или способности к письменным языкам программирования.

Вообще говоря, дети в возрасте 5-8 лет лучше справляются со средой визуального программирования. Начиная с 8 лет, некоторые дети могут продемонстрировать способность вникать в текст на каком-либо языке, но вы, вероятно, захотите начать их с чего-нибудь простого. По мере того как мы переходим к подросткам и возрасту от 13 лет и старше, можно изучать полные языки программирования, опять же, в зависимости от ребенка (и языка).

Инструменты визуального кодирования и манипулирование самим кодом программирования

Просто помните, что как только вы начнете программировать «вручную», то есть набираете операторы и редактируете сам код, вы должны уделять много внимания деталям. Одна неправильно поставленная точка с запятой может испортить всю программу.

Некоторых детей может раздражать сосредоточение внимания на таком уровне детализации. Вот почему многие «языки программирования» для детей представляют собой программы, предназначенные для создания простого интерфейса программирования поверх реального языка.В такой среде визуального программирования программное обеспечение берет инструкции ребенка и в конечном итоге записывает «настоящий» код под ними. Это часто делается, когда ребенок перетаскивает блоки «кода» с помощью мыши - при этом клавиатура на самом деле не нужна.

Какой язык программирования лучше всего подойдет вашему ребенку?

Еще одна вещь, которую следует учитывать при выборе языков программирования для детей, - это компилируемый или интерпретируемый язык.Изучение языка, требующего «компиляции» (например, C ++), может быть немного сложнее для новичка.

1. Скомпилированные языки программирования

Причина в том, что программа, использующая скомпилированный язык, должна быть «скомпилирована» перед запуском. Итак, вы должны написать свой код на C ++, а затем использовать другую программу, чтобы проанализировать этот код и упаковать его в работающую программу (исполняемый файл). Как только программа «скомпилирована», она готова к работе и не может быть отредактирована дальше.Проблема с компилируемыми языками программирования заключается в том, что вы должны получить код прямо перед запуском команды компиляции. Один неверный бит синтаксиса - и все задохнется. Вы должны вернуться к доске для рисования.

Тем не менее, не все компилируемые языки вредны для детей. BASIC (который мы рассмотрим ниже и который может быть как скомпилирован, так и интерпретирован) относительно прост в освоении, и от компиляции и выполнения завершенной программы на BASIC может быть большое чувство удовлетворения.

2.Интерпретируемые языки программирования

Интерпретируемые языки выполняются «на лету» - они «интерпретируются» на ходу. Многое из того, что питает всемирную паутину, работает на интерпретируемых языках, потому что компиляция каждого бита кода для запуска веб-страниц просто нереалистична или неосуществима. Perl, PHP и JavaScript - это рабочие лошадки веб-сайтов, которые являются интерпретируемыми языками программирования.

Чтобы еще больше запутать эту проблему, вы можете технически запускать интерпретаторы и компиляторы на многих языках, которые традиционно считались одним или другим.(Например, можно скомпилировать JavaScript, хотя это не было его историческим или обычным использованием.)

Многие также путают языки сценариев, такие как HTML и CSS, с языками «программирования». HTML - это язык разметки - он в основном определяет, как должна отображаться страница. Он не создает никаких интерактивных возможностей. Для этого он должен использовать такие языки программирования, как JavaScript. CSS похож и официально называется «языком таблиц стилей».

3. Объектно-ориентированное программирование vs.Процедурные языки

Объектно-ориентированное программирование будет предпочтительным типом программирования для вашего ребенка когда-нибудь, если он когда-нибудь захочет стать профессиональным программистом. Однако им может быть полезно сначала научиться программировать на процедурном языке «старой школы».

Простое отличие состоит в том, что процедурное программирование проходит через логическую последовательность операторов, часто с такими структурами, как «ЕСЛИ» и «ТОГДА» (ЕСЛИ это происходит, ТО сделайте это).

Объектно-ориентированное программирование основано на объектах, которые могут связываться с другими объектами программы и взаимодействовать с ними.Он менее линейный и более целостный. Поначалу может быть немного сложнее понять, но в конечном итоге легче делать многие сложные вещи.

BASIC - это процедурный язык. Java объектно-ориентирована.

20 типов языков программирования и инструментов, которые могут попробовать ваши дети

С лучшим пониманием типов интерфейсов и языков, с которыми может работать ваш ребенок, вот обзор лучших языков программирования для детей.

1. BASIC (Small Basic и Just BASIC)

В те дни, когда персональные компьютеры впервые набирали обороты в конце 1970-х - начале 1980-х годов, BASIC был там, где он был.BASIC был языком программирования, на котором все новые владельцы компьютеров пытались создавать короткие небольшие программы на своих компьютерах 8088 и Commodore 64.

Несмотря на популярность Visual Basic в 90-х, BASIC отошел на второй план как серьезный язык программирования. Тем не менее, это отличный язык для ваших детей младшего возраста, если они хотят освоить настоящий программный код.

Почему? Потому что это просто, а синтаксис звучит так: «ЕСЛИ… ТО… ИНАЧЕ»

Чтобы получить современную упрощенную версию BASIC, попробуйте Small Basic или Just BASIC от Microsoft.

2. Алиса

Идеально подходит для детей младшего возраста. Это блочная визуальная среда, разработанная Университетом Карнеги-Меллона.

3. Blockly

Blockly - это проект Google. Это способ визуального программирования с использованием взаимосвязанных блоков.

4. Царапина

Массачусетский технологический институт разработал Scratch, еще одну отличную визуальную среду для детей младшего возраста и всех, кто предпочитает работать визуально.

5. CoderZ

CoderZ - это не язык программирования, а оверлей Java, который позволяет детям создавать своих собственных виртуальных трехмерных роботов.По мере продвижения они могут узнать больше о базовом коде Java.

6. HTML и 7. CSS

Как упоминалось выше, языки веб-сайтов HTML и CSS технически не являются языками программирования, хотя иногда их так ошибочно называют. Однако изучение HTML и CSS может научить детей обращаться с текстовым синтаксисом и дает им основу для изучения реальных языков программирования, используемых для веб-сайтов, таких как JavaScript и PHP.

8.Perl

Perl сыграл важную роль в создании всемирной паутины. Всякий раз, когда вы отправляли форму через веб-сайт, она обычно писалась на Perl. В конечном итоге его вытеснили PHP и JavaScript, но это все еще очень полезный язык для веб-разработки.

Perl - это интерпретируемый язык, который по своей сути является процедурным, но имеет объектно-ориентированные возможности. Некоторый синтаксис может быть сложным. Он лучше всего подходит для старших или талантливых детей, которые могут повозиться с Linux.Perl поможет им в системном администрировании.

9. PHP

В идеале PHP следует изучать после HTML, поскольку большая часть того, что мы делаем сегодня с PHP, включает в себя подтягивание и отображение веб-страниц (с помощью HTML). PHP, безусловно, может делать и другие вещи, но он наиболее известен тем, что делает интерактивные веб-страницы. Это программный код популярных систем управления контентом веб-сайтов, таких как Drupal и WordPress.

PHP интерпретируется и должен быть легким в изучении для более зрелых детей, обладающих навыками программирования.

10. JavaScript

JavaScript не следует путать с Java - это разные языки. JavaScript - это легкий интерпретируемый объектно-ориентированный язык программирования, который сегодня используется на большинстве веб-сайтов. Как и HTML и PHP, если ваш ребенок хочет изучить веб-дизайн, он должен изучить JavaScript.

11. Ява

Одна из главных причин, по которой многие дети в конечном итоге изучают Java, заключается в том, что они хотят использовать Minecraft.Вы можете использовать графические интерфейсы и специальное программное обеспечение, например, для создания мода Minecraft, не понимая основного кода (Java).

Одним из таких примеров является MCreator - он создан даже не для детей, а для взрослых, которым просто нужна свобода творить, не вмешиваясь в код.

Однако в какой-то момент детям потребуется больше контроля. Затем они смогут изучить Java.

12. Ruby

Ruby, как и BASIC, имеет очень простой синтаксис и является хорошим введением в код для молодых программистов.Бесплатное руководство доступно в Интернете, чтобы попробовать.

Honorable Mentions

13. Kodu (создатель игры)
14. C ++ (расширенный компилируемый язык)
15. Twine (интерактивный художественный инструмент)
16. Arduino (платформа для создания прототипов)
17. Unreal Blueprints (система визуальных сценариев игрового процесса)
18. Python (объектно-ориентированный язык программирования)
19. Swift Playgrounds (конструктор приложений для iPad)
20. LEGO Mindstorms (программа для создания роботов)

Пусть ваши дети исследуют программирование

Вероятно, ваш ребенок может довольно быстро превзойти вас в технических знаниях.