Структурное программирование не приемлет использование оператора: Тестовые задания для 9 класса
Содержание
Тестовые задания для 9 класса
Тест по информатике
10 класс
1. Программное обеспечение компьютера – это:
А) вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах долговременной памяти компьютера;
В) комплекс программ, управляющий работой устройств компьютера;
С) комплекс программ для создания электронных документов.
2. Программное обеспечение компьютера делится на виды:
А) операционное и инструментальное
В) обучающие программы и прикладные программы
С) системное, прикладное, инструментальное
3. Операционная система – это:
А) набор основных и периферийных устройств компьютера
В) базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит
С) комплекс программ для обработки числовой информации
4. Антивирусные программы относятся к :
А) системам программирования
В)прикладному программному обеспечению
Системному программному обеспечению
5. В системное программное обеспечение входят:
А) операционные системы и утилиты
В) языки программирования
С) электронные таблицы
6. В прикладное программное обеспечение входят:
А) текстовые редакторы
В) оболочка операционной системы
С) совокупность всех программ, установленных на компьютере
7. Примером систем программирования являются:
А) текстовый процессор Microsoft Word
В) табличный процессор Microsoft Excel
C) QBASIC, PASCAL, Visual BASIC
8. Что не относится к видам программного обеспечения?
А) операционное
В) пакеты прикладных программ
С) инструментальное
9. Системы искусственного интеллекта являются:
А) прикладными программами
В) системными программами
С) инструментальными программами
10.Когда появились первые языки программирования?
А) в 40-х годах ХХ века
В) в 50-х годах ХХ века
С) в 60-х годах ХХ века
11. На какой технологии построения алгоритмов основано структурное программирование?
А) «Снизу-вверх»
В) «Сверху -вниз»
С) Последовательного выполнения.
12. Как называется метод программирования, в котором используются объекты?
А) модульный
В) объектно-ориентированный
С) визуальный
13. Какие виды программ не присущи структурному программированию?
А) процедуры
В) функции
С) методы
14. К какому типу языков относится язык Visual Basic?
А) визуального программирования
В) неструктурного программирования
С) структурного программирования
15. Какие из перечисленных языков подходят для программирования?
А) ассемблер
В) Java
C) все
16. Структурное программирование не приемлет использование оператора:
А) безусловного перехода
В) ветвления
С) цикла
17. Как добавить слайд в презентацию?
А) Главная → Создать слайд
В) Главная → Макет
С) Дизайн → Создать слайд
18. Цветовая схема включает:
А) Цвет фона, линий и текста, а также шесть других цветов, способствующих повышению удобочитаемости слайда
В) цвет фона
С) набор всех цветов, которые можно получить на данном компьютере
19. Разметка образца слайда позволяет
А) вставить заполнитель
В) выбрать тему
С) Вставить заполнитель, выбрать тему, выбрать стиль фона, установить ориентацию слайда
20. Изменить яркость рисунка
А) можно
В) нельзя
21. Для размещения текста на слайде выполните:
А) Рецензирование → Надпись
В) Вставка → Надпись
С) Вид → Надпись
22. Для фотографирования рабочего окна Windows используется клавиша:
А) NumLock
B) ScrollLock
C) PrtScr
23. Укажите вид программного обеспечения, к которому относятся настольные издательские системы:
А) системное
В) инструментальное
С) прикладное
24. Куда помещается часть данных, не уместившихся в оперативной памяти компьютера?
А) в файл подкачки
В) в постоянную подкачку
С) в винчестер
25. Что значит отформатировать диск?
А) Создать на нем файловую систему
В) подготовить диск к работе
С) разбить диск на разделы
26. Оператор While является оператором
А) цикла с постусловием
В) ввода информации
С) цикла с предусловием
27. Дайте верное определение переменной
А) переменная – это неизвестное, которое заменяет данные, которыми оперирует программа
В) переменная – это часть программы, в которой содержаться данные
С) переменная – это область памяти, в которой находятся данные, которыми оперирует программа
28. Чем является инструкция case?
А) оператором выбора
В) оператором множественного выбора
С) оператором цикла с постусловием
29. Как вставить звук в презентацию
А) Вставка → звук
В) Анимация → вставить звук
С) Главная → Вставить звук
30. Как вставить объект SmartArt в презентацию?
А) Дизайн → SmartArt
В) Вставка → SmartArt
С) Вставка → Объекты → SmartArt
Тест 10 класс
Ключ к тесту
1-А, 2 –С, 3-В, 4-С, 5-А. 6-А, 7-С, 8-А, 9-А, 10-А, 11-В, 12-В, 13-С, 14-А, 15-С, 16-А, 17-А, 18-А, 19-С, 20-А, 21-В, 22-С, 23-С, 24-А, 25-А, 26-С, 27-С, 28-В, 29-А, 30-В.
Урок 6. Интегрированная среда разработки приложений | Поурочные планы по нформатике 10 класс
Урок 6. Интегрированная среда разработки приложений
22.08.2015
6275
0
Цель урока:
• познакомить
с программой.
Учащиеся должны знатъ: назначение основных
окон, команд меню, структуру проекта.
Оценивание практической работы, работы в группах (оценки
получают положительные, что будет способствовать хорошему усвоению материала и
послужит стимулом к дальнейшей активной работе на уроках).
Учащиеся должны знатъ: назначение основных
окон, команд меню, структуру проекта.
Учащиеся должны уметь: выполнять
минимальную настройку среды; создавать, сохранять, запускать проект.
Ход урока
I
Организационный момент
II Постановка целей и задач урока
III Проверка домашнего
задания
IV Проверка знаний
Проводится по тесту после §5.
1.
Когда появились первые языки программирования? А. В 40-е годы XX века. В. В 50-е годы XX века. С.
В 60-е годы XX века. Д. В 70-е годы XX века.
2.
Укажите верный перечень
принципов
объектно-ориентированного
программи-рования.
А. Инкапсуляция,
наследование, полиморфизм. В. Наследование,
использование функций, полиморфизм. С.
Инкапсуляция, наследование, полиморфизм, структурность. Д. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм,
модульность.
3.
На какой технологии построения алгоритмов основано структурное
программирование? А. На технологии
«снизу — вверх». В. На технологии «сверху —
вниз». С. На технологии последовательного выполнения. Д. На технологии модульного построения.
4. Структурное программирование не приемлет
использование оператора:
А. Безусловного перехода
В. ВетвленияС.
Последовательного выполнения
Д. Цикла.
5.
В объектно-ориентированном программировании каждый объект по отношению к своему классу
является: А. Кодом. В. Экземпляром. С. Функцией. Д. Фрагментом.
6.
Языки программирования второго поколения характеризует: А. Система машинных команд конкретного
компьютера. В. Система обозначений для
абстрактного описания вычислений. С.
Система визуального проектирования пользовательских приложений, выполняющая
автоматическую генерацию соответствующих программ. Д. Система мнемоник для обозначения машинных
команд конкретного семейства
компьютеров. Ключи к тесту раздела «Проверь себя» после
§5:
1.В
| 2.А
| З.В
| 4.А
| 5.В
| 6. В
|
V Изучение нового материала
В свободной среде программирования реализуется ЯП Ргее Раsсаl.
В Ьагагаз используется технология визуального
программирования.
Этапы создания приложений: формирование окна программы —
написание программного
кода — отладка программы.
Характеристика окон ШЕ (объяснение сопровождается работой
учащихся за компьютером).
Создание, сохранение проектов (учащиеся создают свою
папку для проектов).
Запуск программы и окна сообщений.
VI Практическая работа
за компьютером
Выполнение задания направлено на знакомство с общими
свойствами компонентов,
закрепление навыка работы с проектом
УП Подведение итогов
— Что нового вы
узнали, чему научились?
Оценивание работы
на уроке.
УШ
Домашнее задание
Изучить содержание §6
учебника, контрольные вопросы и задания.
10 класс.Поурочные планы на 11 часов
Урок 1. Техника безопасности
• повторить правила техники безопасности;
• проверить знание правил техники безопасности.
Учащиеся должны знать: правила техники безопасности, комплекс упражнений для снятия напряжения с глаз.
Учащиеся должны уметь: соблюдать правила техники безопасности.
Ход урока
1 Организационный момент
2 Повторение правил техники безопасности
3 Актуализация
— Для безопасной и эффективной работы с персональным компьютером и другими электронными устройствами необходимо соблюдать определенные нормы и придерживаться правил. Поговорим еще раз об организации рабочего места, о правилах поведения в кабинете информатики, об оказании первой помощи пострадавшим от электрического тока. Объявляется тема урока.
IV Постановка целей и задач урока
— Сегодня мы познакомимся с правилами ТБ и научимся оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим при поражении электрическим током. Разучим упражнения по снятию зрительного напряжения и утомления.
V Усвоение новых знаний и способов действий
— Скажите, вы раньше когда-нибудь встречались с правилами техники безопасности?
— Приведите примеры таких правил. Учитель обобщает правила ТБ.
Работая за ПК, нужно делать периодически перерыв. Также необходимо уметь делать гимнастику на расслабление и для снятия напряжения с глаз.
— С ТБ вы ознакомлены и должны ее соблюдать. Распишитесь в журнале по технике безопасности. Вся техника в кабинете ВТ подключена к электричеству, и дома вы пользуетесь электробытовыми приборами.
— Скажите, как оказать помощь пострадавшему при поражении электрическим током?
— Назовите факторы, которые при работе с компьютером могут оказывать негативное влияние на здоровье человека.
— Какие факторы могут привести к выходу компьютера из строя?
— Как избежать этих воздействий или хотя бы свести их к минимуму?
• Воздействие воды.
• Воздействие пыли.
• Электромагнитные поля.
• Необходимость смотреть на источник света.
— Как видите, в кабинете много цветов, и не только кактусов, так как цветы имеют большое влияние на формирование микроклимата помещения, их зеленый цвет полезен для глаз и снимает раздражение.
— Для учащихся 9-11 классов непрерывное время работы согласно санитарным нормам может составлять не более 35 минут.
— Обязательно ли следует соотносить свое поведение с установленными в кабинете информатики запретами?
Урок 2. Информационная картина мира
Цель урока:
• сформировать представление об информационной картине мира.
Учащиеся должны знать: об информационной картине мира, примеры информационной деятельности человека, понятие «информация», свойства информации, приемы кодирования информации, модели объекта.
Учащиеся должны уметь: называть составляющие элементы информационной картины мира.
Ход урока
I Организационный момент
II Постановка целей и задач урока
III Актуализация знаний
Вопросы:
1. Как вы понимаете, что такое информационная картина мира?
2. Что относится к информационной деятельности человека?
IV Изучение нового материала
Информационная картина рассматривается в целостности на рис.1 в учебнике. В процессе объяснения возникает необходимость систематизации знаний учащихся по некоторым вопросам.
1. Свойства информации
Следует разобрать с учениками наиболее важные свойства информации. К ним относятся объективность, достоверность, полнота и пр. Далее учитель проводит с учениками обсуждение свойства «объективность». Можно построить объяснение на противопоставлении примеров «объективный — субъективный». Ученики должны понять, что объективной информацией называют ту, которая не зависит от чужого (или собственного) мнения или суждения.
Пример субъективной информации: «На улице холодно». Как ее преобразовать в объективную? (Указать точную температуру воздуха.)
Следующее свойство информации, которое ученикам надо изучить, — это достоверность. Обычно достоверность у детей ассоциируется с понятием правды. Нужно объяснить, что достоверная информация может быть не только объективной, но и субъективной. Для принятия правильного решения мы должны быть уверены в том, что информация достоверна. В каких случаях информация недостоверна? Здесь следует обратить внимание на то, что полная информация — это необязательно большой объем информации. Информация не должна быть избыточной. Полной информации должно быть достаточно для принятия решения. Проще всего дело обстоит с актуальностью
2. Как человек воспринимает информацию?
При помощи органов чувств. По способу восприятия информация делится на зри-тельную, слуховую, вкусовую, обонятельную и тактильную.
3. Какие виды информации обрабатываются компьютером?
Числовая, текстовая, графическая, звуковая и видеоинформация. Ученики знают, что все виды информации в компьютере представлены в двоичном коде. Это связано с тем, что вся структура компьютера построена на последовательности электрических сигналов. Есть сигнал — обозначается 1, нет сигнала — обозначается 0. Логическую последовательность, состоящую из нулей и единиц, называют машинным языком, или двоичным кодированием.
V Подведение итогов
VI Домашнее задание Изучить содержание §2 учебника, ответить на контрольные вопросы.
Урок 3. Информационные системы и ресурсы
Цель урока:
• познакомить с информационными системами и ресурсами России и государственной политикой и правовым регулированием в области информационных ресурсов в Карачаево-Черкесской республике;
• привить навыки применения образовательных информационных ресурсов.
Учащиеся должны знать: понятие «информационная система»; приводить примеры информационных систем и ресурсов России; законодательство РФ в области информатизации и информационных ресурсов; приемы пользования образовательными информационными ресурсами; что относится к образовательным информационным ресурсам.
Учащиеся должны уметь: определять информационную систему; классифицировать информационные системы; пользоваться информационными системами и ресурсами; соблюдать нормы законодательства РФ и этические нормы при работе с информационными ресурсами.
Ход урока
I Организационный момент
II Постановка целей и задач урока
III Проверка знаний
Проводится по вопросам к §2.
IV Актуализация знаний
1. Как вы понимаете, что такое информационная система, что такое поисковая система?
2. Какие законы РФ, обеспечивающие правовое регулирование по работе с информацией, вы знаете?
3. Какие сайты в Интернете вы обычно используете для получения информации в обычной жизни, для образования, для выполнения домашних заданий, для общения с друзьями?
V Изучение нового материала.
1. Информационные системы определяются на примерах информационных систем, используемых в России, например, система продажи железнодорожных билетов. Объясняется классификация информационных систем, вводится понятие «информационно-поисковая система».
2. Важной частью урока является изучение законодательства РФ в области использования информационных ресурсов.
Учителю необходимо подготовить тексты Закона РФ об информатизации, Ученики делятся на группы, каждая группа изучает законы, делает выводы о правовом регулировании по работе с информацией в РФ, обсуждаются вопросы этических норм по работе с информацией в сети Интернет, вопросы плагиата.
3. Учитель дает критерии, по которым определяется образовательный информационный ресурс. В сети Интернет ученики знакомятся с сайтами, которые являются рубрикаторами образовательных ресурсов.
VI Практикум
Ученики делятся на четыре группы, каждая из которых должна подготовить информационный материал по одному из вопросов, предложенных в практической работе. Каждая группа выполняет работу, затем представляет свой материал. Проводится оценивание работы.
VII Подведение итогов
Домашнее задание:
Изучить содержание §3 учебника.
Урок 4. История развития языков программирования
Цель урока:
• познакомить с поколениями языков программирования;
• систематизировать знания учащихся о языках программирования, проследить эволюцию ЯП в связи с развитием техники;
• формировать навыки работы в группе и монологическую речь учащихся.
Учащиеся должны знать: этапы развития языков программирования.
Учащиеся должны уметь: различать языки программирования разных поколений.
Ход урока
I Организационный момент
II Постановка целей и задач урока
III Проверка домашнего задания
Опрос учащихся по контрольным вопросам, предложенным после §3.
IV Изучение нового материала
Предлагаемый материал не представляет особой сложности для учащихся, поэтому
можно предложить самостоятельную исследовательскую работу с материалом учебника, интернет-ресурсами.
Понятие «транслятор» и виды трансляторов учащимся знакомы из курса информатики для 9 класса. В настоящем учебнике определения приведены для организации повторения.
После краткого ознакомления учащихся с материалом учебника, класс делится на 5 групп в соответствии с количеством поколений языков программирования.
Каждая группа более подробно готовит материал по одному из поколений и готовит
его защиту в любой форме: в виде презентации, текстового документа, плаката, оформленного вручную и т.д.
Затем заслушиваются представители каждой группы, все участвуют в обсуждении.
Постановка проблемы.
• Как вы думаете, каковы на сегодняшний день тенденции развития ПО? Результаты обсуждения вывести на доску, сделать выводы.
V Практическая работа за компьютером. Выполнение заданий из учебника.
VI Подведение итогов
Оценивание практической работы, работы в группах (оценки получают положительные, что будет способствовать хорошему усвоению материала и послужит стимулом к дальнейшей активной работе на уроках).
VII Домашнее задание
Изучить содержание §4, контрольные вопросы и задания.
Урок 5. Методы и технологии программирования
Цель урока:
• продолжить знакомство учащихся с методами программирования;
• обобщить и провести классификацию известных методов программирования.
Учащиеся должны знать: принципы, на которых основываются структурное, модульное, объектно-ориентированное, функциональное, логическое и визуальное программирования; принцип «облачных технологий».
Учащиеся должны уметь: приводить примеры классов, экземпляров класса, наследования; описывать возможности облачных технологий, которые они используют; формулировать возможные проблемы при их использовании, перспективы развития.
Ход урока
I Организационный момент
II Постановка целей и задач урока
III Проверка домашнего задания
Опрос по контрольным вопросам после §4, презентация результатов выполнения задания 2 практической работы к §4.
IV Изучение нового материала
Материал достаточно сложный для восприятия, с большим количеством новых понятий и определений для усвоения. Задача учителя — выяснить вместе с учащимися (в сопровождении презентации) отличие одного метода программирования от другого. Обратить внимание, что во многих современных языках программирования реализуются несколько методов.
V Практическая работа за компьютером
Выполнить задания 1 и 2
VI Подведение итогов
1. О каких методах программирования вы сегодня узнали? ‘
2. Какие вопросы остались?
VII Домашнее задание
Ответить на вопросы теста из раздела «Проверь себя» §5, выполнить задание 2 практической работы за компьютером.
Урок 11
Интегрированная среда разработки приложений
Цель урока:
• познакомить с программой.
Учащиеся должны знать: назначение основных окон, команд меню, структуру проекта.
Оценивание практической работы, работы в группах (оценки получают положительные, что будет способствовать хорошему усвоению материала и послужит стимулом к дальнейшей активной работе на уроках).
Учащиеся должны знать: назначение основных окон, команд меню, структуру проекта.
Учащиеся должны уметь: выполнять минимальную настройку среды; создавать, сохранять, запускать проект.
Ход урока
I Организационный момент
II Постановка целей и задач урока
III Проверка домашнего задания
IV Проверка знаний
Проводится по тесту после §5.
1. Когда появились первые языки программирования? А. В 40-е годы XX века. В. В 50-е годы XX века. С. В 60-е годы XX века. Д. В 70-е годы XX века.
2. Укажите верный перечень принципов объектно-ориентированного программирования.
А. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм. В. Наследование, использование функций, полиморфизм. С. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм, структурность. Д. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм, модульность.
3. На какой технологии построения алгоритмов основано структурное программирование? А. На технологии «снизу — вверх». В. На технологии «сверху — вниз». С. На технологии последовательного выполнения. Д. На технологии модульного построения.
4. Структурное программирование не приемлет использование оператора:
А. Безусловного перехода
В. ВетвленияС. Последовательного выполнения
Д. Цикла.
Ключи к тесту раздела «Проверь себя» после §5:
1.В
| 2.А
| З.В
| 4.А
| 5.В
| 6. В
|
V Изучение нового материала
В свободной среде программирования реализуется ЯП Ргее Раsсаl.
Этапы создания приложений: формирование окна программы — написание программного кода — отладка программы.
Характеристика окон ШЕ (объяснение сопровождается работой учащихся за компьютером).
Создание, сохранение проектов (учащиеся создают свою папку для проектов).
Запуск программы и окна сообщений.
VI Практическая работа за компьютером
Выполнение задания направлено на знакомство с общими свойствами компонентов,
закрепление навыка работы с проектом
УП Подведение итогов
— Что нового вы узнали, чему научились?
Оценивание работы на уроке.
УШ Домашнее задание
Изучить содержание §6 учебника, контрольные вопросы и задания.
Поурочные планы по информатике 10 класс структурное программирование :: radebebapc
УМК для старшей школы:класс. Задачи и решения. Карасёв П. Н. Информатика программирование. Класс. Поурочные. Алгоритмы, структуры алгоритмов, структурное программирование. О. Л. Универсальные поурочные разработки по информатике класс. Поурочное планирование по информатике. Класс. Учебник Полякова. Тема. Алгоритмы, структуры алгоритмов, структурное программирование. Поурочные планы на по информатике для 11 го класса. Урок 9 . Их. Рабочая программа. Учебного предмета. Информатика и ИКТ. Класс. Книги и учебники по программированию. Тематический план курса Информатика класс. Поурочные планы.
От изученного в 9 классе. Построение моделей средствами структурного программирования. Соколова О. Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. Класс. Поурочные планы на по информатике длякласса.34 часа. Среда. Информатика класс: учебники, итоговые тесты, поурочные планы, практика, практикум. Паскаль — язык структурного программирования 9. Углубленный уровень. Программирование как формальный способ записи алгоритмов. Алфавит. Урок 28: Структурная схема системного блока. З истории развития программирования и тенденций развития. Составить в тетради краткий конспект.
Скачать книгу Информатика,класс, Поурочные планы по учебникам. Изучение,,. Поурочные планы. Поурочные разработки по информатике, класс,. В ВУЗах традиционно структурное программирование, которое также изучается в среде. Одним из. Н. Д. Угринович. УМК, тематическое и поурочное планирование по курсу ин . Презентация на тему: СТРУКТУРНОЕ, МОДУЛЬНОЕ, ОБЪЕКТНО ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ, ОБЛАЧНЫЕ. Программирование. Т.,Криворучко В. А.,Ногайбаланова С. ЖИнформатика . Календарный план для класса русской школы на учебный год. Структурное программирование не приемлет использование оператора. Обучение программированию отталкивается.
По информатике длякласса. Пионером структурного программирования был Э. Дейкстра,. Обучение пользованию Интернет. Поурочные планы класс. Полезные сайты, ссылки, утилиты, программы. Поурочные планы на по информатике для 7 го класса.34 часа. Составлены. Управление классом. Написать автору. УРОК 5. Класс: Дата проведения: Тема урока: Структурное, модульное, объектно ориентированное программирование, облачные технологии. Курс. Пионером структурного программирования был Э. Дейкстра,. Практическая. Тематическое поурочное планирование курса информатики 6. Информатика. Системапредназначена для обучения программированию. Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате и читать:.
Вместе с Поурочные планы по информатике 10 класс структурное программирование часто ищут
Читайте также:
Расказ на английском про подругу 7 класс
Решить задачу номер 681 страница 104 учебник виленкин 5класс
Урок по биологии фгос в 5 классе линия жизни
Читать «Программирование на языке Ruby» — Фултон Хэл (?) — Страница 1
Программирование на языке Ruby.
Идеология языка, теория и практика применения
Предисловие
Предисловие ко второму изданию
В древнем Китае люди, в особенности философы, полагали, что под внешней оболочкой мира и любого существа скрыто нечто, чего нельзя ни объяснить, ни описать словами. Это нечто китайцы называли Дао, а японцы — До. На русский язык это слово можно перевести как Путь. Слово «до» входит в такие названия, как дзюдо, кендо, карате-до и айкидо. Это не просто боевые искусства, а целая философия и взгляд на жизнь.
Так и в языке программирования Ruby есть свои философия и способ мышления. Этот язык заставляет думать по-новому. Он помогает программистам получать удовольствие от своей работы. И не потому, что Ruby был создан в Японии, а потому, что программирование стало важной частью существования — по крайней мере, для некоторых людей, жизнь которых Ruby призван улучшить.
Как всегда, описать, что такое Дао, трудно. Я чувствую это, но не могу подыскать нужных слов даже на японском, моем родном языке. А вот один смельчак по имени Хэл Фултон попытался, и его первая попытка (первое издание этой книги) оказалась довольно удачной. Попытка номер два увенчалась еще лучшим результатом, чему немало способствовала помощь многих людей из сообщества пользователей Ruby. По мере того как Ruby набирает популярность (отчасти благодаря продукту Ruby on Rails), все важнее становится овладение секретами мастерства производительного программирования на этом языке. Надеюсь, что книга, которую вы держите в руках, поможет вам в решении этой задачи.
Удачной работы!
Юкихиро «Мац» Мацумото
Август 2006 года, Япония
Предисловие к первому изданию
Вскоре после того как я впервые познакомился с компьютерами в начале 1980-х годов, меня заинтересовали языки программирования. С тех пор я буквально помешался на этой теме. Думаю, причина такого интереса в том, что языки программирования — это способ выражения мыслей. Они по сути своей предназначены для человека.
Но вопреки этому факту языки программирования почему-то всегда оказывались в большей степени машинно-ориентированными. Многие из них спроектированы с учетом удобства для компьютеров.
По мере того как компьютеры становятся мощнее и дешевле, ситуация постепенно меняется. Возьмем, к примеру, структурное программирование. Машине все равно, насколько хорошо структурирована программа: она просто исполняет ее команда за командой. Идеи структурного программирования обращены к людям, а не к машинам. То же относится и к объектно-ориентированному программированию.
Пришло время проектировать языки, удобные для людей!
В 1993 году я разговаривал со своим коллегой о сценарных языках, их выразительности и перспективах. Я считал, что программирование пойдет именно по этому пути и будет ориентироваться на человека. Но меня не вполне устраивали существующие языки, такие как Perl и Python. Я хотел видеть язык более мощный, чем Perl, и более объектно-ориентированный, чем Python. Найти идеальный вариант мне не удалось, поэтому остался один выход: изобрести свой собственный.
Ruby — не самый простой язык, но ведь и человеческая душа не проста. Ей равно нравятся простота и сложность. Она не приемлет ни слишком примитивных, ни чересчур заумных вещей. Она ищет равновесия.
Поэтому при проектировании ориентированного на человека языка — Ruby — я следовал принципу наименьшего удивления. Иными словами, работа шла под девизом: хорошо то, что не кажется мне странным. Вот почему я чувствую себя в своей родной стихии и испытываю радость, когда программирую на Ruby. А с момента выхода в свет первой версии в 1995 году многие программисты во всем мире разделили со мной эту радость.
Как всегда, хочу выразить величайшую благодарность всем членам сообщества, сложившегося вокруг Ruby. Они — причина его успеха.
Также я благодарен автору этой книги, Хэлу Фултону, за то, что он показал другим Путь Ruby. В книге объясняется философия, стоящая за языком Ruby. Это квинтэссенция моих мыслей и ощущений членов сообщества. Интересно, как Хэлу удалось прочитать мои мысли и раскрыть секрет Пути Ruby!.. Я никогда не встречался с ним лично, надеюсь, что скоро это все-таки произойдет.
В заключение хочу выразить надежду, что эта книга и сам язык Ruby помогут вам получить удовольствие и радость от программирования.
Юкихиро «Мац» Мацумото
Сентябрь 2001, Япония
Благодарности
Благодарности за второе издание
Здравый смысл подсказывает, что второе издание требует в два раза меньше работы, чем первое. Но здравый смысл ошибается.
Хотя значительная часть текста книги перекочевала прямиком из первого издания, даже эту часть пришлось сильно править. К каждому предложению приходилось ставить вопрос: «Сохранилось ли в 2006 году то, что было верно в 2001-м?» И это только начало!
Короче говоря, я потратил много сотен часов на подготовку второго издания — примерно столько же, сколько ушло на первое. И тем не менее я «всего лишь автор».
Книга появляется на свет в результате усилий многих людей. Если говорить об издательстве, то я благодарен Дебре Вильямс Коули (Debra Williams Cauley), Соньлин Киу (Songlin Qiu) и Менди Фрэнк (Mandie Frank) за тяжелый труд и бесконечное терпение. Спасибо Джениль Бриз (Geneil Breeze) за неутомимое вычитывание и выпалывание сорняков из моего английского. Есть много других сотрудников, которых я не могу назвать, поскольку их работа проходила за кулисами и я никогда с ними не встречался.
За техническое редактирование отвечали главным образом Шашанк Дейт (Shashank Date) и Фрэнсис Хван (Francis Hwang). Они прекрасно справились со своей задачей — если остались какие-то ошибки, это всецело моя вина.
Большое спасибо людям, которые предлагали объяснения, писали код примеров и отвечали мне на многочисленные вопросы. Это сам Мац (Юкихиро Мацумото), Дейв Томас (Dave Thomas), Кристиан Нойкирхен (Christian Neukirchen), Чед Фаулер (Chad Fowler), Дэниэл Бергер (Daniel Berger), Армин Рерль (Armin Roehrl), Стефан Шмидль (Stefan Schmiedl), Джим Вайрих (Jim Weirich), Райан Дэвис (Ryan Davis), Дженни У. (Jenny W.), Джим Фриз (Jim Freeze), Лайл Джонсон (Lyle Johnson), Мартин Де Мелло (Martin DeMello), Март Лоуренс (Mart Lawrence), Рон Джеффрис (Ron Jeffries), Тим Хантер (Tim Hunter), Чет Хендриксон (Chet Hendrickson), Натаниэль Талбот (Nathaniel Talbott) и Бил Клеб (Bil Kleb).
Особая благодарность активным помощникам. Эндрю Джонсон (Andrew Johnson) здорово обогатил мои знания о регулярных выражениях. Пол Бэтли (Paul Battley) предоставил обширный материал для главы об интернационализации. Macao Муто (Masao Mutoh) помог в написании той же главы, а также снабдил меня материалами по GTK. Остин Зиглер (Austin Ziegler) научил меня секретам подготовки PDF-файлов. Калеб Теннис (Kaleb Tennis) дал материал по Qt. Эрик Ходел (Eric Hodel) помог в описании продуктов Rinda и Ring, а Джеймс Бритт (James Britt) внес большой вклад в главу о разработке приложений для Web.
И еще раз выражаю искреннюю благодарность и восхищение Мацу
—
не только за помощь, но и прежде всего — за создание Ruby. Domo arigato gozaimasu[1]!
Еще раз хочу поблагодарить своих родителей. Они постоянно подбадривали меня и с нетерпением ждали выхода книги… Я еще сделаю из них программистов!
И опять — спасибо всем членам сообщества пользователей Ruby за неутомимую энергию и дух коллективизма. Особенно я благодарен читателям этой книги (обоих изданий). Я надеюсь, что вы найдете ее информативной, полезной и, быть может, даже увлекательной.
Информатика. Объектно-ориентированное программирование. Марченко Антон Александрович Абрамский Михаил Михайлович г.
Языки программирования
2 Языки программирования (наименование дисциплины (учебного курса)) 1. Цель, задачи и аннотация дисциплины (учебного курса) Цель введение в проблематику языков программирования. Задачи: 1) ознакомление
Подробнее
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Тольяттинский политехнический колледж (ФГОУ СПО ТПК) СОГЛАСОВАНО Протокол
Подробнее
АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДЧЕНКО Г.И., КАФЕДРА СП ЮУРГУ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО РАДЧЕНКО Г.И., КАФЕДРА СП ЮУРГУ 2 ЧТО ТАКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО? Проектирование ПО это осознанный выбор решений
Подробнее
Управление документооборотом.
Управление документооборотом. Корпорация Documentum является производителем одноименной платформы для управления неструктурированной информацией, составляющей основной объем информационных ресурсов предприятия
Подробнее
программирование на языке Java
Объектноориентированное программирование на языке Java Часть 2. Введение в объекты Yevhen Berkunskyi, NUoS [email protected] http://www.berkut.mk.ua Развитие абстракции Язык Ассемблер является
Подробнее
Пояснительная записка
Программа составлена в соответствии с Пояснительная записка Федеральным законом от 29 декабря 2012 года 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»; Конвенция ООН о правах ребенка Программа дополнительного
Подробнее
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ( Н И У «Б е л Г У» ) ФАКУЛЬТЕТ
Подробнее
Информатика. Под ред. Хубаева Г.Н.
Информатика. Под ред. Хубаева Г.Н. 3-е изд., перераб. и доп. — Ростов н/д: МарТ; Феникс, 2010. 288 с. Учебное пособие разработано для студентов экономических и иных вузов, обучающихся по экономическим
Подробнее
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА на учебный год
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА на учебный год Новикова Максима Юрьевича учителя информатики творческое объединение «КомпАс» «Программирование на языке Pascal» (для учащихся 8-10 классов) ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1. Цели
Подробнее
Содержание. 00_content.indd :05:07
Введение 13 Структура книги 14 Все это хорошо, но о чем же книга? 15 Для кого предназначена книга 15 Предположения 15 Возможно, эта книга не для вас 15 Загрузки: примеры кода 16 Благодарности 16 Ошибки,
Подробнее
ПРЕДИСЛОВИЕ… 3 ВВЕДЕНИЕ… 4
ПРЕДИСЛОВИЕ… 3 ВВЕДЕНИЕ…… 4 РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ 8 1.1. Алгоритм… 8 1.2. Основные этапы решения задач на Э В М… 8 1.2.1. Тестирование программ… 13 1.2.2. Отладка
Подробнее
Б А К А Л А В Р И А Т
НАПРАВЛЕНИЕ «МАТЕМАТИКА» 1. История 2. Иностранный язык (английский) (Основы информатики) 4. Математический анализ 5. Алгебра 6. Аналитическая геометрия 7. Дискретная математика и математическая логика
Подробнее
Проектирование и разработка тестов
Верификация ПО Проектирование и разработка тестов К.А.Кулаков Петрозаводск 2017 Характеристики хорошего теста Цель тестирования выявление ошибок Ошибка отклонение от эталона Варианты эталонов: неформальное
Подробнее
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ
Подробнее
конвертер математических заданий»
Групповой проект: «Файловый конвертер математических заданий» Авторы проекта: студенты группы 22305 Алфимова Мария (менеджер) Дубинкина Ольга (секретарь) Антонен Анастасия Бойцова Екатерина Прохорова Татьяна
Подробнее
Б1.Б.16 ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Б1.Б.16 ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Цели дисциплины: получение будущим специалистов знаний и навыков в сфере современных технологий разработки программного обеспечения на основе принципов прикладного и системного
Подробнее
«Web-программирование (РНР, MySQL)» 2
«Web-программирование (РНР, MySQL)» 2 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММЫ Данная дополнительная профессиональная программа разработана в соответствии с ФГОС по специальности 230115 «Программирование в компьютерных
Подробнее
Основы программирования
1 . 2 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Основы программирования 2012 г. 3 4 . СОДЕРЖАНИЕ стр. 1 ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ… 2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ…..7 3 УСЛОВИЯ
Подробнее
Система управления базами данных Access
Система управления базами данных Access Выполнила Чибинова Назлыгуль Ниязовна, студентка факультета иностранных языков Елабужского Института Казанского (Привожского) федерального университета. Научный
Подробнее
Введение в язык программирования Basic
Введение в язык программирования Basic Введение в программирование Составила Григорьева Светлана Сергеевна учитель информатики Этапы создания программы Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру,
Подробнее
АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ по дисциплине
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Подробнее
Разница между структурным и неструктурированным языком программирования — Разница Между
Разница Между 2021
Ключевая разница: Основное различие между структурированным и неструктурированным языком программирования состоит в том, что структурированный язык программирования позволяет программисту кодировать п
Содержание:
Ключевая разница: Основное различие между структурированным и неструктурированным языком программирования состоит в том, что структурированный язык программирования позволяет программисту кодировать программу, разбивая всю программу на более мелкие блоки или модули. На неструктурированном языке программирования программа должна быть написана как один непрерывный, то есть непрерывный или непрерывный блок.
Когда дело доходит до программирования, существует два основных типа: структурированное и неструктурированное программирование. У каждого свои языки. Неструктурированное программирование является исторически самым ранним типом программирования, способным создавать алгоритмы, полные по Тьюрингу. Поскольку он был самым ранним, у него был свой набор преимуществ и недостатков. В конце концов, неструктурированное программирование трансформировалось и превратилось в структурированное программирование, которое стало проще в использовании. Структурное программирование в конечном итоге превратилось в процедурное программирование, а затем в объектно-ориентированное программирование. Опять же, все со своим набором достоинств и недостатков.
Что касается программирования, основное различие между структурированным и неструктурированным языком программирования состоит в том, что структурированный язык программирования позволяет программисту кодировать программу, разбивая всю программу на более мелкие блоки или модули. Это облегчает кодирование, так как программист может одновременно работать с одним сегментом кода. Это также позволяет программисту проверить модуль индивидуально, прежде чем объединять его с программой. Следовательно, становится легче модифицировать и отлаживать, так как программист может проверять и модифицировать один модуль, оставляя остальную часть программы без изменений.
Однако на неструктурированном языке программирования программа должна быть написана как один непрерывный, то есть непрерывный или непрерывный блок. Это немного усложняет задачу, поскольку вся программа рассматривается как единое целое.Кроме того, становится все труднее модифицировать и отлаживать, например, если в программе есть ошибка, которая всегда есть, программист много проверяет код всей программы, а не один модуль.
Кроме того, неструктурированные языки программирования допускают только базовые типы данных, такие как числа, строки и массивы (пронумерованные наборы переменных одного типа), что не имеет место в случае структурированных языков программирования. Однако неструктурированные языки программирования часто рекламируются за предоставление программистам свободы программировать так, как они хотят. Языки структурированного программирования часто широко используют подпрограммы, блочные структуры и циклы for и while, в отличие от использования простых тестов и переходов, таких как оператор GOTO, которые могут привести к «спагетти-коду», что делают неструктурированные языки программирования. Тем не менее, спагетти-код очень трудно отслеживать и поддерживать, поэтому многие люди не предпочитают использовать неструктурированные языки программирования.
Сравнение между языком структурированного и неструктурированного программирования:
Язык структурированного программирования | Неструктурированный язык программирования | |
Также известен как | Модульное программирование | Неструктурированное программирование |
Подмножество | Процедурное программирование | Никто. Это самая ранняя парадигма программирования. |
Цель | Для обеспечения логической структуры написанной программы, чтобы сделать ее более эффективной и легкой для понимания и изменения. | Просто чтобы закодировать. |
программирование | Делит программу на более мелкие блоки или модули. | Вся программа должна быть закодирована в одном непрерывном блоке. |
Предшественник | Объектно-ориентированное программирование (ООП) | Структурное программирование, в частности, процедурное программирование, а затем объектно-ориентированное программирование. |
Код | Производит читаемый код | Создание трудно читаемого («спагетти») кода |
Для проектов | Обычно считается хорошим подходом для создания крупных проектов | Иногда считается плохим подходом для создания крупных проектов |
свобода | Имеет некоторые ограничения | Дает свободу программистам программировать так, как они хотят |
Разрешенные типы данных | Структурированные языки допускают различные типы данных. | Неструктурированные языки допускают только базовые типы данных, такие как числа, строки и массивы (пронумерованные наборы переменных одного типа). |
Изменить и отладить | Легко изменить и отладить | Очень сложно модифицировать и отлаживать |
Языки | C, C +, C ++, C #, Java, PERL, Ruby, PHP, ALGOL, Pascal, PL / I и Ada | ранние версии BASIC (такие как MSX BASIC и GW-BASIC), JOSS, FOCAL, MUMPS, TELCOMP, COBOL, машинный код, системы ранних ассемблеров (без процедурных метаоператоров), отладчики ассемблера и некоторые языки сценариев, такие как MS-DOS язык командного файла. |
Структурированное программирование — основы программирования
Кеннет Лерой Басби и Дэйв Брауншвейг
Обзор
Структурированное программирование — это парадигма программирования, направленная на улучшение ясности, качества и времени разработки компьютерной программы путем широкого использования структур структурированного потока управления выбора (если / то / еще) и повторения (пока и для) , блочные структуры и подпрограммы в отличие от использования простых тестов и переходов, таких как оператор go to, который может привести к « спагетти-код », который потенциально трудно отслеживать и поддерживать.
Обсуждение
Одна из наиболее важных концепций программирования — это возможность управлять программой таким образом, чтобы выполнялись разные строки кода или чтобы некоторые строки кода выполнялись много раз. Механизмы, которые позволяют нам контролировать поток выполнения, называются управляющими структурами . Блок-схема — это метод документирования (построения диаграмм) потока (или путей), который программа будет выполнять. Существует три основных категории управляющих структур:
- Последовательность — Очень скучно.Просто выполните одну инструкцию, затем следующую и следующую. Просто выполняйте их в определенной последовательности или в указанном порядке. Большинство строк кода таковы.
- Выбор — здесь вы выбираете или выбираете между двумя или более потоками. Выбор определяется заданием какого-то вопроса. Ответ определяет путь (или какие строки кода) будет выполняться.
- Итерация — также известная как повторение, она позволяет выполнять (или повторять) несколько раз некоторый код (от одной до нескольких строк).Код может вообще не выполняться (повторять ноль раз), выполняться фиксированное количество раз или выполняться бесконечно, пока не будет выполнено какое-либо условие. Также известен как цикл, потому что блок-схема показывает, как поток возвращается, чтобы повторить задачу.
Четвертая категория описывает неструктурированный код.
- Ветвление — неконтролируемая структура, которая позволяет потоку выполнения переходить к другой части программы. Эта категория редко используется в модульном структурированном программировании.
Все языки программирования высокого уровня имеют управляющие структуры. Во всех языках есть первые три категории управляющих структур (последовательность, выбор и итерация). Большинство из них имеют структуру if then else (которая относится к категории выбора) и структуру while (которая принадлежит категории итераций). После этих двух базовых структур обычно идут языковые вариации.
Концепция структурированного программирования началась в конце 1960-х годов со статьи Эдсгера Дейкстры.Он предложил метод «перейти к меньшему» для планирования логики программирования, который устранил необходимость в категории ветвления управляющих структур. Тема обсуждалась около 20 лет. Но в конечном итоге — «К концу 20 века почти все компьютерные ученые были убеждены, что полезно изучать и применять концепции структурного программирования».
Ключевые термины
- ответвление
- Неконтролируемая структура, которая позволяет потоку выполнения переходить к другой части программы.
- управляющие структуры
- Механизмы, которые позволяют нам контролировать поток выполнения в программе.
- итерация
- Управляющая структура, позволяющая выполнять несколько строк кода несколько раз.
- выбор
- Управляющая структура, в которой программа выбирает одну из двух или более опций.
- последовательность
- Управляющая структура, в которой программа выполняет элементы в указанном порядке.
- код спагетти
- Уничижительная фраза для неструктурированного и сложного в обслуживании исходного кода.
- структурное программирование
- Метод планирования программ, исключающий категорию ветвления управляющих структур.
Список литературы
Подход к структурированному программированию с преимуществами и недостатками
Подход к структурированному программированию , как следует из этого слова, можно определить как подход к программированию, при котором программа создается как единая структура.Это означает, что код будет выполнять инструкцию по инструкции одну за другой. Он не поддерживает возможность перехода от одной инструкции к другой с помощью любого оператора, такого как GOTO и т. Д. Следовательно, инструкции в этом подходе будут выполняться последовательно и структурированно. Языки, поддерживающие подход структурированного программирования:
Сделайте шаг вперед по сравнению с этими программами «Hello World». Научитесь реализовывать структуры данных, такие как Heap, Stacks, Linked List и многие другие! Ознакомьтесь с нашим курсом Data Structures in C , чтобы начать обучение сегодня.
Напротив, в языках ассемблера, таких как микропроцессор 8085 и т. Д., Операторы не выполняются структурированным образом. Он позволяет использовать такие операторы перехода, как GOTO. Таким образом, поток программы может быть случайным.
Структурированная программа в основном состоит из трех типов элементов:
- Операторы выбора
- Операторы последовательности
- Операторы итераций
Структурированная программа состоит из хорошо структурированных и разделенных модулей.Но вход и выход в структурированной программе — разовое событие. Это означает, что в программе используются однократные и однократные элементы. Поэтому структурированная программа — это хорошо поддерживаемая, аккуратная и чистая программа. Это причина, по которой подход структурированного программирования хорошо принят в мире программирования.
Преимущества подхода структурированного программирования:
- Легче читать и понимать
- Удобно для пользователя
- Легче обслуживать
- В основном на основе проблем, а не на машинах
- Разработка проще, поскольку она требует меньше усилий и времени
- Легче отлаживать
- В основном машинно-независимые.
Недостатки подхода структурированного программирования:
- Поскольку он не зависит от машины, требуется время для преобразования в машинный код.
- Преобразованный машинный код отличается от кода ассемблера.
- Программа зависит от изменчивых факторов, таких как типы данных. Поэтому его необходимо обновлять по мере необходимости.
- Обычно разработка этого подхода занимает больше времени, так как он зависит от языка. В то время как в случае языка ассемблера разработка занимает меньше времени, поскольку она фиксирована для машины.
Структурированное программирование — обзор
В целом эволюцию можно разделить на пять принципов: линейное процедурное программирование, структурированное процедурное программирование, программирование, управляемое событиями, объектно-ориентированное программирование и компонентные архитектуры. Сами языки программирования могут следовать различным парадигмам программирования, таким как императивное, функциональное или логическое программирование, но не представляют более глубокого интереса в нашем контексте, потому что большинство проблем при разработке современных программных архитектур (CAPE) являются результатом изменения принципов программирования, а не парадигм.
Линейное процедурное программирование: Первоначально программы писались как монолитные последовательности команд. Даже если бы были доступны базовые методы структурирования программы, программа была разработана линейно в императивном порядке с использованием таких языков программирования, как Ассемблер, COBOL, ALGOL60 и ранних версий FORTRAN. Основными управляющими структурами, используемыми в программах, являются переходы (GOTO), переходы с условиями (IF-THEN-ELSE) и циклы (FOR-NEXT / WHILE-DO / REPEAT-UNTIL), которые обычно объединялись в один огромный блок кода и данных. .Поэтому такие программные системы часто были понятны только небольшой группе вовлеченных разработчиков.
Структурированное процедурное программирование: Следующая волна принципов программирования в середине 1960-х годов находилась под сильным влиянием C.A.R. Хоар и Э.В. Дейкстра. Программы были разделены на функциональные блоки или подпроцедуры. Эти процедуры были идентифицированы и закодированы как независимые единицы. Данные были инкапсулированы или скрыты от вызывающей процедуры, а языки программирования получили теоретическую основу, включающую синтаксическую спецификацию языка и теорию компиляторов, чтобы квалифицировать их для универсального решения проблем.Вероятно, именно этот принцип используется в большинстве современных (унаследованных) систем CAPE, поскольку текущее программное обеспечение CAPE часто происходит от этой эпохи. Популярными языками были FORTRAN77, ALGOL68, PASCAL, C, PL / 1, хотя также использовались языки с другими парадигмами программирования, такими как LISP или PROLOG. Сами программы оставались монолитными процедурными конструкциями, некоторые из которых имели модульную концепцию, позволяющую расширять или заменять функциональные программные единицы.
Программирование, управляемое событиями: Подходы программирования, управляемого событиями, были необходимы для компьютерных приложений управления процессами, где закрытый процедурный подход неадекватен.В программах, управляемых событиями, основная программа — это простая процедура, которая, по сути, представляет собой цикл таймера, ожидающий возникновения событий. При обнаружении событий вызывается подпрограмма обработки событий, управляемая прерываниями, для обработки события перед возвратом управления основной программе.
Объектно-ориентированное программирование: Объектно-ориентированное программирование, представленное в 1980-х годах, использует управляемый событиями подход взаимодействия объектов, а не монолитную, сквозную процедурную парадигму.Этот подход фокусируется на том, как отображать в программе реальные, управляемые пользователем, управляемые событиями сценарии, такие как щелчки мыши или нажатия клавиш. Объекты идентифицируются как сущности, аналогичные сущностям в реальном мире, со свойствами (инкапсулированные данные) и поведением (инкапсулированные процедурные методы). Эта способность удерживать и процедуру, и данные в объекте концептуально сильно отличается от процедурных подходов, в которых данные хранятся в (потенциально больших) структурах данных отдельно от процедурного кода.Такие языки программирования, как C ++, JAVA и SMALLTALK, предоставляют языковые конструкции, отражающие объектно-ориентированное представление [24].
Системы на основе компонентов: Системы на основе компонентов можно рассматривать как предварительно созданные коллекции объектов, которые существуют независимо от какой-либо одной основной прикладной программы, тогда как в «просто объектно-ориентированных» системах объекты обычно создаются и используются в контексте одной конкретной прикладной программы.В компонентных системах приложения могут быть созданы из предварительно собранных компонентов, которые могут быть предоставлены несколькими независимыми компаниями-поставщиками. Чтобы облегчить это, требуются стандартизированные структуры для доступа к интерфейсам программирования компонентов. В системах на основе компонентов некоторые из этих компонентов являются «серверами» для других компонентов, которые являются «клиентами». Часто клиентские компоненты и серверные компоненты находятся на одном компьютере, но в целом они могут быть расположены на разных компьютерах, обменивающихся данными по сети.Единственное, что важно для клиентского компонента — это знать, как взаимодействовать с серверным компонентом. Для достижения этой реализации и независимости расположения компонентов необходим промежуточный уровень программного обеспечения, который охватывает технические детали взаимодействия и обеспечивает общий и стандартизованный интерфейс для компонентов. Текущими примерами решений промежуточного программного обеспечения являются CORBA, (D) COM или EJB, а также распределенные системы и системы клиент-сервер, которые используют (специфичные для системы) стандартизованные протоколы связи [24,25,37].
Основное программирование | Структуры управления | Диего Лопес Исе
«Операторы цикла» — это не что иное, как автоматизация многоступенчатых процессов путем организации последовательностей действий и группировки частей, которые необходимо повторить. Также центральная часть программирования, итерация (или цикл) дает компьютерам большую часть их возможностей. Они могут повторять последовательность шагов столько раз, сколько необходимо, а соответствующее повторение простых шагов может решить сложные проблемы.
В общих чертах, существует два типа «методов зацикливания»:
- «Для циклов»: — это те, которые выполняются заданное количество раз, что контролируется счетчиком или индексом.
- «Циклы ожидания» и «Циклы повторения»: основаны на возникновении и проверке логического условия. Условие проверяется в начале или в конце конструкции цикла.
Давайте посмотрим на них:
1) For Loops
В этой структуре управления операторы выполняются один за другим в последовательном порядке над последовательностью значений, которая оценивается только при запуске цикла For Loop. (никогда не переоценивался). В этом случае количество итераций фиксировано и известно заранее.
For Loop
Если оценка условия для переменной (которая может принимать значения в пределах заданной последовательности) приводит к TRUE, один или несколько операторов будут выполняться последовательно над этой строкой значений. После того, как первая проверка условия выполнена (и имеет результат ИСТИНА), инструкция выполняется, и условие оценивается снова, проходя через итеративный процесс. Раздел «переменная в последовательности» выполняет этот тест для каждого значения последовательности, пока не будет охвачен последний элемент.
Если условие не выполняется и результатом является ЛОЖЬ (e.грамм. часть «переменная в последовательности» завершила перебор всех элементов последовательности), цикл завершается. Если проверка условия дает результат FALSE на первой итерации, цикл For Loop никогда не выполняется.
Синтаксис «For Loops»:
Пример 1
Чтобы показать, как работает «For Loops», сначала мы создадим последовательность, объединив разные имена фруктов для создания списка (называемого «fruit_list») :
Мы будем использовать этот список фруктов в качестве «последовательности» в «цикле For» и заставим «цикл For» выполнить оператор один раз (напечатать имя каждого значения) для каждого предоставленного значения в последовательности (разные фрукты в списке фруктов):
Таким образом, результат цикла «For Loop» будет следующим:
## [1] «Яблоко»
## [1] «Киви»
## [1] » Оранжевый "
## [1]" Банан "
Итак, мы напечатали имя каждого значения в списке.Ничего страшного, правда? Хорошо то, что «For Loops» можно использовать для получения более интересных результатов. Взгляните на следующий пример.
Пример 2
Что, если мы хотим изменить значения или выполнить вычисления последовательно? Вы можете использовать цикл For Loops для последовательного выполнения математических операций над каждым значением вектора (элементы одного типа, которые в данном случае будут числовыми).
В этом примере мы создадим последовательность чисел (от 1 до 10) и установим «цикл For» для вычисления и печати квадратного корня каждого значения в этой последовательности:
В этом случае результат «Цикл For»:
[1] 1
[1] 1.414214
[1] 1,732051
[1] 2
[1] 2,236068
[1] 2,449490
[1] 2,645751
[1] 2,828427
[1] 3
[1] 3,162278
Вы можете использовать любой тип математического над числовой последовательностью, и, как мы увидим позже в этой статье, создавать всевозможные комбинации между различными структурами управления для достижения более сложных результатов.
2) Циклы пока
В циклах «пока» сначала оценивается условие , и если результат проверки этого условия ИСТИНА, один или несколько операторов выполняются повторно до тех пор, пока это условие не станет ЛОЖЬ.
Цикл в то время как
В отличие от «операторов If», в которых условие, проверяемое как ИСТИНА, выполняет выражение только один раз и заканчивается, «Циклы пока» являются итеративными операторами, которые выполняют какое-либо выражение снова и снова, пока условие не станет ЛОЖЬ. Если условие никогда не оказывается ЛОЖНЫМ, цикл «Пока» будет продолжаться вечно, и программа выйдет из строя. И наоборот, если проверка условия дает результат FALSE в начале цикла, выражение никогда не будет выполнено.
Синтаксис «Циклов пока»:
Пример 1
Давайте посмотрим на пример.Сначала мы создадим переменную (x) и присвоим ей значение 1. Затем мы установим цикл «While Loop» для итеративного тестирования условия над этой переменной до тех пор, пока проверка условия не даст результат FALSE:
Вот как это работает: начальный значение переменной (x) равно 1, поэтому, когда мы проверяем условие «является ли переменная (x) меньше 10?», результат оценивается как ИСТИНА, и выражение выполняется, выводя результат переменной (x), который в первом случае равен 1. Но затем что-то происходит: переменная (x) увеличивается на 1 до завершения функции, а в следующей итерации значение x будет равно 2.
Это переназначение переменной важно, потому что в конечном итоге достигается условие FALSE и выход из цикла (значение x = 10). Невозможность изменить начальные условия в «цикле пока» приведет к бесконечному циклу и сбою программы.
Выход
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
[1] 6
[1] 7
[1] 8
[1] 9
Пример 2
Слышали ли вы о последовательности Фибоначчи ? Это последовательность чисел с характеристикой, что следующее число в последовательности находится путем сложения двух чисел перед ним: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21,… Эта последовательность может быть обнаружен в нескольких природных явлениях и имеет различное применение в финансах, музыке, архитектуре и других дисциплинах.
Давайте посчитаем это с помощью цикла «Пока».
В этом случае мы устанавливаем максимальное значение в серии в качестве условия остановки , чтобы цикл печатал ряд Фибоначчи только для чисел меньше 100. Когда элемент серии (какой бы он ни был) становится больше 100, цикл цикла заканчивается.
[1] 0
[1] 1
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 5
[1] 8
[1] 13
[1] 21
[1] 34
[1] 55
[1] 89
Пример 3
Другой способ создания ряда Фибоначчи с помощью «цикла while» — вместо установки максимального значения ряда в качестве условия остановки, установка количество элементов серии , которые вы хотите сгенерировать.
Этот цикл «Пока» добавляет следующий элемент серии в конец предыдущего элемента, пока не будет достигнуто условие остановки. В этом случае, когда серия достигает 10 элементов (независимо от того, какие значения), цикл цикла заканчивается.
Выходные данные
[1] 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34
3) Циклы повторения
Тесно связаны с циклами «Пока», «Циклы повторения» выполнять операторы итеративно, но до тех пор, пока условие остановки выполнено . Таким образом, операторы выполняются по крайней мере один раз, независимо от результата условия, и цикл завершается только тогда, когда определенное условие становится ИСТИННЫМ:
Repeat Loop
Синтаксис «Repeat Loops»:
«Repeat Loops» »Используйте« операторы прерывания »в качестве условия остановки.«Операторы прерывания» комбинируются с проверкой условия прерывания циклов внутри циклов, поскольку, когда программа достигает прерывания, она передает управление инструкции сразу после окончания цикла (если таковой имеется).
«Циклы повтора» будут выполняться вечно, если условие прерывания не выполнено. См. Эти 2 примера
Пример 1
Сначала мы создаем переменную (x) и присваиваем ей значение 5. Затем мы устанавливаем «Repeat Loop», чтобы итеративно печатать значение переменной, изменять значение переменной (увеличьте ее на 1) и проверяйте условие над этой переменной (если она равна 10), пока проверка условия не даст результат ИСТИНА.
«Условие прерывания» срабатывает, когда переменная (x) достигает 10, и цикл заканчивается.
Выход
[1] 5
[1] 6
[1] 7
[1] 8
[1] 9
Пример 2
Теперь предположим, что мы создаем список случайных чисел, для которых мы не знаем порядка или последовательности генерации.
В этом примере мы будем использовать «Повторяющийся цикл» для генерации последовательности нормально распределенных случайных чисел (вы можете генерировать случайные числа с любым другим распределением, мы просто выбираем это) и прерываем последовательность, когда одно из этих чисел больше чем 1.Поскольку мы не знаем, какие числа будут первыми, мы не знаем, какой длины будет последовательность: мы просто знаем условие разрыва.
Во-первых, мы используем команду «set.seed», чтобы исправить случайные числа (генерировать всегда одни и те же случайные числа) и сделать этот пример воспроизводимым.
Затем мы запускаем «цикл повтора», генерируя нормально распределенное случайное число, распечатывая его и проверяя, больше ли это число 1. Только когда это условие становится ИСТИННЫМ (может быть с первым сгенерированным числом или нет), цикл цикла перейдет к оператору break и завершится.
Выход
[1] -0,9619334
[1] -0,2
7
[1] 0,2587882
[1] -1,152132
[1] 0,1957828
[1] 0,03012394
[1] 0,08541773
[1] 0,08541773 901Это еще раз показывает важность установки надлежащего условия отключения. В противном случае цикл будет бесконечным.
Мы рассмотрели и объяснили концепции по отдельности, но «Структуры управления» можно комбинировать как угодно: Циклы могут содержать несколько внутренних Циклов; Условные выражения могут содержать циклы и условные выражения, варианты бесконечны.(Фактически, при просмотре «Repeat Loops» мы обнаружили, что примеры содержали вложенные «If-операторы»).
Вы можете разрабатывать передовые решения, просто объединив «Структуры управления», которые мы объяснили в этой статье. Как заявил Мински, мы можем достичь сложных результатов в результате взаимодействия более простых компонентов. Структуры управления представляют собой основные блоки для процессов принятия решений в вычислениях. Они изменяют поток программ и позволяют нам создавать сложные наборы инструкций из более простых строительных блоков.
Мой совет: узнайте о них .
Это облегчит вам путь к программированию и пониманию программ, а также поможет найти новые способы решения проблем.
Если все это ненавидят, почему ООП до сих пор так широко распространен?
В августовском выпуске журнала Byte за 1981 г. Дэвид Робсон открывает свою статью, ставшую для многих введением в «объектно-ориентированные программные системы», сразу признавая, что это отход от того, что многие знакомы с императивным, верхним пределом. вниз привыкли к программированию.
«Многие люди, не имеющие представления о том, как работает компьютер, находят идею объектно-ориентированного программирования вполне естественной. Напротив, многие люди, имеющие опыт работы с компьютерами, сначала думают, что в объектно-ориентированных системах есть что-то странное ».
Будет справедливо сказать, что поколения спустя идея организации вашего кода в более крупные значимые объекты , которые моделируют части вашей проблемы, продолжает озадачивать программистов. Если они используются для программирования сверху вниз или функционального программирования, при котором элементы кода рассматриваются как точные математические функции, к ним нужно привыкнуть.После того, как начальный период ажиотажа обещал улучшения для модульности и организации больших кодовых баз, идея перестала применяться. Когда за ООП последовали OOA (объектно-ориентированный анализ) и OOD (объектно-ориентированный дизайн), вскоре стало казаться, что все, что вы делали в программном обеспечении, нужно было разбить на объекты и их отношения друг с другом. Затем на сцену вышли критики, некоторые из них были весьма разочарованы.
Некоторые утверждали, что при ООП писать тесты сложнее и требует особого внимания при рефакторинге.При повторном использовании кода возникают накладные расходы, которые создатель Erlang, как известно, описал как случай, когда вы хотели банан, но у вас есть горилла, держащая банан. У всего есть неявная, неизбежная среда.
Другие способы описания этого нового способа решения проблем включают аналогию между императивным программистом как «поваром или химиком, который следует рецептам и формулам для достижения желаемого результата», и объектно-ориентированным программистом как «греческим философом или естествоиспытателем 19 века». занимается правильной систематизацией и описанием существ и мест в мире программирования.”
Успех был просто совпадением?
ООП по-прежнему остается одной из доминирующих парадигм. Но это может быть связано с успехом языков, которые оказываются ООП. Java, C ++ и Kotlin управляют мобильными устройствами для Android и Swift и Objective-C для iOS, поэтому вы не сможете разрабатывать программное обеспечение для мобильных устройств, если не понимаете объектно-ориентированный подход. Для Интернета это JavaScript, Python, PHP и Ruby.
Спрашивать, почему так много широко используемых языков являются ООП, можно путать причину и следствие.Ричард Фельдман в своем выступлении утверждает, что это могло быть просто совпадением. C ++ был разработан в начале 1980-х Бьярном Страуструпом, первоначально как набор расширений языка программирования C. Основываясь на C, C ++ добавил объектную ориентацию, но Фельдман утверждает, что он стал популярным благодаря общему обновлению с C, включая безопасность типов и добавленную поддержку автоматического управления ресурсами, общего программирования и обработки исключений, среди других функций.
Затем Java захотела обратиться к программистам на C ++ и удвоила объем ООП.В конечном итоге Sun Microsystems захотела повторить трюк с C ++, стремясь сделать его максимально понятным для разработчиков, внедряющих Java.
Миллионы разработчиков быстро перешли на Java из-за ее исключительной интеграции с веб-браузерами в то время. С этой точки зрения ООП, кажется, просто увлекает, а не способствует успеху.
Что уникального может делать ООП?
У ООП есть несколько ценных аспектов, некоторые из которых делают его вездесущим, даже если у него есть свои недостатки.Давайте посмотрим на краеугольные камни ООП.
Инкапсуляция . Это означает, что данные обычно скрыты от других частей языка - помещены в капсулу, если хотите. ООП по умолчанию инкапсулирует данные; объекты содержат как данные, так и методы, которые влияют на эти данные, и хорошая практика ООП означает, что вы предоставляете методы получения и установки для управления доступом к этим данным. Это защищает изменяемые данные от изменения волей-неволей и делает данные приложения более безопасными.
Предположительно, это одно из самых больших преимуществ ООП.Хотя это чаще всего связано с объектно-ориентированным программированием, само понятие фактически отделено от него и может быть реализовано без использования объектов. Абстракция здесь является дополнительной концепцией инкапсуляции; там, где инкапсуляция скрывает внутреннюю информацию, абстракция предоставляет более простой в использовании открытый интерфейс для данных. В любом случае, это не только функция ООП, и ее можно реализовать с помощью модулей, изолирующих системную функцию или набор данных и операции с этими данными в пределах модуля.
Наследование . Поскольку объекты могут быть созданы как подтипы других объектов, они могут наследовать переменные и методы этих объектов. Это позволяет объектам поддерживать операции, определенные предшествующими типами, без необходимости предоставлять собственное определение. Цель состоит в том, чтобы не повторяться - сложно поддерживать многократное использование одного и того же кода. Но функциональное программирование может также достичь СУХОГО за счет функций многократного использования. То же самое и с эффективностью памяти. Несмотря на то, что наследование действительно способствует этому, концепция замыканий в FP тоже вносит свой вклад.
Хотя наследование - это особая идея ООП, некоторые утверждают, что его преимущества могут быть лучше достигнуты с помощью композиции. Если вы теряете наследование, объекты и методы быстро растворяются как синтаксический сахар для структур и процедур, которыми они являются. Обратите внимание: наследование также необходимо для разрешения полиморфизма, который мы обсудим ниже.
Полиморфизм. Буквально меняя форму, эта концепция позволяет одному объекту или методу, будь то общий, интерфейс или обычный объект, служить шаблоном для других объектов и методов.Есть много форм полиморфизма. Отдельная функция может быть перегружена, изменена по форме и адаптирована к любому классу, в котором она находится. Объектно-ориентированное программирование имеет тенденцию использовать много полиморфизма подтипов и специального полиморфизма, но, опять же, это понятие не ограничивается ООП.
Похоже, что в 2020 году ООП не сможет сделать так много, что другие парадигмы программирования не могут, и хороший программист будет использовать стратегии из нескольких парадигм вместе в борьбе со сложностью. Например, если вы посмотрите на теги, которые чаще всего появляются в связи с вопросом, помеченным в разделе «ООП против функционального программирования», в обоих случаях появляется JavaScript.
Что нас ждет? Однако
ООП оказался чрезвычайно успешным. Возможно, этот успех является следствием огромной индустрии, которая поддерживает и поддерживает ООП.
Так что же сами разработчики? Наш опрос разработчиков в этом году показывает, что они приобретают все больше и больше покупательского влияния. Что ж, если мы также посмотрим на то, с чем предпочитают работать разработчики, Haskell и Scala - одни из самых любимых языков программирования. Scala дает вам вторую по величине зарплату.Так что, возможно, с большим количеством проповедей FP они тоже поднимутся в список самых популярных языков.
Есть некоторое движение, большие компании, такие как Twitter, почти полностью используют свой бэкэнд на коде Scala. Facebook, который недавно применял Haskell и многие из основных языков ООП, также принимает функциональные возможности. В .NET есть LINQ, а в Java 8 появились Lambdas. JavaScript становится все более функциональным, несмотря на введение классов в ES6. Swift может быть золотой серединой между объектно-ориентированным и функциональным языками.Так что, возможно, нет необходимости выбирать: у вас тоже могут быть классы
Cake
иEatCake ()
.Теги: функциональное программирование, объектно-ориентированное программирование, oop
Особая благодарность Райану, , чьи замечательных идей и правок помогли с этим постом.Часто задаваемые вопросы (FAQ) - go.dev
Истоки
Какова цель проекта?
Во время создания Go, всего десять лет назад, мир программирования отличался от сегодняшнего.Производственное программное обеспечение обычно писалось на C ++ или Java, GitHub не существовало, большинство компьютеров еще не были многопроцессорными, и кроме Visual Studio и Eclipse было несколько доступных IDE или других инструментов высокого уровня. вообще, не говоря уже о том, чтобы бесплатно в Интернете.
Между тем мы были разочарованы чрезмерной сложностью, необходимой для использования языки, с которыми мы работали при разработке серверного программного обеспечения. Компьютеры стали намного быстрее с тех пор, как такие языки, как C, C ++ и Java были впервые разработаны, но процесс программирования еще не сам продвинулся почти на столько же.Также было ясно, что мультипроцессоры становятся универсальными, но большинство языков мало помогли в их эффективном программировании и безопасно.
Мы решили сделать шаг назад и подумать, в чем заключались основные проблемы. в ближайшие годы будет доминировать в разработке программного обеспечения, поскольку технологии разработаны, и как новый язык может помочь в их решении. Например, появление многоядерных процессоров доказывало, что язык должен обеспечить первоклассную поддержку некоторого вида параллелизма или параллелизма.А чтобы сделать управление ресурсами управляемым в большой параллельной программе, Требовалась сборка мусора или, по крайней мере, какое-то безопасное автоматическое управление памятью.
Эти соображения привели к а серия дискуссий, из которых возникло Го, сначала как набор идей и desiderata, тогда как язык. Общей целью было сделать так, чтобы Go больше помогал работающему программисту. путем включения инструментов, автоматизации рутинных задач, таких как форматирование кода, и устранение препятствий для работы с большими кодовыми базами.
Гораздо более подробное описание целей Go и того, как их встречают, или хотя бы приближают, есть в статье, Зайдите в Google: Языковой дизайн на службе разработки программного обеспечения.
Какова история проекта?
Роберт Гриземер, Роб Пайк и Кен Томпсон начали рисовать цели по новому языку на доске 21 сентября 2007 г. В течение нескольких дней цели превратились в план действий. и четкое представление о том, что это будет.Дизайн продолжался неполный рабочий день в параллельно с несвязанной работой. К январю 2008 года Кен приступил к работе. на компиляторе, с помощью которого можно исследовать идеи; он сгенерировал код C как его выход. К середине года язык стал полноценным проектом и достаточно успокоился, чтобы попытаться создать производственный компилятор. В мае 2008 г. Ян Тейлор независимо начал работу над интерфейсом GCC для Go, используя проект спецификации. Расс Кокс присоединился к команде в конце 2008 года и помог перевести язык и библиотеки от прототипа к реальности.
Go стал общедоступным проектом с открытым исходным кодом 10 ноября 2009 года.Бесчисленное количество людей из сообщества поделились идеями, обсуждениями и кодом.
Сейчас миллионы программистов Go - сусликов - по всему миру, и с каждым днем их становится все больше. Успех Go намного превзошел наши ожидания.
Откуда появился талисман суслика?
Талисман и логотип были разработаны Рене Френч, которая также проектировала Гленда, зайчик Plan 9. Сообщение в блоге про суслика объясняет, как это было полученный из одного, который она использовала для WFMU Дизайн футболки несколько лет назад.Логотип и талисман покрыты Лицензия Creative Commons Attribution 3.0 лицензия.
У суслика есть образец листа проиллюстрировать его характеристики и как правильно их представить. Лист модели впервые был показан в разговаривать Рене на Gophercon в 2016 году. У него уникальные особенности; он же Гофер , а не какой-нибудь старый суслик.
Этот язык называется го или голанг?
Язык называется Go. Прозвище "голанг" возникло из-за того, что веб-сайт был изначально голанг.org . (Тогда еще не существовало домена .dev .) Однако многие используют имя голанг, и это удобно, поскольку этикетка. Например, тег Twitter для языка - "#golang". В любом случае, название языка просто Go.
Примечание: хотя официальный логотип имеет две заглавные буквы, название языка пишется Go, а не GO.
Почему вы создали новый язык?
Go родился из-за разочарования существующими языками и среды для работы, которую мы делали в Google.Программирование стало слишком отчасти виноват выбор языков. Нужно было выберите либо эффективную компиляцию, либо эффективное выполнение, либо простоту программирование; все три не были доступны в одном и том же мейнстриме язык. Программисты, которые могли, выбирали легкость, а не безопасность и эффективность за счет перехода на языки с динамической типизацией, такие как Python и JavaScript, а не C ++ или, в меньшей степени, Java.
Не только мы беспокоились. После многих лет довольно спокойного пейзажа для языков программирования, Go был одним из первых из нескольких новых языков - Rust, Elixir, Swift и другие, которые сделали разработку языков программирования снова активная, почти мейнстримная сфера.
Go решил эти проблемы, попытавшись объединить простоту программирования интерпретируемого, динамически типизированный язык с эффективностью и безопасностью статически типизированного компилируемого языка. Он также был нацелен на то, чтобы быть современным, с поддержкой сетевых и многоядерных вычисления. Наконец, работа с Go должна быть быстрой : это должно занять максимум несколько секунд для создания большого исполняемого файла на одном компьютере. Для достижения этих целей необходимо решить ряд лингвистические вопросы: выразительная, но легкая система шрифтов; параллелизм и сборка мусора; жесткая спецификация зависимостей; и так далее.Их невозможно решить с помощью библиотек или инструментов; новый язык был востребован.
Статья Перейти в Google обсуждает предысторию и мотивацию разработки языка Go, а также предоставляет более подробную информацию о многих ответах, представленных в этом FAQ.
Какие предки Го?
Go в основном относится к семейству C (базовый синтаксис), со значительным вкладом Паскаль / Модула / Оберон семья (объявления, пакеты), плюс несколько идей из языков вдохновленный CSP Тони Хора, такие как Newsqueak и Limbo (параллелизм).Тем не менее, это новый язык по всем направлениям. Во всех отношениях язык был разработан мышлением о том, чем занимаются программисты и как заниматься программированием, по крайней мере, вид программирования, который мы делаем, более эффективный, а значит, больше удовольствия.
Каковы руководящие принципы в дизайне?
Когда был разработан Go, Java и C ++ были наиболее распространенными использовал языки для написания серверов, по крайней мере, в гугле. Мы чувствовали, что эти языки требуют слишком много бухгалтерии и повторений.Некоторые программисты отреагировали переходом к более динамичным, гибкие языки, такие как Python, за счет эффективности и безопасность типа. Мы чувствовали, что эффективность должна быть возможной, безопасность и плавность на одном языке.
Go пытается уменьшить объем набора текста в обоих смыслах этого слова. В дизайне мы постарались уменьшить беспорядок и сложность. Нет предварительных объявлений и файлов заголовков; все декларируется ровно один раз. Инициализация выразительна, автоматический и простой в использовании.Синтаксис чистый и легкий по ключевым словам. Повторение (
foo.Foo * myFoo = new (foo.Foo)
) сокращается на вывод простого типа с использованием: =
конструкция объявления и инициализации. И, пожалуй, самое радикальное, что там нет иерархии типов: типы только это , они не должны объявить о своих отношениях. Эти упрощения позволяют Go быть выразительный, но понятный без ущерба, ну, изощренности.Другой важный принцип - поддерживать ортогональность концепций.Методы могут быть реализованы для любого типа; структуры представляют данные, в то время как интерфейсы представляют собой абстракцию; и так далее. Ортогональность делает это легче понять, что происходит, когда вещи сочетаются.
Использование
Google использует Go для внутренних целей?
да. Go широко используется в продакшене внутри Google. Один простой пример - сервер, стоящий за golang.org. Это просто
годок
сервер документов, работающий в производственной конфигурации на Google App Engine.Более значительным примером является сервер загрузки Google,
дл.google.com
, который предоставляет двоичные файлы Chrome и другие крупные устанавливаемые файлы, такие какapt-get
пакеты.Go - далеко не единственный язык, используемый в Google, но это ключевой язык. по ряду направлений, в том числе надежность сайта инженерия (SRE) и крупномасштабная обработка данных.
Какие еще компании используют Go?
Использование Go растет во всем мире, особенно, но ни в коем случае не исключительно. в области облачных вычислений. Несколько крупных проектов облачной инфраструктуры, написанных на Go: Докер и Кубернетес, но их гораздо больше.
Но дело не только в облаке. Go Wiki включает страница, регулярно обновляется, в нем перечислены некоторые из многих компаний, использующих Go.
В Wiki также есть страница со ссылками на Истории успеха о компаниях и проектах, использующих язык.
Связаны ли программы Go с программами C / C ++?
Можно использовать C и Go вместе в одном адресном пространстве, но это не совсем естественно и может потребоваться специальное интерфейсное программное обеспечение. Кроме того, связывание C с кодом Go освобождает память свойства безопасности и управления стеком, которые предоставляет Go.Иногда для решения проблемы абсолютно необходимо использовать библиотеки C, но при этом всегда возникает элемент риска, которого нет в чистый код Go, так что делайте это осторожно.
Если вам действительно нужно использовать C с Go, дальнейшие действия зависят от Go. реализация компилятора. Есть три реализации компилятора Go, поддерживаемые Вперед, команда. Это
gc
, компилятор по умолчанию,gccgo
, который использует серверную часть GCC, и несколько менее зрелыйgollvm
, использующий инфраструктуру LLVM.
Gc
использует другое соглашение о вызовах и компоновщик из C и поэтому не может быть вызван непосредственно из программ C, или наоборот. Программаcgo
обеспечивает механизм для «Интерфейс внешней функции», чтобы обеспечить безопасный вызов Библиотеки C из кода Go. SWIG расширяет эту возможность до библиотек C ++.Вы также можете использовать
cgo
и SWIG сGccgo
иgollvm
. Поскольку они используют традиционный API, также возможно, с большой осторожностью, для связывания кода из этих компиляторов напрямую с программами C или C ++, скомпилированными с помощью GCC / LLVM.Однако для этого необходимо понимать соглашения о вызовах для все соответствующие языки, а также забота об ограничениях стека при вызове C или C ++ от Go.Какие IDE поддерживает Go?
Проект Go не включает пользовательскую среду IDE, но язык и библиотеки были разработаны, чтобы упростить анализ исходного кода. Как следствие, большинство известных редакторов и IDE поддерживают Go well, либо напрямую, либо через плагин.
Список известных IDE и редакторов с хорошей поддержкой Go доступно включает Emacs, Vim, VSCode, Atom, Eclipse, Sublime, IntelliJ (через специальный вариант под названием Goland) и многое другое.Скорее всего, ваша любимая среда будет продуктивной для программирование на Go.
Поддерживает ли Go буферы протокола Google?
Отдельный проект с открытым исходным кодом предоставляет необходимый плагин компилятора и библиотеку. Он доступен на github.com/golang/protobuf/.
Могу ли я перевести домашнюю страницу Go на другой язык?
Абсолютно. Мы призываем разработчиков создавать сайты Go Language на своих языках. Однако, если вы решите добавить логотип или бренд Google на свой сайт (не отображается на golang.org), вам нужно будет соблюдать правила, указанные на www.google.com/permissions/guidelines.html
Проект
Есть ли в Go среда выполнения?
У Go есть обширная библиотека, называемая средой выполнения , это часть каждой программы Go. Библиотека времени выполнения реализует сборку мусора, параллелизм, управление стеком и другие важные функции языка Go. Хотя он более важен для языка, среда выполнения Go аналогична на
libc
, библиотеку C.Однако важно понимать, что среда выполнения Go не включить виртуальную машину, например, предоставляемую средой выполнения Java. Программы Go заранее компилируются в машинный код (или JavaScript или WebAssembly для некоторых вариантов реализации). Таким образом, хотя этот термин часто используется для описания виртуальных среда, в которой выполняется программа, в Go слово «время выполнения» это просто название библиотеки, предоставляющей критически важные языковые услуги.
Что случилось с идентификаторами Unicode?
При разработке Go мы хотели убедиться, что это не чрезмерно ориентированный на ASCII, что означало расширение пространства идентификаторов из пределы 7-битного ASCII.Правило Go - символы идентификатора должны быть буквы или цифры в соответствии с определением Unicode - легко понять и реализовать, но с ограничениями. Комбинированные символы исключено по дизайну, например, и это исключает некоторые языки, такие как деванагари.
У этого правила есть еще одно неприятное последствие. Поскольку экспортируемый идентификатор должен начинаться с заглавная буква, идентификаторы, созданные из символов на некоторых языках по определению нельзя экспортировать. На данный момент единственное решение - использовать что-то вроде
X 日本語
, что явно неудовлетворительно.Начиная с самой ранней версии языка, было значительно подумал, как лучше всего расширить пространство идентификаторов для размещения программисты, использующие другие родные языки. Что именно делать, остается активной темой обсуждения, и в будущем версия языка может быть более либеральной в своем определении идентификатора. Например, он может перенять некоторые идеи из Unicode. рекомендации организации для идентификаторов. Что бы ни случилось, это должно быть совместимо с сохранением (или, возможно, расширение) того, как регистр букв определяет видимость идентификаторы, которые остаются одной из наших любимых функций Go.
На данный момент у нас есть простое правило, которое позже может быть расширено. без нарушения программ, который позволяет избежать ошибок, которые наверняка возникнут из правила, допускающего неоднозначные идентификаторы.
Почему в Go нет функции X?
Каждый язык содержит новые функции и пропускает чью-то любимую характерная черта. Go был разработан с учетом удачности программирования, скорости компиляция, ортогональность концепций и необходимость поддержки функций такие как параллелизм и сборка мусора.Ваша любимая функция может быть отсутствует, потому что он не подходит, потому что это влияет на скорость компиляции или ясность дизайна, или потому что это сделало бы фундаментальную модель системы слишком трудно.
Если вас беспокоит, что в Go отсутствует функция X , пожалуйста, простите нас и исследуйте возможности Go. Вы можете найти это они интересно компенсируют отсутствие X .
Почему в Go нет универсальных типов?
Языковое предложение реализация формы универсальных типов была принята для включение в язык.Если все пойдет хорошо, он будет доступен в версии Go 1.18.
Go был задуман как язык для написания серверных программ, которые легко поддерживать с течением времени. (Видеть это статью для получения дополнительной информации.) Дизайн был сосредоточен на таких вещах, как масштабируемость, удобочитаемость и параллелизм. Полиморфное программирование не казалось важным для языка целей в то время, поэтому для простоты он был опущен.
Язык стал более зрелым, и есть возможность рассмотреть некоторая форма общего программирования.Однако остаются некоторые оговорки.
Дженерики удобны, но они обходятся дорого. сложность в системе типов и времени выполнения. Мы еще не нашли дизайн, который дает ценность, пропорциональную сложности, хотя мы продолжать думать об этом. Между тем, встроенные карты и фрагменты Go, плюс возможность использовать пустой интерфейс для создания контейнеров (с явной распаковкой) означает, что во многих случаях можно написать код, который делает то, что позволяют дженерики, хотя и менее плавно.
Тема остается открытой. Посмотрите на несколько предыдущих неудачных попыток разработать хорошее универсальное решение для Go, см. это предложение.
Почему в Go нет исключений?
Мы считаем, что привязка исключений к элементу управления структура, как в идиоме
try-catch-finally
, приводит к запутанный код. Это также побуждает программистов маркировать слишком много обычных ошибок, таких как невозможность открытия файла, как исключительный.Go использует другой подход.Для простой обработки ошибок многозначный return позволяет легко сообщить об ошибке, не перегружая возвращаемое значение. Канонический тип ошибки, связанный с другими функциями Go делает обработку ошибок приятной, но совсем другой из этого на других языках.
Го тоже есть парочка встроенных функций для сигнализации и восстановления после действительно исключительных условия. Механизм восстановления выполняется только в составе состояние функции срывается после ошибки, чего достаточно справиться с катастрофой, но не требует дополнительных структур управления и, при правильном использовании может привести к созданию чистого кода обработки ошибок.
Подробнее см. В статье «Отложить, паника и восстановление». Кроме того, сообщения в блоге о значениях ошибок описывает один подход к чистой обработке ошибок в Go, демонстрируя, что поскольку ошибки - это просто значения, вся мощь Go может быть использована в обработке ошибок.
Почему в Go нет утверждений?
Go не предоставляет утверждений. Они бесспорно удобны, но наши опыт показывает, что программисты используют их как костыль, чтобы не думать о правильной обработке ошибок и составлении отчетов.Правильная обработка ошибок означает, что серверы продолжают работать вместо сбоя после нефатальной ошибки. Правильный отчет об ошибках означает, что ошибки являются прямыми и точными, избавление программиста от интерпретации большой трассировки сбоя. Точный ошибки особенно важны, когда программист, видя ошибки не знаком с кодом.
Мы понимаем, что это предмет разногласий. В язык Go и библиотеки, которые отличаются от современных практик, просто потому что мы чувствуем, что иногда стоит попробовать другой подход.
Зачем строить параллелизм на идеях CSP?
Параллелизм и многопоточное программирование со временем заработал репутацию трудного человека. Мы считаем, что отчасти это связано со сложными такие конструкции, как pthreads и отчасти из-за чрезмерного внимания к деталям низкого уровня такие как мьютексы, условные переменные и барьеры памяти. Интерфейсы более высокого уровня позволяют упростить код, даже если мьютексы и тому подобное под одеялом.
Одна из самых успешных моделей лингвистической поддержки высокого уровня для параллелизма исходит от коммуникационных последовательных процессов Хоара, или CSP.Оккам и Эрланг - два хорошо известных языка, восходящих к CSP. Примитивы параллелизма в Go происходят из другой части генеалогического древа. чей главный вклад - мощное представление о каналах как о первоклассных объектах. Опыт работы с несколькими более ранними языками показал, что модель CSP хорошо вписывается в рамки процедурного языка.
Почему горутины вместо потоков?
Горутины упрощают использование параллелизма. Идея, у которой есть существует какое-то время, это мультиплексировать независимо выполняя функции - сопрограммы - на набор потоков.Когда сопрограмма блокируется, например, вызывая системный вызов блокировки, среда выполнения автоматически перемещает другие сопрограммы на той же операционной системный поток к другому, работающему потоку, чтобы они не были заблокированы. Программист ничего этого не видит, и в этом суть. Результат, который мы называем горутинами, может быть очень дешевым: у них мало накладные расходы сверх памяти для стека, составляющие всего несколько килобайт.
Чтобы сделать стеки небольшими, во время выполнения Go используются ограниченные стеки изменяемого размера.Недавно На отчеканенную горутину отводится несколько килобайт, чего почти всегда достаточно. Когда это не так, во время выполнения увеличивается (и уменьшается) объем памяти для хранения стек автоматически, позволяя многим горутинам жить в скромных объем памяти. В среднем накладные расходы ЦП составляют около трех дешевых инструкций на вызов функции. Практично создавать сотни тысяч горутин в одном и том же адресное пространство. Если бы горутины были просто потоками, системные ресурсы были бы выбегают в гораздо меньшем количестве.
Почему операции карты не определены как атомарные?
После долгого обсуждения было решено, что для типичного использования карт не требуется безопасный доступ из нескольких горутин, и в тех случаях, когда это было, карта была вероятно, часть какой-то более крупной структуры данных или вычислений, которые уже были синхронизировано.Поэтому требование, чтобы все операции с картой захватывали мьютекс, замедлили бы вниз большинство программ и добавление безопасности немногим. Это было нелегкое решение, однако, поскольку это означает, что неконтролируемый доступ к карте может привести к сбою программы.
Язык не препятствует обновлению атомарной карты. При необходимости такие как и при размещении ненадежной программы, реализация может блокировать доступ к карте.
Доступ к карте небезопасен только при обновлении. Пока все горутины только читают - ищут элементы на карте, включая итерацию с использованием
для
range
цикл - и не меняет карту путем присвоения элементам или выполнения удалений, для них безопасен одновременный доступ к карте без синхронизации.В помощь правильному использованию карты некоторые реализации языка содержат специальную проверку, которая автоматически сообщает во время выполнения, когда карта изменяется небезопасно при одновременном исполнении.
Вы примете мою смену языка?
Люди часто предлагают улучшить язык - список рассылки содержит богатую историю таких обсуждений, но очень немногие из этих изменений был принят.
Хотя Go - проект с открытым исходным кодом, язык и библиотеки защищены. обещанием совместимости, которое предотвращает изменения, которые нарушают работу существующих программ, по крайней мере, на уровне исходного кода (программы, возможно, потребуется время от времени перекомпилировать, чтобы оставаться в актуальном состоянии).Если ваше предложение нарушает спецификацию Go 1, мы даже не сможем принять участие идея, независимо от ее достоинств. Будущий основной выпуск Go может быть несовместим с Go 1, но обсуждения работа над этой темой только началась, и одно можно сказать наверняка: таких несовместимостей будет очень мало. Более того, обещание совместимости побуждает нас указывать автоматический путь ждем, чтобы старые программы адаптировались в случае возникновения такой ситуации.
Даже если ваше предложение совместимо со спецификацией Go 1, оно может не соответствовать целям дизайна Go.Артикул Go в Google: Языковой дизайн на службе разработки программного обеспечения объясняет происхождение Go и мотивацию его дизайна.
Типы
Go - объектно-ориентированный язык?
Да и нет. Хотя Go имеет типы и методы и позволяет объектно-ориентированный стиль программирования, нет иерархии типов. Концепция «интерфейса» в Go предлагает другой подход, который мы считаем, что он прост в использовании и в некотором смысле более общий. Есть также способы встраивания типов в другие типы, чтобы предоставить что-то аналогично - но не идентично - подклассу.Более того, методы в Go более общие, чем в C ++ или Java: они могут быть определены для любого типа данных, даже для встроенных типов, таких как как простые, «распакованные» целые числа. Они не ограничиваются структурами (классами).
Кроме того, отсутствие иерархии типов заставляет «объекты» в Go чувствовать себя гораздо более легче, чем в таких языках, как C ++ или Java.
Как получить динамическую отправку методов?
Единственный способ иметь динамически отправляемые методы - использовать интерфейс. Методы структуры или любого другого конкретного типа всегда разрешаются статически.
Почему нет наследования типов?
Объектно-ориентированное программирование, по крайней мере, на самых известных языках, слишком много обсуждает отношения между типами, отношения, которые часто могут быть получены автоматически. Go берет другой подход.
Вместо того, чтобы требовать от программиста заранее объявить, что два типы связаны, в Go тип автоматически удовлетворяет любому интерфейсу который определяет подмножество его методов. Помимо сокращения бухгалтерский учет, такой подход имеет реальные преимущества.Типы могут удовлетворить сразу несколько интерфейсов, без сложностей традиционных множественное наследование. Интерфейсы могут быть очень легкими - интерфейс с один или даже ноль методов могут выразить полезную концепцию. Интерфейсы могут быть добавлены постфактум, если возникнет новая идея или для тестирования - без аннотирования исходных типов. Потому что нет явных отношений между типами и интерфейсы, нет иерархии типов, чтобы управлять или обсуждать.
Эти идеи можно использовать для построения чего-то аналогичного типобезопасные каналы Unix.Например, посмотрите, как
fmt.Fprintf
позволяет отформатировать печать на любом выходе, а не только в файл, или какbufio
пакет может быть полностью отделен от файлового ввода-вывода, или как пакетыimage
генерируют сжатые файлы изображений. Все эти идеи проистекают из единого интерфейса. (io.Writer
), представляющий единственный метод (Напишите
). И это только малая часть. Интерфейсы Go имеют огромное влияние на структуру программ.К этому нужно привыкнуть, но этот неявный стиль типа зависимость - одна из самых продуктивных вещей в Go.
Почему
len
- это функция, а не метод?Мы обсуждали этот вопрос, но решили реализация
len
и его друзей в качестве функций была прекрасна на практике и не усложнял вопросы по интерфейсу (в смысле типа Go) основных типов.Почему Go не поддерживает перегрузку методов и операторов?
Отправка методов упрощается, если также не требуется выполнять сопоставление типов.Опыт работы с другими языками показал нам, что наличие множества методы с одинаковыми именами, но разными сигнатурами иногда были полезны но на практике это может сбивать с толку и быть хрупким. Соответствие только по имени и требование согласованности типов было важным упрощающим решением в системе типов Go.
Что касается перегрузки оператора, это кажется скорее удобством, чем абсолютным требование. Опять же, без него все проще.
Почему в Go нет деклараций «реализует»?
Тип Go удовлетворяет интерфейс, реализуя методы этого интерфейса, больше ничего.Это свойство позволяет определять и использовать интерфейсы без необходимо изменить существующий код. Это позволяет структурная типизация, которая способствует разделению проблем и улучшает повторное использование кода, а также упрощает использовать шаблоны, которые появляются по мере развития кода. Семантика интерфейсов - одна из главных причин шустрости Go, легкость на ощупь.
См. Вопрос о наследовании типов для получения более подробной информации.
Как я могу гарантировать, что мой тип соответствует интерфейсу?
Вы можете попросить компилятор проверить, что тип
T
реализует интерфейсI
путем попытки присвоения с использованием нулевого значения дляT
или указатель наT
, в зависимости от ситуации:тип T struct {} var _ I = T {} // Проверяем, что T реализует I.var _ I = (* T) (nil) // Убедитесь, что * T реализует I.Если
T
(или* T
соответственно) не реализует
I
, ошибка будет обнаружена во время компиляции.Если вы хотите, чтобы пользователи интерфейса явно заявляли, что они реализуют
вы можете добавить метод с описательным именем к набору методов интерфейса.
Например:type Fooer interface { Фу () РеализуетFooer () }Затем тип должен реализовать метод
ImplementsFooer
, чтобы быть
Fooer
, четко документируя факт и сообщая об этом в
перейти к выводу документа.type Bar struct {} func (b Bar) ImplementsFooer () {} func (b Bar) Foo () {}В большинстве кодов такие ограничения не используются, поскольку они ограничивают полезность
идея интерфейса. Однако иногда они необходимы для устранения неясностей.
среди аналогичных интерфейсов.Почему тип T не удовлетворяет интерфейсу Equal?
Рассмотрим этот простой интерфейс для представления объекта, который может сравнивать
сам с другим значением:type Equaler interface { Равный (Equaler) bool }и этот тип,
T
:тип T int func (t T) Equal (u T) bool {return t == u} // не удовлетворяет EqualerВ отличие от аналогичной ситуации в некоторых системах полиморфного типа,
T
не реализуетEqualer
.Тип аргументаT. Equal
-T
,
не буквально требуемый типEqualer
.В Go система типов не поддерживает аргумент
равно
; это ответственность программиста, так как
проиллюстрирован типомT2
, который реализует
Equaler
:тип T2 int func (t T2) Equal (u Equaler) bool {return t == u. (T2)} // удовлетворяет EqualerНо даже это не похоже на другие системы типов, потому что в Go любой
тип, который удовлетворяетEqualer
, может быть передан как
аргумент кT2.Равно
, и во время выполнения мы должны
убедитесь, что аргумент имеет типT2
.
Некоторые языки обеспечивают эту гарантию во время компиляции.Связанный пример идет другим путем:
type Opener interface { Открыть () Читатель } func (t T3) Открыть () * os.FileВ Go,
T3
не удовлетворяетOpener
,
хотя может и на другом языке.Хотя это правда, что система типов Go делает меньше для программиста.
в таких случаях отсутствие подтипов делает правила о
Удовлетворенность интерфейсом очень легко определить: являются ли имена функций
а подписи именно те из интерфейса?
Правило Go также легко реализовать эффективно.Мы считаем, что эти преимущества компенсируют отсутствие
автоматическое продвижение типа. Должен пойти однажды принять какую-нибудь форму полиморфного
печатая, мы ожидаем, что найдется способ выразить идею этих
примеры, а также их статическая проверка.Могу ли я преобразовать [] T в [] интерфейс {}?
Не прямо.
Это запрещено спецификацией языка, потому что два типа
не имеют такого же представления в памяти.
Необходимо копировать элементы по отдельности в место назначения
кусочек.В этом примере фрагментint
преобразуется в фрагмент
интерфейс {}
:t: = [] int {1, 2, 3, 4} s: = make ([] интерфейс {}, len (t)) для i, v: = диапазон t { s [i] = v }Могу ли я преобразовать [] T1 в [] T2, если T1 и T2 имеют один и тот же базовый тип?
Эта последняя строка этого примера кода не компилируется.
тип T1 int тип T2 int var t1 T1 var x = T2 (t1) // ОК var st1 [] T1 var sx = ([] T2) (st1) // НЕ ОКВ Go типы тесно связаны с методами, так как каждый именованный тип имеет
(возможно, пустой) набор методов.Общее правило состоит в том, что вы можете изменить имя типа
преобразован (и, таким образом, возможно, изменит свой набор методов), но вы не можете
изменить имя (и набор методов) элементов составного типа.
Go требует, чтобы вы четко указывали на преобразование типов.Почему значение моей ошибки nil не равно нулю?
Под крышками интерфейсы выполнены в виде двух элементов, тип
T
и значениеВ
.
V
- конкретное значение, напримерint
,
struct
или указатель, но не сам интерфейс, и имеет
типТ
.Например, если мы сохранимint
значение 3 в интерфейсе,
результирующее значение интерфейса схематично
(T = int
,V = 3
).
ЗначениеV
также известно как интерфейс
динамическое значение ,
поскольку данная переменная интерфейса может содержать разные значенияV
(и соответствующие типыT
)
во время выполнения программы.Значение интерфейса -
ноль
, только еслиV
иT
оба не установлены (T = nil
,V
не установлен),
В частности, интерфейсnil
всегда будет содержать типnil
.Если мы сохраним указательnil
типа* int
внутри
значение интерфейса, внутренний тип будет* int
независимо от значения указателя:
(T = * int
,V = ноль
).
Таким образом, такое значение интерфейса будет отличным отnil
, даже если значение указателяV
внутри равноnil
.Эта ситуация может сбивать с толку и возникает, когда значение
ноль
равно
хранится внутри значения интерфейса, такого как ошибка, возврат
:func returnsError () error { var p * MyError = nil if bad () { p = ErrBad } return p // Всегда будет возвращать ошибку, отличную от нуля.}Если все идет хорошо, функция возвращает
ноль
p
,
поэтому возвращаемое значение - это ошибкаинтерфейс
удержание значения (T = * MyError
,V = nil
).
Это означает, что если вызывающий объект сравнивает возвращенную ошибку сnil
,
это всегда будет выглядеть так, как будто произошла ошибка, даже если ничего плохого не произошло.
Чтобы вернуть вызывающему абоненту правильную ошибкуnil
,
функция должна возвращать явное значениеnil
:func returnsError () error { if bad () { вернуть ErrBad } вернуть ноль }Это хорошая идея для функций
которые возвращают ошибки, всегда использовать типerror
в
их подпись (как мы сделали выше), а не конкретный тип, такой
как* MyError
, чтобы гарантировать, что ошибка
создан правильно.В качестве примера,
os. Открыть
возвращает ошибку, хотя, если не
nil
,
это всегда конкретного типа
* os.PathError
.Ситуации, аналогичные описанным здесь, могут возникнуть всякий раз, когда используются интерфейсы.
Просто имейте в виду, что если какое-либо конкретное значение
был сохранен в интерфейсе, интерфейс не будетnil
.
Для получения дополнительной информации см.
Законы отражения.Почему нет немаркированных союзов, как в C?
Нетегированные союзы нарушат безопасность памяти Go
гарантии.Почему в Go нет вариантных типов?
Типы вариантов, также известные как алгебраические типы, позволяют указать
что значение может принимать один из набора других типов, но только те
типы. Обычный пример в системном программировании указывает, что
ошибка - это, скажем, сетевая ошибка, ошибка безопасности или приложение
ошибка и позволяет вызывающему абоненту определить источник проблемы
проверив тип ошибки. Другой пример - синтаксическое дерево
в котором каждый узел может быть разного типа: декларация, инструкция,
присвоение и так далее.Мы рассматривали возможность добавления типов вариантов в Go, но после обсуждения
решил не учитывать их, потому что они сбивают с толку
с интерфейсами. Что будет, если элементы вариантного типа
сами были интерфейсы?Кроме того, некоторые варианты адресов уже охвачены
язык. Пример ошибки легко выразить с помощью интерфейса.
значение для хранения ошибки и переключатель типа для различения случаев. В
Пример синтаксического дерева также возможен, хотя и не так элегантно.Почему в Go нет ковариантных типов результатов?
Ковариантные типы результатов означают, что интерфейс, подобный
type Copyable interface { Copy () интерфейс {} }был бы удовлетворен методом
func (v Значение) Копировать () Значение, потому что
Значение
реализует пустой интерфейс.
Типы методов в Go должны точно совпадать, поэтому значениеValue
не соответствует
реализоватьКопируемый
.
Go разделяет понятие о том, что
Тип делает - свои методы - из реализации типа.Если два метода возвращают разные типы, они не делают одно и то же.
Программисты, которым нужны ковариантные типы результатов, часто пытаются
выражать иерархию типов через интерфейсы.
В Go более естественно иметь четкое разделение между интерфейсами
и реализация.Значения
Почему в Go не предусмотрены неявные числовые преобразования?
Удобство автоматического преобразования между числовыми типами в C составляет
перевешивается путаницей, которую это вызывает. Когда выражение беззнаковое?
Насколько велика стоимость? Это переполняется? Является ли результат портативным, независимым
машины, на которой он выполняется?
Это также усложняет компилятор; «Обычные арифметические преобразования»
нелегко реализовать и несовместимы между архитектурами.Из соображений переносимости мы решили сделать вещи понятными и понятными.
за счет некоторых явных преобразований в коде.
Определение констант в Go - значения произвольной точности бесплатно
подписи и аннотаций размера - значительно улучшает ситуацию,
хотя.Связанная деталь заключается в том, что, в отличие от C,
int
иint64
являются разными типами, даже еслиint
- 64-битный тип.int
тип универсальный; если вас волнует, сколько бит хранится в целом числе, Go
призывает вас быть откровенным.Как константы работают в Go?
Хотя Go строго относится к преобразованию переменных разных
числовые типы, константы в языке гораздо более гибкие.
Буквальные константы, такие как23
,3,14159
иmath.Pi
занимают своего рода идеальное числовое пространство с произвольной точностью и
нет переполнения или потери значимости.
Например, значениеmath.Pi
указано в 63 разрядах.
в исходном коде, а постоянные выражения, включающие значение, сохраняют
точность, превышающая ту, которую может выдержатьfloat64
.Только когда постоянное или постоянное выражение присваивается
переменная - ячейка памяти в программе - делает
он стал "компьютерным" номером с
обычные свойства с плавающей запятой и точность.Также,
поскольку это просто числа, а не типизированные значения, константы в Go могут быть
используется более свободно, чем переменные, что смягчает некоторую неловкость
вокруг строгих правил преобразования.
Можно написать такие выражения, какsqrt2: = math.Sqrt (2)без нареканий со стороны компилятора потому что идеальное число
2
можно безопасно и точно переоборудовать
наfloat64
для вызоваmath.Sqrt
.Сообщение в блоге под названием "Константы"
исследует эту тему более подробно.Почему карты встроены?
По той же причине, что и строки: они такие мощные и важные данные
структура, обеспечивающая одну отличную реализацию с синтаксической поддержкой
делает программирование более приятным. Мы считаем, что реализация карт в Go
достаточно прочен, чтобы служить в подавляющем большинстве случаев.
Если конкретное приложение может получить выгоду от индивидуальной реализации, это возможно
написать один, но синтаксически это будет не так удобно; это кажется разумным компромиссом.Почему карты не позволяют использовать срезы в качестве ключей?
Для поиска по карте требуется оператор равенства, который срезы не реализуют.
Они не реализуют равенство, потому что для таких типов равенство не определено должным образом;
есть несколько соображений, связанных с мелким и глубоким сравнением, указателем и
сравнение значений, как работать с рекурсивными типами и т. д.
Мы можем вернуться к этому вопросу и реализовать равенство для срезов
не сделает недействительными ни одну из существующих программ, но без четкого представления о том, что
равенство срезов должно означать, что его пока проще было не учитывать.В Go 1, в отличие от предыдущих выпусков, равенство определено для структур и массивов, поэтому такие
типы могут использоваться как ключи карты. Однако для срезов все еще нет определения равенства.Почему карты, срезы и каналы являются ссылками, а массивы - значениями?
По этой теме много историй. На раннем этапе карты и каналы
были синтаксически указателями, и было невозможно объявить или использовать
экземпляр без указателя. Также мы боролись с тем, как должны работать массивы.В конце концов мы решили, что строгое разделение указателей и
ценности усложнили использование языка. Изменение этих
типы, которые действуют как ссылки на связанные, разрешенные общие структуры данных
эти вопросы. Это изменение добавило некоторой досадной сложности
язык, но оказал большое влияние на удобство использования: Go стал более
продуктивный, удобный язык, когда он был введен.Написание кода
Как документируются библиотеки?
Существует программа
godoc
, написанная на Go, которая извлекает
пакетная документация из исходного кода и служит ей в качестве веб-
страница со ссылками на объявления, файлы и т. д.Экземпляр работает на
golang.org/pkg/.
Фактически,godoc
реализует полную версию сайта на
golang.org/.Экземпляр
godoc
может быть настроен для предоставления расширенных,
интерактивный статический анализ символов в отображаемых программах; подробности
перечислены здесь.Для доступа к документации из командной строки
инструмент Go имеет
док
подкоманда, которая предоставляет текстовый интерфейс к той же информации.Есть ли руководство по стилю программирования на Go?
Нет четкого руководства по стилю, хотя, безусловно, есть
узнаваемый «стиль го».Go установил правила для принятия решений
именование, макет и организация файлов.
Документ Effective Go
содержит несколько советов по этим темам.
Если говорить более конкретно, программаgofmt
- прекрасный принтер.
чья цель - обеспечить соблюдение правил макета; он заменяет обычный
сборник правил, которые можно и что нельзя делать, с возможностью интерпретации.
Весь код Go в репозитории и подавляющее большинство в
мир с открытым исходным кодом, был запущен черезgofmt
.Документ под названием
Комментарии к обзору кода Go
представляет собой сборник очень коротких эссе о деталях идиомы го, которые часто
упустили программисты.Это удобный справочник для людей, выполняющих обзоры кода для проектов Go.Как отправлять патчи в библиотеки Go?
Исходные тексты библиотеки находятся в каталоге репозитория
src
.
Если вы хотите внести существенные изменения, пожалуйста, обсудите это в списке рассылки перед тем, как начать.См. Документ
Участие в проекте Go
для получения дополнительной информации о том, как действовать.Почему "go get" использует HTTPS при клонировании репозитория?
Компании часто разрешают исходящий трафик только на стандартные порты TCP 80 (HTTP).
и 443 (HTTPS), блокируя исходящий трафик на других портах, включая TCP-порт 9418
(git) и TCP-порт 22 (SSH).При использовании HTTPS вместо HTTPgit
принудительно проверяет сертификат с помощью
default, обеспечивая защиту от атак типа "злоумышленник посередине", подслушивания и взлома.
Поэтому командаgo get
использует HTTPS для безопасности.
Git
можно настроить для аутентификации по HTTPS или для использования SSH вместо HTTPS.
Для аутентификации по HTTPS вы можете добавить строку
в файл$ HOME / .netrc
, который git обращается:машина github.com логин ИМЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ пароль APIKEYДля учетных записей GitHub паролем может быть
токен личного доступа.
Git
также можно настроить для использования SSH вместо HTTPS для URL-адресов, соответствующих заданному префиксу.
Например, чтобы использовать SSH для всего доступа к GitHub,
добавьте эти строки в ваш~ / .gitconfig
:[url "ssh: //[email protected]/"] вместо этогоOf = https://github.com/Как мне управлять версиями пакетов с помощью «go get»?
Цепочка инструментов Go имеет встроенную систему для управления наборами связанных пакетов с поддержкой версий, известными как модули .Модули были представлены в Go 1.11 и готовы к использованию в производственной среде с 1.14.
Чтобы создать проект с использованием модулей, запустите
go mod init
.
Эта команда создает файлgo.mod
, который отслеживает версии зависимостей.перейти мод init пример / проектЧтобы добавить, обновить или понизить версию зависимости, запустите
и получите
:иди и получи golang.org/x/[email protected]См. Учебное пособие: Создание модуля для получения дополнительной информации о том, как начать работу.
Руководства по управлению зависимостями с модулями см. В разделе «Разработка модулей».
Пакеты в модулях должны поддерживать обратную совместимость по мере развития в соответствии с правилом совместимости импорта:
Если у старого пакета и нового пакета один и тот же путь импорта,
новый пакет должен быть обратно совместим со старым пакетом.Рекомендации по совместимости с Go 1 могут служить здесь хорошей справкой:
не удаляйте экспортированные имена, поощряйте составные литералы с тегами и т. д.Если требуются другие функции, добавьте новое имя вместо изменения старого.Модули кодифицируют это с помощью семантического управления версиями и управления версиями семантического импорта.
Если требуется нарушение совместимости, выпустите модуль с новой основной версией.
Модули основной версии 2 и выше требуют суффикса основной версии как части пути (например,/ v2
).
Это сохраняет правило совместимости импорта: пакеты в разных основных версиях модуля имеют разные пути.Указатели и размещение
Когда параметры функции передаются по значению?
Как и во всех языках семейства C, в Go все передается по значению.То есть функция всегда получает копию
передается, как если бы был оператор присваивания, присваивающий
значение параметра. Например, передача значенияint
в функцию делает копиюint
и передает указатель
value копирует указатель, но не данные, на которые он указывает.
(См. Позже
раздел для обсуждения того, как это влияет на приемники методов.)Значения карты и среза ведут себя как указатели: они дескрипторы, которые
содержат указатели на базовую карту или данные среза.Копирование карты или
значение среза не копирует данные, на которые оно указывает. Копирование значения интерфейса
делает копию вещи, хранящейся в значении интерфейса. Если интерфейс
value содержит структуру, копирование значения интерфейса делает копию
структура. Если значение интерфейса содержит указатель, копирование значения интерфейса
делает копию указателя, но опять же не данных, на которые он указывает.Обратите внимание, что это обсуждение касается семантики операций.
Фактические реализации могут применять оптимизацию, чтобы избежать копирования
пока оптимизации не изменяют семантику.Когда мне следует использовать указатель на интерфейс?
Больше никогда. Указатели на значения интерфейса возникают только в редких, сложных ситуациях, связанных с
маскировка типа значения интерфейса для отложенной оценки.Передача указателя на значение интерфейса - распространенная ошибка.
функции, ожидающей интерфейса. Компилятор будет жаловаться на это
ошибка, но ситуация все равно может сбивать с толку, потому что иногда
указатель
необходимо для удовлетворения интерфейса.
Понимание состоит в том, что хотя указатель на конкретный тип может удовлетворять
интерфейс, за одним исключением указатель на интерфейс никогда не может удовлетворить интерфейс .Рассмотрим объявление переменной,
var w io.WriterФункция печати
fmt.Fprintf
принимает в качестве первого аргумента
значение, которое удовлетворяетio.Writer
- то, что реализует
канонический методНаписать
. Таким образом, мы можем написатьfmt.Fprintf (w, "привет, мир \ n")Однако, если мы передадим адрес
w
, программа не скомпилируется.fmt.Fprintf (& w, "hello, world \ n") // Ошибка времени компиляции.Единственным исключением является то, что любое значение, даже указатель на интерфейс, может быть присвоено
переменная пустого типа интерфейса (интерфейс {}
).
Даже в этом случае почти наверняка будет ошибкой, если значение будет указателем на интерфейс;
результат может сбивать с толку.Должен ли я определять методы для значений или указателей?
func (s * MyStruct) pointerMethod () {} // метод указателя func (s MyStruct) valueMethod () {} // метод по значениюДля программистов, не привыкших к указателям, различие между ними
два примера могут сбивать с толку, но на самом деле ситуация очень проста.При определении метода для типа получатель (s
в приведенном выше
examples) ведет себя точно так же, как если бы он был аргументом метода.
Определять получатель как значение или как указатель - одно и то же
тогда возникает вопрос, должен ли аргумент функции быть значением или
указатель.
Есть несколько соображений.Во-первых, и это наиболее важно, нужно ли методу изменять
получатель?
Если это так, получатель должен быть указателем .
(Фрагменты и карты действуют как ссылки, поэтому их история немного
более тонкий, но, например, для изменения длины среза
в методе получатель по-прежнему должен быть указателем.)
В приведенных выше примерах, еслиpointerMethod
изменяет
поляs
,
вызывающий абонент увидит эти изменения, ноvalueMethod
вызывается с копией аргумента вызывающего (это определение
передачи значения), поэтому вносимые им изменения будут невидимы для вызывающего.Кстати, в Java-методах получатели всегда являются указателями,
хотя их указательная природа несколько замаскирована
(и есть предложение добавить к языку приемников ценности).
Необычными являются приемники стоимости в Go.Во-вторых, это соображение эффективности. Если ресивер большой,
например, большую структуру, будет намного дешевле
использовать приемник указателя.Далее идет последовательность. Если некоторые методы типа должны иметь
приемники указателя, остальные тоже должны, поэтому набор методов
согласован независимо от того, как используется тип.
См. Раздел о наборах методов
для подробностей.Для таких типов, как основные типы, фрагменты и маленькие структуры
,
приемник значения очень дешев, поэтому, если семантика метода
требуется указатель, приемник значения эффективен и понятен.В чем разница между новым и сделанным?
Вкратце:
новый
выделяет память, аmake
инициализирует
типы фрагментов, карт и каналов.См. Соответствующий раздел
of Effective Go для получения более подробной информации.Каков размер
int
на 64-битной машине?Размеры
int
иuint
зависят от реализации.
но так же, как друг друга на данной платформе.
Для переносимости код, основанный на конкретном
Размер значения должен использовать тип с явно заданным размером, напримерint64
.На 32-битных машинах компиляторы по умолчанию используют 32-битные целые числа,
в то время как на 64-битных машинах целые числа имеют 64 бита.
(Исторически так было не всегда.)С другой стороны, скаляры с плавающей запятой и комплексные
типы всегда имеют размер (нет базовых типовfloat
илиcomplex
),
потому что программисты должны знать о точности при использовании чисел с плавающей запятой.
Тип по умолчанию, используемый для (нетипизированной) константы с плавающей запятой, -float64
.
Таким образом,foo
: =
3.0
объявляет переменнуюfoo
типаfloat64
.
Для переменнойfloat32
, инициализированной (нетипизированной) константой, тип переменной
должно быть явно указано в объявлении переменной:var foo float32 = 3.0В качестве альтернативы константе необходимо присвоить тип с преобразованием, как в
foo: = float32 (3.0)
.Как узнать, размещена ли переменная в куче или стеке?
С точки зрения правильности вам не нужно знать.Каждая переменная в Go существует до тех пор, пока на нее есть ссылки.
Место хранения, выбранное реализацией, не имеет отношения к
семантика языка.Место хранения действительно влияет на написание эффективных программ.
Когда возможно, компиляторы Go будут выделять переменные, которые
local для функции в кадре стека этой функции. Однако если
компилятор не может доказать, что на переменную нет ссылки после
функция возвращает, тогда компилятор должен выделить переменную в
Куча со сборкой мусора, чтобы избежать ошибок висячих указателей.Кроме того, если локальная переменная очень большая, это может иметь больше смысла.
чтобы хранить его в куче, а не в стеке.В текущих компиляторах, если у переменной есть адрес, эта переменная
является кандидатом на размещение в куче. Тем не менее, основной побег
Анализ распознает некоторые случаи, когда такие переменные не
живут после возврата из функции и могут находиться в стеке.Почему мой процесс Go использует так много виртуальной памяти?
Распределитель памяти Go резервирует большую область виртуальной памяти как арену
для отчислений.Эта виртуальная память является локальной для конкретного процесса Go; в
резервирование не лишает памяти другие процессы.Чтобы узнать объем фактической памяти, выделенной процессу Go, используйте Unix
top
и обратитесь кRES
(Linux) или
RSIZE
(macOS) столбцов.Параллелизм
Какие операции атомарны? А как насчет мьютексов?
Описание атомарности операций в Go можно найти в
документ Go Memory Model.Низкоуровневая синхронизация и атомарные примитивы доступны в
синхронизировать и
синхронизация / атомарный
пакеты.
Эти пакеты хороши для простых задач, таких как увеличение
подсчет ссылок или гарантия мелкомасштабного взаимного исключения.Для операций более высокого уровня, таких как координация между
одновременных серверов, методы более высокого уровня могут привести
к более красивым программам, и Go поддерживает этот подход через
его горутины и каналы.
Например, вы можете структурировать свою программу так, чтобы только один
goroutine по отдельности всегда отвечает за определенный фрагмент данных.Этот подход резюмируется в оригинальном
Иди пословица,Не общайтесь, разделяя память. Вместо этого поделитесь воспоминаниями, общаясь.
См. Раздел «Совместное использование памяти путем передачи кода»
И его
связанная статья для подробного обсуждения этой концепции.Большие параллельные программы, вероятно, будут заимствованы из обоих этих наборов инструментов.
Почему моя программа не работает быстрее с большим количеством процессоров?
Будет ли программа работать быстрее с большим количеством процессоров, зависит от проблемы
это решение.Язык Go предоставляет примитивы параллелизма, такие как горутины.
и каналы, но параллелизм позволяет только параллелизм
когда основная проблема по сути параллельна.
Проблемы, которые по своей сути являются последовательными, нельзя ускорить, добавив
больше процессоров, в то время как те, которые можно разбить на части, которые могут
параллельное выполнение может быть ускорено, иногда значительно.Иногда добавление дополнительных процессоров может замедлить работу программы.
На практике программы, которые проводят больше времени
синхронизация или общение, чем выполнение полезных вычислений
может наблюдаться снижение производительности при использовании
несколько потоков ОС.Это связано с тем, что передача данных между потоками включает переключение
контекстах, что требует значительных затрат, и эта стоимость может увеличиваться
с большим количеством процессоров.
Например, пример простого сита
из спецификации Go не имеет значительного параллелизма, хотя запускает много
горутины; увеличение количества потоков (процессоров) с большей вероятностью замедлит его, чем
чтобы ускорить это.Подробнее по этой теме см. Доклад под названием
Параллелизм
это не параллелизм.Как я могу контролировать количество процессоров?
Количество процессоров, доступных одновременно для выполнения горутин, равно
управляется переменной среды оболочкиGOMAXPROCS
,
значение по умолчанию - количество доступных ядер ЦП.Поэтому программы с возможностью параллельного выполнения должны
достичь этого по умолчанию на многопроцессорной машине.
Чтобы изменить количество используемых параллельных процессоров,
установите переменную среды или используйте одноименный
функция
пакета времени выполнения, чтобы настроить
поддержка во время выполнения для использования разного количества потоков.
Установка в 1 исключает возможность истинного параллелизма,
принудительное выполнение независимых горутин по очереди.Среда выполнения может выделить больше потоков, чем значение
изGOMAXPROCS
для обслуживания нескольких невыполненных
Запросы ввода-вывода.GOMAXPROCS
влияет только на количество горутин.
фактически может выполняться сразу; произвольно больше может быть заблокировано
в системных вызовах.Планировщик горутин в Go не так хорош, как должен быть, хотя он
со временем улучшилось.
В будущем он может лучше оптимизировать использование потоков ОС.
А пока, если есть проблемы с производительностью,
УстановкаGOMAXPROCS
для каждого приложения может помочь.Почему нет идентификатора горутины?
У горутин нет имен; они просто анонимные работники.Они не предоставляют программисту уникального идентификатора, имени или структуры данных.
Некоторых это удивляет, ожидая, чтоидет
.
оператор для возврата некоторого элемента, который можно использовать для доступа и управления
горутина позже.Основная причина анонимности горутин заключается в том, что
полный язык Go доступен при программировании параллельного кода.
Напротив, шаблоны использования, которые развиваются, когда потоки и горутины
named может ограничивать возможности библиотеки, использующей их.Вот иллюстрация трудностей.
После того, как кто-то назвал горутину и построил модель вокруг
он становится особенным, и возникает соблазн связать все вычисления
с этой горутиной, игнорируя возможность
использования нескольких, возможно, общих горутин для обработки.
Если пакетnet / http
связан по запросу
состояние с горутиной,
клиенты не смогут использовать больше горутин
при обслуживании запроса.Более того, опыт работы с библиотеками, например, для графических систем.
которые требуют, чтобы вся обработка происходила в "основном потоке"
показал, насколько неудобным и ограничивающим может быть подход, когда
развернут на параллельном языке.Само существование особой нити или горутины сил
программист, чтобы передернуть программу, чтобы избежать сбоев
и другие проблемы, вызванные непреднамеренным включением
в неправильном потоке.Для тех случаев, когда конкретная горутина действительно особенная,
язык предоставляет такие функции, как каналы, которые можно
используются гибкими способами для взаимодействия с ним.Функции и методы
Почему у T и * T разные наборы методов?
Как сказано в спецификации Go,
набор методов типаT
состоит из всех методов
с ресивером типаT
,
в то время как соответствующий указатель
тип* T
состоит из всех методов с приемником* T
или
Т
.Это означает, что набор методов* T
включает в себяT
,
но не наоборот.Это различие возникает потому, что
если значение интерфейса содержит указатель* T
,
вызов метода может получить значение путем разыменования указателя,
но если значение интерфейса содержит значениеT
,
не существует безопасного способа получения указателя вызовом метода.
(Это позволит методу изменять содержимое
значение внутри интерфейса, что не разрешено
спецификация языка.)Даже в тех случаях, когда компилятор мог принять адрес значения
передать методу, если метод изменяет значение, то изменения
будет потеряно в звонилке.
Например, если методWrite
байт Буфер
использовал приемник значения, а не указатель,
этот код:var buf bytes.Buffer io.Copy (buf, os.Stdin)скопирует стандартный ввод в копию из
buf
,
не в самbuf
.Это почти никогда не бывает желаемым поведением.Что происходит с закрытием, работающим как горутины?
Некоторая путаница может возникнуть при использовании замыканий с параллелизмом.
Рассмотрим следующую программу:func main () { сделано: = make (chan bool) значения: = [] строка {"a", "b", "c"} for _, v: = диапазон значений { go func () { fmt.Println (v) сделано <- правда } () } // ждем завершения всех горутин перед выходом for _ = диапазон значений { <-делано } }Можно ошибочно ожидать, что на выходе будет
a, b, c
.Вместо этого вы, вероятно, увидитеc, c, c
. Это потому что
каждая итерация цикла использует один и тот же экземпляр переменнойv
, поэтому
каждое закрытие разделяет эту единственную переменную. Когда закрытие запускается, он печатает
значениеv
во время выполненияfmt.Println
,
ноv
могли быть изменены с момента запуска горутины.
Чтобы помочь обнаружить эту и другие проблемы до их возникновения, запустите
ветеринар
.Чтобы привязать текущее значение
v
к каждому закрытию при его запуске, один
должен изменять внутренний цикл для создания новой переменной на каждой итерации.Один из способов - передать переменную в качестве аргумента закрытия:for _, v: = диапазон значений { go func ( u string) { fmt.Println ( и ) сделано <- правда } ( v ) }В этом примере значение
v
передается в качестве аргумента в
анонимная функция. Затем это значение доступно внутри функции как
переменнаяu
.Еще проще просто создать новую переменную, используя стиль объявления, который может
кажется странным, но отлично работает в Go:for _, v: = диапазон значений { v: = v // создаем новый 'v'.go func () { fmt.Println ( v ) сделано <- правда } () }Это поведение языка, не определяющее новую переменную для
каждая итерация, возможно, была ошибкой в ретроспективе.
Это может быть рассмотрено в более поздней версии, но для совместимости
не может быть изменен в Go версии 1.Управляющий поток
Почему в Go нет оператора
?:
?В Go нет операции троичного тестирования.
Вы можете использовать следующее, чтобы добиться того же
результат:if expr { n = trueVal } еще { n = falseVal }Причина, по которой
?:
отсутствует в Go, заключается в том, что разработчики языка
видел, как эта операция слишком часто используется для создания непостижимо сложных выражений.Формаif-else
, хотя и длиннее,
бесспорно яснее.
Для языка требуется только одна условная конструкция потока управления.Пакеты и тестирование
Как создать многофайловый пакет?
Поместите все исходные файлы для пакета в отдельный каталог.
Исходные файлы могут по желанию ссылаться на элементы из разных файлов; Там есть
нет необходимости в форвардных объявлениях или заголовочном файле.Помимо разделения на несколько файлов, пакет будет компилироваться и тестироваться
как однофайловый пакет.Как написать модульный тест?
Создайте новый файл, заканчивающийся на
_test.go
, в том же каталоге.
в качестве источников вашего пакета. Внутри этого файлаimport "testing"
и напишите функции видаfunc TestFoo (t * testing.T) { ... }Запустите
go test
в этом каталоге.
Этот скрипт находит функцииTest
,
создает тестовый двоичный файл и запускает его.См. Документ «Как писать код Go»,
тестовый пакет
и подкомандаgo test
для получения дополнительных сведений.Где моя любимая вспомогательная функция для тестирования?
Стандартный пакет Go
testing
упрощает написание модульных тестов, но в нем отсутствует
функции, предоставляемые в рамках тестирования других языков, такие как функции утверждения.
В предыдущем разделе этого документа объяснялось, почему Go
не имеет утверждений, и
те же аргументы применимы к использованиюassert
в тестах.
Правильная обработка ошибок означает запуск других тестов после сбоя одного из них, поэтому
что человек, отлаживающий сбой, получает полное представление о том, что
неправильный.Для теста более полезно сообщить, что
isPrime
дает неправильный ответ для 2, 3, 5 и 7 (или для
2, 4, 8 и 16), чем сообщить, чтоisPrime
дает неверное
ответ на 2, и поэтому тесты больше не проводились. Программист, который
запускает ошибку теста, возможно, не знаком с кодом, который не работает.
Время, потраченное на написание хорошего сообщения об ошибке, теперь окупается позже, когда
тестовые перерывы.С этим связан и тот факт, что среды тестирования, как правило, превращаются в мини-языки.
собственные, с условными выражениями, элементами управления и механизмами печати,
но в Go уже есть все эти возможности; зачем их воссоздавать?
Лучше писать тесты на Go; это на один язык меньше, чтобы учить, и
Такой подход делает тесты простыми и понятными.Если количество дополнительного кода, необходимого для написания
хорошие ошибки кажутся повторяющимися и непосильными, тест может работать лучше, если
управляемый таблицей, итерация по списку определенных входов и выходов
в структуре данных (Go имеет отличную поддержку литералов структуры данных).
Тогда работа по написанию хорошего теста и хороших сообщений об ошибках будет окупаться за счет многих
тестовые случаи. Стандартная библиотека Go полна наглядных примеров, например, в
тесты форматирования для пакетаfmt
.Почему в стандартной библиотеке нет
X ?
Стандартная библиотека предназначена для поддержки среды выполнения, подключения к
операционной системы и обеспечивают ключевые функции, которые многие Go
требуются программы, такие как форматированный ввод-вывод и работа в сети.
Он также содержит элементы, важные для веб-программирования, в том числе
криптография и поддержка таких стандартов, как HTTP, JSON и XML.Нет четкого критерия, определяющего, что включается, потому что для
долгое время это была библиотека только Go.Однако есть критерии, которые определяют, что добавляется сегодня.Новые дополнения к стандартной библиотеке редки, и планка для
включение высокое.
Код, включенный в стандартную библиотеку, требует больших затрат на текущее обслуживание.
(часто несут не первоначальные авторы),
подлежит обещанию совместимости с Go 1
(блокировка исправлений любых недостатков в API),
и подлежит Go
график выпуска,
предотвращение быстрого доступа пользователей к исправлениям ошибок.Большая часть нового кода должна находиться за пределами стандартной библиотеки и быть доступной.
с помощью инструментаgo
иди и получи команду
.У такого кода могут быть свои сопровождающие, цикл выпуска,
и гарантии совместимости.
Пользователи могут найти пакеты и прочитать их документацию по адресу
godoc.org.Хотя в стандартной библиотеке есть части, которым на самом деле не место,
например, журнал/ системный журнал
, мы продолжаем поддерживать все в
библиотека из-за обещания совместимости с Go 1.
Но мы призываем большую часть нового кода жить где-нибудь в другом месте.Реализация
Какая технология компилятора используется для создания компиляторов?
Для Go существует несколько производственных компиляторов и ряд других.
в разработке для различных платформ.Компилятор по умолчанию,
gc
, включен в
Распространение Go как часть поддержкиgo
команда.
Gc
изначально был написан на C
из-за трудностей начальной загрузки вам понадобится компилятор Go для
настроить среду Go.
Но все продвинулось вперед, и с момента выпуска Go 1.5 компилятор стал
программа Go.
Компилятор был преобразован с C на Go с использованием средств автоматического перевода, как
описано в этом проектном документе
и говорить.Таким образом, компилятор теперь "самостоятельно размещается", что означает, что нам нужно было столкнуться с
проблема начальной загрузки.
Решение состоит в том, чтобы уже иметь работающую установку Go,
так же, как обычно при работающей установке C.
Рассказ о том, как создать новую среду Go из исходников
описан здесь и
здесь.
Gc
написан на Go с рекурсивным анализатором спуска
и использует собственный загрузчик, также написанный на Go, но
основанный на загрузчике Plan 9, для генерации двоичных файлов ELF / Mach-O / PE.В начале проекта мы рассматривали возможность использования LLVM для
gc
, но решил, что он слишком большой и медленный для соответствия
наши производственные цели.
Оглядываясь назад, более важно то, что начало LLVM сделало бы его
сложнее внедрить некоторые из ABI и связанных с ним изменений, таких как
управление стеком, которое требует Go, но не является частью стандарта
Настройка C.
Новая реализация LLVM
однако сейчас начинает объединяться.Компилятор
Gccgo
- это интерфейс, написанный на C ++.
с рекурсивным синтаксическим анализатором спуска, связанным с
стандартный сервер GCC.Go оказался прекрасным языком для реализации компилятора Go,
хотя это не было его первоначальной целью.
Отсутствие самостоятельного хостинга с самого начала позволило дизайну Go
сконцентрируйтесь на своем первоначальном варианте использования, которым были сетевые серверы.
Если бы мы решили, что Go должен скомпилировать себя на ранней стадии, мы могли бы
закончился язык, ориентированный больше на создание компиляторов,
Это достойная цель, но не та, которая была у нас изначально.Хотя
gc
не использует их (пока?), Нативный лексер и
парсер доступен в пакетеgo
а также есть встроенная программа проверки типов.Как реализована поддержка времени выполнения?
Опять же из-за проблем с начальной загрузкой код времени выполнения изначально был написан в основном на C (с
крошечный бит ассемблера), но с тех пор он был переведен на Go
(за исключением некоторых битов ассемблера).
Gccgo
во время выполнения поддержки используетglibc
.
Компиляторgccgo
реализует горутины, используя
метод, называемый сегментированными стеками,
поддерживается недавними модификациями золотого линкера.
Gollvm
аналогично построен на соответствующем
Инфраструктура LLVM.Почему моя обычная программа имеет такой большой двоичный файл?
Компоновщик в цепочке инструментов
gc
по умолчанию создает статически связанные двоичные файлы.
Поэтому все двоичные файлы Go включают Go
время выполнения, а также информацию о типе времени выполнения, необходимую для поддержки динамических
проверка типов, отражение и даже трассировка стека во время паники.Простая программа на языке C "hello, world", скомпилированная и скомпилированная статически с использованием
gcc в Linux составляет около 750 КБ, включая реализацию
printf
.Эквивалентная программа Go с использованием
fmt.Printf
весит пару мегабайт, но это включает
более мощная поддержка во время выполнения и информация о типах и отладке.Программа Go, скомпилированная с помощью
gc
, может быть связана с
флаг-ldflags = -w
для отключения генерации DWARF,
удаление отладочной информации из двоичного файла, но без
другая потеря функциональности.
Это может существенно уменьшить размер двоичного файла.Могу ли я остановить эти жалобы на мою неиспользованную переменную / импорт?
Наличие неиспользуемой переменной может указывать на ошибку, в то время как
неиспользованный импорт просто замедляет компиляцию,
эффект, который может стать существенным по мере того, как программа накапливает
код и программисты с течением времени.По этим причинам Go отказывается компилировать программы с неиспользуемыми
переменные или импорт,
обменять краткосрочное удобство на долгосрочную скорость сборки и
ясность программы.Тем не менее, при разработке кода часто создаются такие ситуации.
временно, и может раздражать необходимость их отредактировать до того, как
программа будет компилироваться.Некоторые просили параметр компилятора, чтобы отключить эти проверки.
или, по крайней мере, свести их к предупреждению.
Однако такой возможности не было,
поскольку параметры компилятора не должны влиять на семантику
язык и поскольку компилятор Go не выдает предупреждения, а только
ошибки, препятствующие компиляции.Есть две причины отсутствия предупреждений. Во-первых, если это стоит
жаловаться, стоит исправить в коде. (А если это не так
стоит исправить, об этом не стоит упоминать.) Во-вторых, наличие компилятора
генерировать предупреждения побуждает реализацию предупреждать о слабых
случаи, которые могут сделать компиляцию шумной, маскируя реальные ошибки, которые
следует исправить .Однако исправить ситуацию легко. Используйте пустой идентификатор
чтобы неиспользуемые вещи сохранялись, пока вы разрабатываете.импорт "неиспользованный" // Это объявление отмечает импорт как используемый путем ссылки на // товар из пакета. var _ = unused.Item // ЗАДАЧА: Удалить перед фиксацией! func main () { debugData: = debug.Profile () _ = debugData // Используется только во время отладки. .... }В настоящее время большинство программистов Go используют инструмент,
goimports
который автоматически перезаписывает исходный файл Go для правильного импорта,
устранение проблемы неиспользованного импорта на практике.
Эта программа легко подключается к большинству редакторов для автоматического запуска при записи исходного файла Go.Почему мое антивирусное программное обеспечение считает, что мой дистрибутив Go или скомпилированный двоичный файл заражен?
Это обычное явление, особенно на компьютерах с Windows, и почти всегда ложное срабатывание.
Коммерческие программы сканирования на вирусы часто сбивают с толку из-за структуры двоичных файлов Go, которые
они видят не так часто, как компилированные с других языков.Если вы только что установили дистрибутив Go, и система сообщает, что он заражен, это определенно ошибка.Чтобы быть действительно тщательным, вы можете проверить загрузку, сравнив контрольную сумму с контрольной суммой
страница загрузок.В любом случае, если вы считаете, что отчет содержит ошибку, сообщите об ошибке поставщику вашего антивирусного сканера.
Возможно, со временем антивирусные сканеры научатся понимать программы Go.Производительность
Почему Go плохо справляется с тестом X?
Одна из целей разработки Go - приблизиться к производительности C для сопоставимых
программ, но в некоторых тестах он работает довольно плохо, в том числе в нескольких
в голанге.org / x / exp / стрелять.
Самый медленный зависит от библиотек, для которых версии сопоставимой производительности
недоступны в Go.
Например, pidigits.go
зависит от математического пакета с множественной точностью, а C
версии, в отличие от Go, используют GMP (т.е.
написано на оптимизированном ассемблере).
Тесты, зависящие от регулярных выражений
(regex-dna.go,
например) по сути сравнивают собственный пакет регулярных выражений Go с
зрелые, оптимизированные библиотеки регулярных выражений, такие как PCRE.Тестовые игры выигрывают благодаря обширной настройке, и версии Go большинства
тестов требуют внимания.Если вы измеряете сопоставимый C
и программы Go
(reverse-complement.go
является одним из примеров), вы увидите, что эти два языка намного ближе по сырой производительности
чем этот люкс мог бы указать.Тем не менее, есть возможности для улучшения. Компиляторы хороши, но могут быть
лучше, многим библиотекам требуется большая работа по повышению производительности, а сборщик мусора
еще недостаточно быстро. (Даже если бы это было так, стараясь не генерировать ненужные
мусор может иметь огромное влияние.)В любом случае Го часто может быть очень конкурентоспособным.Произошло значительное улучшение производительности многих программ.
по мере развития языка и инструментов.
См. Сообщение в блоге о
профилирование
Go программы для информативного примера.Отличия от C
Почему синтаксис так отличается от C?
Помимо синтаксиса объявления, различия не являются существенными и коренными.
от двух желаний. Во-первых, синтаксис должен казаться легким, но без лишнего
много обязательных ключевых слов, повторений или арканов. Во-вторых, язык
был разработан, чтобы его было легко анализировать
и может быть проанализирован без таблицы символов.Это значительно упрощает
для создания таких инструментов, как отладчики, анализаторы зависимостей, автоматизированные
экстракторы документации, плагины IDE и т. д. C и его
потомки, как известно, трудны в этом отношении.Почему декларации перевернуты?
Они идут в обратном направлении, только если вы привыкли к C.В C идея состоит в том, что
переменная объявляется как выражение, обозначающее ее тип, который является
хорошая идея, но грамматика типов и выражений не очень хорошо сочетается и
результаты могут сбивать с толку; рассмотреть указатели на функции.Идти в основном
разделяет синтаксис выражения и типа, что упрощает работу (использование
префикс*
для указателей - исключение, подтверждающее правило). В C,
декларацияint * a, b;объявляет
a
указателем, но неb
; в Govar a, b * intобъявляет оба указателями. Это более четкое и регулярное.
Кроме того, в краткой форме объявления: =
утверждается, что полная переменная
объявление должно иметь тот же порядок, что и: =
, поэтомуvar a uint64 = 1имеет тот же эффект, что и
а: = uint64 (1)Синтаксический анализ также упрощается за счет наличия четкой грамматики для типов, которые
это не просто грамматика выражений; такие ключевые слова, какfunc
ичан
держать вещи в ясности.См. Статью о
Синтаксис объявления Go
Больше подробностей.Почему нет арифметики указателей?
Безопасность. Без арифметики указателей можно создать
язык, который никогда не может получить незаконный адрес, который успешно
неправильно. Компилятор и аппаратные технологии продвинулись до
точка, в которой цикл с использованием индексов массива может быть таким же эффективным, как и цикл
используя арифметику указателей. Кроме того, отсутствие арифметики указателей может
упростить реализацию сборщика мусора.Почему операторы
++
и-
являются операторами, а не выражениями? А почему постфикс, а не префикс?Без арифметики указателей удобное значение пре- и постфикса
операторы инкремента отбрасываются. Удалив их из выражения
иерархии в целом, синтаксис выражений упрощен, а беспорядочный
проблемы, связанные с порядком вычисления++
и-
(рассмотримf (i ++)
иp [i] = q [++ i]
)
также устраняются.Упрощение
существенный. Что касается постфикса и префикса, любой из них будет работать нормально, но
постфиксная версия более традиционна; настаивание на префиксе возникло
с STL, библиотекой для языка, имя которого, по иронии судьбы, содержит
постфиксное приращение.Почему есть фигурные скобки, но нет точки с запятой? И почему я не могу поставить открытие
скобка на следующей строке?Go использует фигурные скобки для группировки операторов, синтаксис, знакомый
программисты, работавшие с любым языком семейства C.Однако точки с запятой предназначены для парсеров, а не для людей, и мы хотели
устраните их в максимально возможной степени. Для достижения этой цели Go заимствует
уловка от BCPL: точки с запятой, разделяющие операторы, находятся в
формальная грамматика, но вводятся автоматически, без просмотра вперед
лексический анализатор в конце любой строки, которая может быть концом оператора.
Это очень хорошо работает на практике, но приводит к тому, что
подтяжка стиль. Например, открывающая скобка функции не может
появляются в отдельной строке.Некоторые утверждали, что лексер должен смотреть вперед, чтобы разрешить
скоба, чтобы жить на следующей строке. Мы не согласны. Поскольку имеется в виду код Go
для автоматического форматирования
гофмт
, г.
Должен быть выбран какой-то стиль . Этот стиль может отличаться от того, что
вы использовали C или Java, но Go - другой язык и
gofmt
по стилю ничем не уступает любому другому. Более
важно - гораздо важнее - преимущества одного,
программно обязательный формат для всех программ Go значительно перевешивает
любые предполагаемые недостатки определенного стиля.Также обратите внимание, что стиль Go означает, что интерактивная реализация
Go может использовать стандартный синтаксис по одной строке за раз без специальных правил.Зачем делать сборку мусора? Не будет ли это слишком дорого?
Одним из важнейших источников учета в системных программах является
управление сроками жизни выделенных объектов.
В таких языках, как C, где это делается вручную,
это может потребовать значительного количества времени программиста и
часто причина пагубных ошибок.
Даже в таких языках, как C ++ или Rust, которые предоставляют механизмы
чтобы помочь, эти механизмы могут оказать значительное влияние на
дизайн программного обеспечения, часто добавляющие накладные расходы на программирование
собственноручно.Мы сочли необходимым устранить такие
накладные расходы программиста и успехи в сборке мусора
технологии за последние несколько лет вселили в нас уверенность в том, что
может быть реализован достаточно дешево и с достаточно низкой
задержка, что может быть жизнеспособным подходом для сетевых
системы.Большая часть сложности параллельного программирования
уходит корнями в проблему времени жизни объекта:
поскольку объекты передаются между потоками, это становится громоздким
чтобы гарантировать их безопасное освобождение.
Автоматическая сборка мусора значительно упрощает написание параллельного кода.Конечно, реализация сборки мусора в параллельной среде - это
само по себе вызов, но встретить его один раз, а не каждый
программа помогает всем.Наконец, помимо параллелизма, сборка мусора делает интерфейсы
проще, потому что им не нужно указывать, как ими управлять памятью.Это не означает, что недавние работы по языкам
как Rust, который привносит новые идеи в проблему управления
ресурсы неправильно направляются; мы поощряем эту работу и рады видеть
как это развивается.Но Go использует более традиционный подход, обращаясь к
время жизни объекта через
сборка мусора, и только сборка мусора.Текущая реализация - это сборщик меток и разверток.
Если машина является многопроцессорной, сборщик работает на отдельном процессоре.
core параллельно с основной программой.
Крупные работы на коллекторе в последние годы позволили сократить время пауз.
часто до субмиллисекундного диапазона, даже для больших куч,
почти все, кроме устранения одного из основных возражений против сборки мусора
в сетевых серверах.Продолжается работа по совершенствованию алгоритма, сокращению накладных расходов и
задержка и изучить новые подходы.
2018 год
Основной доклад ISMM
Рик Хадсон из команды го
описывает достигнутый прогресс и предлагает некоторые будущие подходы.Что касается производительности, имейте в виду, что Go дает программисту
значительный контроль над компоновкой и распределением памяти, гораздо больше, чем
типично для языков со сборкой мусора. Внимательный программист может уменьшить
значительные накладные расходы на сборку мусора при правильном использовании языка;
см. статью о
профилирование
Программы Go для рабочего примера, включая демонстрацию Go
инструменты профилирования.Учебное пособие по структурированному тексту для программистов ПЛК
Вам также сложно читать свои собственные и другие огромные лестничные диаграммы?
На самом деле, хотя релейная логика - простой язык программирования для начинающих, его может быть очень трудно читать и понимать. Вот почему некоторые считают Structured Text лучшим языком программирования для ПЛК - и вы можете узнать о нем все в этом руководстве.
В большой программе ПЛК, написанной на релейной логике, практически невозможно найти «начало и конец».Таким образом, то, что может показаться легким для изучения (особенно для техников и электриков), не всегда лучше всего программировать. Ваша лестничная диаграмма будет трудна для понимания другими людьми, кроме вас самих.
Как я могу быть в этом уверен? Попробуй сам. Взгляните на один из этих примеров релейной логики и посмотрите, сколько времени потребуется, чтобы понять его. Понимаете мою точку зрения?
К счастью, существует лучший язык программирования ПЛК. Он называется Структурированный текст .
Содержание структурированного текста Учебное пособие
Что такое программирование структурированного текста?
Структурированный текст - это язык программирования ПЛК, определенный в PLCOpen в IEC 61131-3 .Язык программирования основан на тексте, по сравнению с графической лестничной диаграммой или функциональной блок-схемой.
Сначала может показаться, что для программирования ПЛК лучше использовать графический язык программирования. Но, на мой взгляд, это верно только для небольших программ ПЛК. При использовании текстового языка программирования ПЛК ваша программа будет занимать гораздо меньше места, а последовательность операций / логику будет легче читать и понимать. Вы можете, например, масштабировать аналоговый вход или выход ПЛК с помощью всего одной строки кода или установить аварийный сигнал для вашего системного решения SCADA.
Еще одним преимуществом является то, что вы можете комбинировать разные языки программирования. У вас даже могут быть функциональные блоки, содержащие функции, написанные в структурированном тексте. Тот факт, что это стандартизованный язык программирования, также дает нам возможность программировать различные марки ПЛК с помощью структурированного текста. Вероятно, самый распространенный ПЛК (по крайней мере, в Европе) - это ПЛК Siemens S7. Они могут быть запрограммированы с помощью структурированного текста, и вы можете начать уже сейчас со стартового набора Siemens S7-1200, который также является отличным набором для знакомства со средой Siemens PLC.
Не забудьте ознакомиться с моими обзорами лучших курсов по программированию ПЛК . Это отличный способ научиться программировать различные типы ПЛК.
Языки программирования высокого уровня
Если вы уже знакомы с языками программирования высокого уровня, такими как PHP, Python и C, структурированный текст покажется вам знакомым. Синтаксис структурированного текста разработан так, чтобы он выглядел как синтаксис языка программирования высокого уровня с циклами, переменными, условиями и операторами.
Но, с другой стороны, если вы никогда не видели язык программирования высокого уровня, структурированный текст может стать отличным введением в эти языки и используемый синтаксис. Иногда может быть хорошей идеей начать с более простого языка программирования, чтобы понять, как работают логика и ПЛК. Например, стартовый комплект Siemens LOGO - это программируемое реле с очень простым языком визуального программирования.
Прежде чем вы прочитаете это руководство, я рекомендую вам кратко взглянуть на эту программу ПЛК, написанную в структурированном тексте.Попытайтесь понять, можете ли вы понять функцию этой программы. Вам знаком структурированный текст?
ПРОГРАММА stexample VAR x: BOOL; END_VAR x: = ИСТИНА; ПОВТОРИТЬ х: = ЛОЖЬ; ДО x: = ЛОЖЬ; END_REPEAT; END_PROGRAM;Поток структурированного текста
Первое, что вам следует изучить, - это структура или синтаксис структурированного текста. Когда вы поймете структуру, вы поймете, как работает поток вашей программы.
Начиная с приведенного выше примера, вы можете видеть, что вся программа начинается с PROGRAM и заканчивается END_PROGRAM . Все, что находится между ними, - это ваша программа ПЛК. Эти два слова являются ключевыми словами-разделителями для объявлений программ. Подробнее о ключевых словах позже.
Пусть вас не смущает END_PROGRAM, потому что ваша программа на этом не закончится. Когда ПЛК достигнет END_PROGRAM, цикл сканирования ПЛК начнется снова, и ваша программа повторится.
Последовательность программы структурированного текста.
Это похоже на релейную логику или любой другой язык программирования ПЛК - он будет запускаться снова и снова. И если вы привыкли программировать микроконтроллеры, такие как Arduino UNO, PROGRAM / END_PROGRAM будет похожа на бесконечный цикл в C.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Здесь нужно добавить одну вещь: когда вы программируете в структурированном тексте, вы часто не будете использовать конструкцию PROGRAM / END_PROGRAM. Это уже будет сделано с помощью программного обеспечения для программирования ПЛК, и код, который вы должны написать, - это то, что вы хотите внутри этой конструкции.Управление потоком программ ПЛК, написанных в структурированном тексте, такое же, как и в релейной логике: выполняет одну строку за раз .
Начало с синтаксиса структурированного текста
Синтаксис языка программирования - это определение того, как он написан. Точнее, какие символы используются для придания языку его формы и значения.
Как видно из примера, структурированный текст состоит из двоеточий, точек с запятой и других символов. Все эти символы имеют значение и используются для обозначения чего-либо.Некоторые из них являются операторами, некоторые - функциями, операторами или переменными.
Все детали синтаксиса будут объяснены по мере продвижения по этому руководству. Но есть некоторые общие правила синтаксиса структурированного текста, о которых вам следует знать. На данный момент вам не нужно запоминать все правила синтаксиса, как вы это сделаете, когда приступите к программированию:
- Все операторы разделены точками с запятой
Структурированный текст состоит из операторов и точек с запятой для их разделения. - Язык не чувствителен к регистру
Хотя для удобства чтения рекомендуется использовать верхний и нижний регистр, в этом нет необходимости. - Пробелы не имеют функции
Но их следует использовать для удобства чтения.
Здесь действительно важно понимать, что, когда вы пишете программу ПЛК в структурированном тексте, ваш компьютер переводит ее на язык, понятный ПЛК.
Когда вы загружаете программу ПЛК со структурированным текстом в свой ПЛК, программное обеспечение для программирования, которое вы используете, скомпилирует вашу программу.Это означает, что он преобразует код в своего рода машинный код , который может быть выполнен ПЛК.
Компилятор использует синтаксис языка программирования для понимания вашей программы.
Например - каждый раз, когда компилятор видит точку с запятой , он будет знать, что достигнут конец текущего оператора . Компилятор будет читать все, пока не достигнет точки с запятой, а затем выполнит этот оператор.
Комментарий Синтаксис
В текстовых языках программирования у вас есть возможность писать текст, который не выполняется.Эта функция используется для добавления комментариев в ваш код.
Комментарии хороши, и, как новичок, вы всегда должны комментировать свой код. Это упрощает понимание вашего кода позже.
В структурированном тексте вы можете делать однострочные или многострочные комментарии.
Однострочный комментарий:
// комментарий
Комментарий после конца строки ST:
<выражение>; / * комментарий * /
или
<заявление>; (* комментарий *)
Многострочный комментарий:
/ * начало комментария ... конец комментария * /
или
(* начало комментария ... конец комментария *)
Стоит ли комментировать каждую деталь?
По мере того, как вы постепенно становитесь все лучше и лучше, вы должны делать все меньше и меньше комментариев о функциональности. Причина тому - «Дао программирования», книга о программировании, вдохновленная старым китайским Дао Дэ Цзин. Или на самом деле принцип, лежащий в основе книги, является причиной.
Возьмите эту небольшую историю из главы 2.4:
Послушник спросил Учителя: «Вот программист, который никогда не проектирует, не документирует и не тестирует свои программы. Но все, кто его знает, считают его одним из лучших программистов в мире. Почему это?"
Мастер ответил: «Этот программист овладел Дао. Он вышел за рамки потребности в дизайне; он не злится, когда система дает сбой, но беззаботно принимает вселенную. Он вышел за рамки необходимости в документации; его больше не волнует, увидит ли кто-нибудь его код.Он вышел за рамки необходимости тестирования; каждая из его программ совершенна сама по себе, безмятежна и элегантна, их цель самоочевидна. Поистине, он вошел в тайну Дао ».
Хотя это может показаться крайним, вы всегда должны писать свой код, чтобы он был как можно более легким для понимания. Даже без комментариев. Вы начинаете делать это с простого упрощения чтения кода с помощью пробелов.
Но пока не стоит беспокоиться о комментариях. Сделайте столько, сколько хотите, пока вы еще новичок.
Создание операторов со структурированным текстом
Итак, структурированный текст состоит из операторов . Но что такое заявления?
Вы, наверное, знаете, что утверждения исходят от людей. Вы можете сделать заявление, президент или даже компания может сделать заявление. И в программировании ПЛК операторы почти такие же.
Оператор указывает ПЛК, что делать.
Возьмем для примера первую инструкцию:
X: BOOL;
Компилятор прочитает это как один оператор , потому что, когда он достигает точки с запятой, он знает, что это конец этого оператора.Помните, что операторы разделяются точкой с запятой. Это главное синтаксическое правило этого языка.
В этом операторе вы сообщаете ПЛК создать переменную с именем X , и эта переменная должна быть типа BOOL .
Использование переменных в структурированном тексте
Прежде чем мы углубимся в утверждение, позвольте мне вернуться к ключевым словам, которые я упоминал ранее. Как видите, переменная X определяется между двумя другими ключевыми словами - VAR и END_VAR .
И PROGRAM / END_PROGRAM, и VAR / END_VAR являются конструкциями , что означает, что они ограничивают определенную область в вашей программе для чего-то конкретного. В конструкции PROGRAM находится вся ваша программа ПЛК, а в конструкции VAR вы определяете переменные.
Все четыре называются ключевыми словами, потому что они зарезервированы. Вы не можете использовать эти слова ни для чего другого при программировании в структурированном тексте. Имя вашей программы не может быть PROGRAM или даже program (STL не чувствителен к регистру), потому что это слово может использоваться только для создания конструкции, ограничивающей вашу программу PLC.
Вернуться к переменным …
Если вы знаете другие языки программирования, скорее всего, вы уже знаете о переменных.
Но если вы этого не сделаете, вот введение в переменные, которые вам, вероятно, понравятся:
Переменная - это место, где вы можете хранить данные.
В зависимости от того, какой тип данных вы хотите сохранить, доступно несколько типов данных . Различные типы данных называются типами данных.Например, если у вас есть переменная, в которой вы хотите сохранить TRUE или FALSE , вы можете объявить ее как тип BOOL .
Тип BOOL - это логический тип данных , что означает, что он может содержать логическое значение (ИСТИНА или ЛОЖЬ).
Это были две вещи о переменных. У них есть определенный тип данных, и они содержат значение этого типа данных. Но есть еще одна вещь, которую вы можете контролировать в своих переменных. Имя переменной.
Чтобы упростить использование переменных во всей программе ПЛК, все они имеют имена. Когда вы определяете переменную в конструкции VAR, вы начинаете с присвоения переменной ее имени:
X: BOOL;
Этот оператор создаст переменную X с типом данных BOOL.
Имейте в виду, что при программировании с помощью некоторого программного обеспечения ПЛК, такого как Siemens STEP 7 или Rockwell, вы не будете использовать VAR / END_VAR для объявления переменных. Вместо этого переменные часто называют тегами или символами, и даже если вы программируете в структурированном тексте, вы объявляете их визуально (как на изображении ниже) или в функциональном блоке.
Переменные, теги или символы?
И последнее, что нужно добавить, - это то, что переменные часто называются тегами в программировании ПЛК. В программном обеспечении для программирования ПЛК Studio 5000 Logix Designer для ПЛК Allen Bradley переменные называются тегами. Но если вы программируете в старых версиях программного обеспечения SIMATIC STEP 7 для ПЛК Siemens, переменные называются символами. В более новых версиях STEP 7 (начиная с TIA Portal версии 11) переменные называются тегами.
SIMATIC STEP 7 Переменные портала TIA, называемые тегами ПЛК.
Но какие бы переменные ни вызывались, они всегда выполняют одну и ту же функцию. А с программным обеспечением для программирования IEC 61131-3, таким как STEP 7, Codesys или Studio 5000, всегда будут доступны стандартные типы данных.
Типы данных в структурированном тексте
В зависимости от того, какой ПЛК вы используете, вам будут доступны различные типы данных. В ПЛК Siemens доступны типы данных в STEP 7, аналогичные стандартным в IEC 61131-3. Но у вас также будут другие типы данных, используемые только в ПЛК SIEMENS, такие как S5TIME.
Все стандартные типы данных определены организацией PLCOpen и являются частью языков программирования ПЛК. Эти типы данных включены в каждое программное обеспечение для программирования ПЛК со структурированным текстом. ± 308
Время:
Использование | ||
ВРЕМЯ | Продолжительность времени после события | T # 10d4h48m57s12ms TIME # 10d4h48m |
DATE | DATE | |
DATE календаря | # | DATE # 1989-05-22 |
TIME_OF_DAY | Время суток | TOD # 14: 32: 07 TIME_OF_DAY # 14: 32: 07.77 |
DATE_AND_TIME | Дата и время дня | DT # 1989-06-15-13: 56: 14.77 DATE_AND_TIME # 1989-06-15-13: 56: 14.77 |
Строки:
Тип данных IEC | Формат | Диапазон | |||||
СТРОКА | Символьная строка | 'Моя строка' | |||||
Тип данных IEC | Формат | Диапазон | |||||
BOOL | Логическое | 1 бит | |||||
BYTE | 6 | 0 Слово 00 | Слово | 16 бит | | ||
DWORD | Двойное слово | 32 бит | |||||
LWORD | Длинное слово | 64 бита |
Производные типы данных
- Структурированные типы данных
- Перечислимые типы данных
- Типы данных поддиапазонов
- Типы данных массива
Производные типы данных являются вашими собственными пользовательских типов данных .Все производные типы данных построены путем создания ключевых слов TYPE и END_TYPE . Между ключевыми словами находится тип производного типа данных, который вы хотите объявить.
Все эти разные типы данных сейчас могут показаться немного подавляющими. Особенно, если вы раньше не использовали текстовый язык программирования. Но не о чем беспокоиться.
На данный момент вам нужно запомнить только несколько из них, чтобы начать программировать с помощью структурированного текста. По мере того, как вы становитесь лучше и ваши программы усложняются, вы постепенно узнаете о большем количестве типов данных по мере их использования.Здесь важно не продвигаться вперед слишком быстро. Вы хотите правильно понять основы.
Как видите, разные типы данных могут содержать разные форматы данных и, следовательно, разные значения.
Но как поставить значения в переменные? А как использовать переменные?
С выписками и операторами.
Операторы и выражения в STL
Следующее, что вам нужно знать, это операторов . Операторы используются для манипулирования данными и являются частью практически любого языка программирования.Это подводит нас ко второй вещи, о которой вы должны знать - выражений .
Как и операторы, выражения являются важной частью языков программирования.
Выражение - это конструкция , которая при вычислении дает значение .
Это означает, что когда компилятор компилирует выражение, он оценивает выражение и заменяет оператор результатом. Возьмем этот пример с двумя переменными A и B .
A содержит значение 10 , а B содержит 8 .
A + B
Результатом этого выражения будет 18 . Таким образом, вместо A + B компилятор вставит значение 18.
Выражение состоит из операторов и операндов .
Итак, что такое операторы и операнды?
Поскольку вы только что видели пример выражения, вы только что видели и оператор, и два операнда.A и B являются операндами, а + - оператором.
Выражения языка программирования с операндами и операторами.
Помните, что операторы используются для управления данными. Это именно то, что делает +. Он берет значение переменной A и добавляет его к значению в B.
+ также называется оператором сложения, потому что это операция сложения.
Операторы
В структурированном тексте доступно несколько операторов. Опять же, МЭК 61131-3 описывает все стандартные операторы на языке структурированного текста:
Операция | Символ | Приоритет |
Выделение скобок | (выражение) Наивысшее | |
Оценка функций | MAX (A, B) | |
Отрицание Дополнение | - НЕ | |
Возведение в степень | ** | ** |
Добавить Вычесть | + - | |
Сравнение | <,>, <=,> = | |
Равенство Неравенство | 10 | |
логическое И логическое И | и И | |
логическое Исключающее ИЛИ | XOR | |
Логическое ИЛИ | ИЛИ | Младшее |
Все операторы в приведенной выше таблице отсортированы по с приоритетом .Это также называется порядком операций, о котором вы можете узнать из математики.
Порядок операций - это порядок, в котором операции выполняются или рассчитываются. Просто взгляните на это выражение:
A + B * MAX (C, D)
Как это выражение будет вычислено компилятором?
Как вы можете видеть в таблице операторов, оператор с наивысшим приоритетом заключен в круглую скобку. Это означает, что первое, что будет оценено, - это все, что указано в скобках - в этом примере: (C, D).
Но поскольку MAX (C, D) на самом деле является функцией, мы можем перейти на одну строку вниз в таблице для оценки функции.
Итак, в приведенном выше выражении первое, что будет оценено, - это функция: MAX (C, D). Функция выдаст (заменит функцию) ответом. Которая в данном случае является наивысшей из двух переменных C и D.
Пусть изображение C является результатом. Выражение теперь будет выглядеть так:
A + B * C
Теперь вы можете перемещаться по таблице вниз, пока не дойдете до строки со следующим оператором, используемым в этом выражении.
Осталось две операции: умножение и сложение. Но поскольку умножение имеет более высокий приоритет, оно будет оценено первым.
B * C идет первым, а затем результат добавляется к A.
Каждый раз, когда вычисляется выражение, оценка выполняется в порядке приоритета, как в таблице выше.
4 типа операторов, 4 типа выражений
Операторы, используемые для выражений в структурированном тексте, можно разделить на четыре группы. Каждая группа операторов будет иметь определенную функцию и приведет к определенному типу данных.
- Арифметические операторы
- Операторы отношения
- Логические операторы
- Побитовые операторы
Арифметические операторы
Все арифметические операторы, потому что они часто представляют собой математические операторы . Результат всегда будет математическим результатом выражения.
- + (добавить)
- - (вычесть / отрицать)
- * (умножить)
- ** (показатель степени)
- / (разделить)
- MOD ( деление по модулю)
Пример:
15 MOD 4
Результат:
3
Операторы отношения
Чтобы сравнить или найти связь между двумя значениями, вы можете использовать одно из реляционные операторы .Они используются для сравнения, и результатом будет логическое значение (тип BOOL), ИСТИНА или ЛОЖЬ.
- = (равно)
- < (меньше)
- <= (меньше или равно)
- > (больше)
- > = (больше или равно )
- <> (не равно)
Пример:
ТЕМПЕРАТУРА: = 93,9; ТЕМПЕРАТУРА> = 100.0
Результат:
FALSE
Логические операторы
Если вы хотите сравнить логические значения (BOOL) и сделать из них некоторую логику, вы должны использовать логических операторов . Эти операторы также выдают логическое значение ИСТИНА или ЛОЖЬ в результате выражения.
Пример:
LIMIT_SWITCh2: = TRUE; LIMIT_SWITCh3: = FALSE; LIMIT_SWITCh2 OR LIMIT_SWITCh3
Результат:
TRUE
Побитовые операторы
Последняя группа операторов называется побитовыми операторами , потому что операции выполняются побитово.Это просто означает, что логическая операция выполняется для каждого бита двух чисел. Результат - новое число - общий результат побитовых операций.
Пример:
15 AND 8
Результат:
15
Поскольку эта операция побитовая, расчет будет побитовым. Итак, чтобы понять, что здесь происходит, вам нужно преобразовать числа в двоичные значения:
15 = 1111
8 = 1000
Теперь каждый бит числа 1111 (15) можно использовать в логической операции с другим числом. 1000 (8):
1111 И 1000
Номер бита | 1111 (15) | 1000 (8) | Результат 96 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | |||
2 | 1 | 0 | 20 | 00 | 20 | |
20 00 00 00 00 0 | 0 |
Операторы и операторы
Итак, в предыдущем разделе вы узнали, что выражений оценивают .Это означает, что все выражения дадут результат, а компилятор заменит выражение результатом.
Но что, если вы хотите, чтобы ПЛК (компилятор) не оценивал что-то, а DO что-то?
Утверждения - это ответ.
Как я упоминал ранее в этой статье, операторы сообщают ПЛК, что делать. Это инструкция, которую вы даете ПЛК, чтобы действовать.
Если вы создадите выражение, которое дает результат, это мало что даст.Выражения - это все вычисления, и если вы не используете результаты этих выражений в некоторых действиях (утверждениях), это будет похоже на покупку продуктов, но не на приготовление еды.
Давайте посмотрим, какие действия или утверждения вы можете делать в структурированном тексте.
Оператор присвоения и оператор
В структурированном тексте доступно несколько операторов. Все они представляют собой действие или условие .
Начиная с действий, наиболее фундаментальным утверждением в структурированном тексте является оператор присвоения .Операторы также описаны в стандарте IEC, разработанном PLCOpen, и первым из них, который они перечисляют, является оператор присваивания.
Вот как выглядит оператор присваивания:
A: = B;
Что этот оператор говорит компилятору делать?
Чтобы взять значение переменной B и поместить его в переменную A .
ПЛК присваивает значение переменной. Вот еще более простой пример:
A: = 10;
Этот оператор примет значение 10 и поместит его в переменную A.Или, по-другому, переменной A будет присвоено значение 10.
Поскольку значение A теперь равно 10, мы можем сделать другое утверждение, но на этот раз с выражением:
B: = A + 2;
Когда эта строка кода скомпилирована, выражение A + 2 будет оценено как 12. Компилятор заменит выражение на результат 12. Теперь оператор будет выглядеть для компилятора следующим образом:
B: = 12;
Теперь произойдет то, что компилятор присвоит значение 12 переменной B.
Как оператор присваивания с выражением будет оцениваться компилятором.
Последнее, что символ: = называется оператором присваивания . Да, это такой же оператор, как и операторы, используемые в выражениях. Часто эти два типа операторов ошибочно принимают друг за друга и неправильно используют.
Распространенной ошибкой является использование оператора равенства (=) вместо оператора присваивания (: =). Но даже если они похожи друг на друга, между ними есть огромная разница.Возьмем эти два примера:
A = B
A: = B;
Первая строка - это выражение. Поскольку это выражение, оператор будет использоваться для оценки строки. Оператор равенства вычисляется следующим образом:
Если правая и левая стороны равны, он оценивается как ИСТИНА или 1. Если нет, он будет оцениваться как ЛОЖЬ или 0.
С некоторыми другими операторами оператор равенства имеет вид оператор отношения . Все операторы отношения будут иметь значение ИСТИНА или ЛОЖЬ.
Во второй строке вы увидите выписку. На этот раз оператор будет использоваться для действия, а не для оценки. Присваивание - это действие, и здесь значению A будет присвоено значение B.
Наконец, вы всегда можете идентифицировать оператор по точке с запятой. Еще раз, точка с запятой - это то, как компилятор узнает, когда достигнут конец оператора.
В операторах присваивания можно использовать все виды выражений, от простых значений, таких как числа, до переменных и функций.Поскольку сначала будут вычислены все выражения, а затем результат этой оценки будет использоваться в операторе присваивания.
Условные операторы
Что ж, оператор присваивания был довольно простым: возьмите значение правой части и сохраните его в левой части.
Но давайте немного уменьшим масштаб и подумаем о программах ПЛК. Программа ПЛК - это часть логики (я называю ее логикой ПЛК), поэтому она должна принимать некоторые решения. Вот почему мы используем ПЛК или любой другой контроллер.Принимать решения и действовать в соответствии с текущим состоянием.
Упрощенное: ПЛК будет смотреть на состояния всех входов и использовать вашу программу ПЛК, чтобы решить, какие выходы установить.
Итак, в вашей программе ПЛК вам нужен способ принятия решений. Это подводит нас к условным операторам.
Условные операторы используются именно для этого: Для принятия решений.
Есть два способа выполнения условных операторов в структурированном тексте: операторов IF и операторов CASE .
IF-выражения
Я думаю, что Билл Гейтс лучше объясняет IF-оператор, чем я. По крайней мере, он может объяснить это чуть более чем за 1 минуту в этом замечательном видео с code.org. Вы можете пропустить это видео, если вы знакомы с операторами IF, хотя я бы рекомендовал вам его посмотреть.
Операторы IF - это решения с условиями.
Но даже несмотря на то, что IF-операторы довольно просты для понимания, вы все равно должны знать, как дать ПЛК условные операторы.Это возвращает нас к синтаксису.
Существует специальный синтаксис для операторов IF. Это означает, что вы должны написать его определенным образом, чтобы компилятор его понял. Так же, как точки с запятой используются в конце операторов, существуют специальные ключевые слова для создания оператора IF.
Вот как выглядит синтаксис операторов IF в STL:
IF [логическое выражение] THEN <заявление>; ELSIF [логическое выражение] THEN <заявление>; ELSE <заявление>; END_IF;
Обратите внимание, что синтаксис операторов IF очень похож на обычный английский.Первая строка содержит два ключевых слова: IF и THEN. Между этими двумя ключевыми словами находится условие, которое является выражением. Но не просто выражение. Логическое выражение.
Логические и числовые выражения
Вы можете разделить выражения на две группы в зависимости от того, что они дают.
Логическое выражение оценивается как значение типа BOOL, ИСТИНА или ЛОЖЬ.
Вот пример логического выражения:
1 = 1
Это выражение оценивает или возвращает ИСТИНА.Логическое выражение также может выглядеть так:
1> 2
Но на этот раз логическое выражение будет иметь значение FALSE, поскольку 1 не больше 2.
Числовые выражения оцениваются как целое число или с плавающей запятой. количество.
Числовое выражение может выглядеть так же просто, как это:
13,2 + 19,8
Это выражение будет оценивать число с плавающей запятой 33,0 и, следовательно, является числовым выражением.
Логические выражения используются в операторах IF как условия.
ЕСЛИ логическое выражение оценивается как ИСТИНА, ТОГДА будут выполнены следующие операторы.
ПЛК будет выполнять операторы, следующие за ключевым словом THEN, только если выражение имеет значение ИСТИНА. Это проиллюстрировано следующим примером:
A: = 0; ЕСЛИ A = 0 ТО B: = 0; END_IF;
Строка номер 3 будет выполняться, только если A равно 0.В этом случае будет. Значение 0 присваивается переменной A в операторе прямо перед оператором IF.
Видите, что я здесь сделал?
В приведенном выше примере решение было принято в зависимости от значения переменной. Теперь, хотя это было довольно простое решение, мы уже можем воплотить его в реальном программировании ПЛК.
Допустим, вы хотите создать программу, которая устанавливает выход ПЛК в зависимости от состояния входа. С помощью простого оператора IF вы можете сделать это в структурированном тексте:
IF INPUT1 = TRUE THEN ВЫХОД1: = ИСТИНА; END_IF;
Хотя этот пример представляет собой всего лишь часть более крупной программы (переменная INPUT1 представляет вход, а OUTPUT1 - выход), он показывает, как можно принять решение для выхода ПЛК.Переменная OUTPUT1 будет установлена в значение TRUE, только если переменная INPUT1 имеет значение TRUE.
Поскольку обе переменные INPUT1 и OUTPUT1 относятся к типу BOOL, первая строка в операторе также может выглядеть так:
IF INPUT1 THEN
Если просто записать выражение как «INPUT1», все равно будет оцениваться как ИСТИНА. , когда переменная имеет значение ИСТИНА.
Что еще, если нет?
На данный момент вы видели простой оператор IF, в котором операторы выполняются только в том случае, если выражение имеет значение ИСТИНА.Если это выражение оценивается как ЛОЖЬ, операторы просто не будут выполняться.
Но что, если ваша программа ПЛК требует нескольких условий?
Конечно, вы можете записать это как несколько отдельных операторов IF. Но в структурированном тексте есть больше вариантов для операторов IF.
Как и большинство других языков программирования, вы можете использовать ключевые слова ELSIF и ELSE для нескольких условий в одном операторе IF.
И ELSIF, и ELSE необязательны в операторах IF, но синтаксис выглядит следующим образом:
IF [логическое выражение] THEN <заявление>; ELSIF [логическое выражение] THEN <заявление>; ELSE <заявление>; END_IF;
Если логическое выражение в строке 1 - ЛОЖЬ, приведенные ниже операторы просто не будут выполнены.Вместо этого компилятор проверит логическое выражение после ключевого слова ELSIF.
Здесь это работает так же, как с ключевым словом IF: если логическое выражение после ключевого слова истинно, будут выполнены следующие операторы.
Наконец, ключевое слово ELSE . Он работает как опция по умолчанию для вашего оператора IF. Если все логические выражения IF и ELSIF оцениваются как FALSE, будут выполнены операторы после ключевого слова ELSE.
Как ПЛК будет выполнять операторы IF в структурированном тексте.
Объединение операторов для расширенных условий
Помимо создания нескольких условий, вы также можете расширить свои условия, чтобы включить несколько переменных. Вы можете комбинировать несколько выражений, как правило, с помощью логического оператора, чтобы получить более крупное выражение.
Что делать, если вы хотите, чтобы не только 1, но и 2 входа были ИСТИНА перед установкой выхода. Выражение будет выглядеть так:
IF (INPUT1) AND (INPUT2) THEN ВЫХОД1: = ИСТИНА; END_IF;
Теперь выражение будет иметь значение ИСТИНА, только если INPUT1 и INPUT2 имеют значение TRUE.
Операторы CASE
Второй способ принятия решений в структурированном тексте - это операторы CASE.
По сути, операторы CASE и операторы IF одинаковы. Но операторы CASE используют числовых выражений вместо логических выражений. Операторы CASE также имеют немного другой синтаксис, что делает их более подходящими для определенных целей.
Так выглядит синтаксис операторов CASE в структурированном тексте:
CASE [числовое выражение] OF результат1: <утверждение>; resultN:; ELSE <заявление>; END_CASE;
В операторах CASE есть только одно выражение.Результат этого выражения затем используется, чтобы решить, какие операторы будут выполнены.
По умолчанию операторы CASE также содержат ключевое слово ELSE. Операторы после этого ключевого слова выполняются только в том случае, если ни один из результатов (или случаев) не совпадает с результатом числового выражения.
Вот очень простой пример:
PROGRAM_STEP: = 3; ПРИМЕР ПРОГРАММЫ_ЭТАП 1: PROGRAM_STEP: = PROGRAM_STEP + 1; 2: PROGRAM_STEP: = PROGRAM_STEP + 2; 3: PROGRAM_STEP: = PROGRAM_STEP + 3; ELSE ПРОГРАММА_ШАГ: = ПРОГРАММА_ШАГ + 10; END_CASE;
Хотя это очень простой пример (переменная имеет фиксированное значение), в нем показано, как принять решение в зависимости от результата числового выражения.В этом примере числовое выражение - это просто значение переменной 3. If может быть любым выражением, результатом которого является целое число или значение с плавающей запятой.
Итерация с повторением циклов
Вероятно, одна из самых мощных функций структурированного текста - это возможность создавать циклы, которые повторяют строки кода.
Еще раз, Code.org сделал одно из лучших введений в повторяющиеся циклы. На этот раз основатель Facebook Марк Цукерберг использует чуть больше минуты, чтобы объяснить повторяющиеся циклы.
В отношении ПЛК циклы программирования могут использоваться для многих различных целей. У вас может быть функция или набор операторов, которые вы хотите выполнять определенное количество раз или до тех пор, пока что-то не остановит цикл.
В структурированном тексте вы найдете 3 различных типа повторяющихся циклов:
- FOR
- WHILE
- REPEAT
Общим для всех типов циклов является то, что они имеют условие для повторения или остановка цикла.Условие в FOR и циклов WHILE определяет, должен ли цикл повторяться или нет . Но для цикла REPEAT условием является условие ДО , и оно будет определять, должен ли цикл останавливаться или нет .
Циклы FOR
Первый цикл - это цикл FOR, который используется для повторения определенное количество раз. У циклов FOR есть и другие ключевые слова. TO, BY, DO и END_FOR.
Это синтаксис циклов FOR в структурированном тексте:
FOR count: = initial_value TO final_value BY приращение DO <заявление>; END_FOR;
На первый взгляд первая строка выглядит немного сложной, но это не так, если вы разделите ее на части:
FOR
Ключевое слово, с которого начинается оператор цикла FOR.
count: = initial_value
Эта операция присваивания - это то место, где вы устанавливаете начальное значение, от которого хотите отсчитывать. Счетчик - это имя переменной, а начальное_значение - это значение, с которого вы хотите начать отсчет.
TO
Ключевое слово перед значением для подсчета.
final_value
Это значение, до которого вы хотите посчитать. Поместите здесь 100, и ваш цикл будет считать до 100.
BY
Ключевые слова для использования настраиваемого инкрементного значения.
приращение
Значение, счет которого вы хотите увеличивать при каждом запуске цикла. Если вы установите приращение на 10 и счет на 100, цикл будет выполняться 10 раз.
DO
<заявление>;
END_FOR;
Последняя часть между ключевыми словами DO и END_FOR - это операторы, которые вы хотите выполнять каждый раз при запуске цикла. Эти операторы будут выполняться столько раз, сколько повторяются циклы.
Поскольку циклы FOR могут иметь только предустановленное время, они будут повторяться, это то, для чего они используются.В программировании ПЛК это может быть что-то столь же простое, как предмет, который нужно красить / сушить четыре раза. Цикл FOR, который считает до четырех, здесь будет работать нормально.
Наконец, вы можете использовать оператор IF с ключевым словом EXIT , чтобы остановить цикл перед подсчетом. Вы можете добавить логическое условие, что если TRUE останавливает цикл.
IF [логическое выражение] THEN ВЫХОД; END_IF;
Циклы WHILE
Цикл while немного отличается от цикла FOR, потому что он используется для повторения цикла, пока некоторые условия ИСТИНА.Цикл WHILE будет повторяться до тех пор, пока логическое выражение имеет значение ИСТИНА.
Вот синтаксис циклов WHILE:
WHILE [логическое выражение] DO <заявление>; END_WHILE;
Между ключевыми словами WHILE и DO находится логическое выражение. Если это логическое выражение имеет значение ИСТИНА, все операторы до ключевого слова END_WHILE будут выполнены.
При достижении END_WHILE логическое выражение будет вычислено снова.Это будет повторяться снова и снова, пока выражение не перестанет принимать значение ИСТИНА. Но чтобы цикл остановился в какой-то момент, вам нужно изменить значение в логическом выражении. Только так логическое выражение может перейти от ИСТИНА к ЛОЖЬ.
Вот пример цикла WHILE в структурированном тексте:
counter: = 0; WHILE counter <10 DO счетчик: = счетчик + 1; machine_status: = counter * 10; END_WHILE;
Если вы посмотрите на третью строку, вы увидите, как цикл в конечном итоге перестанет повторяться.Логическое выражение использует переменную счетчика и проверяет, меньше ли ее значение или равно 10. Но поскольку значение счетчика установлено на 0 прямо перед циклом WHILE, логическое выражение будет ИСТИНА, если счетчик не будет изменен.
Это то, что происходит в строке 3. Это первая инструкция в цикле WHILE, а остальные инструкции выполняются каждый раз, когда цикл повторяется. В третьей строке значение переменной счетчика увеличивается на 1. Можно сказать, что значение приращения равно 1.
В приведенном выше примере цикл повторяется 10 раз. Когда значение count достигает 10, логическое выражение будет оценено как FALSE (потому что 10 не меньше 10), и цикл остановится.
Вы также можете использовать ключевое слово EXIT в цикле WHILE, чтобы остановить повторение цикла до того, как логическое выражение станет FALSE. Синтаксис представляет собой оператор IF с ключевым словом EXIT внутри. Поместите его где-нибудь между ключевыми словами DO и END_WHILE.
IF [логическое выражение] THEN ВЫХОД; END_IF;
Циклы REPEAT
Последним типом повторяющегося цикла в структурированном тексте является цикл REPEAT.Он работает противоположно циклу WHILE. Этот цикл перестанет повторяться, когда логическое выражение будет ИСТИНА.
В ST синтаксис циклов REPEAT выглядит следующим образом:
REPEAT <заявление>; ДО [логического выражения] END_REPEAT;
Обратите внимание, что, поскольку логическое выражение в этом типе цикла находится после операторов, операторы всегда будут выполняться по крайней мере один раз. Это полезно, если вы хотите, чтобы действие произошло один раз, а затем, с условием, решите, должно ли это действие повториться снова.
Как и в случае с циклами WHILE, вы должны по ходу изменить значение в логическом выражении, чтобы цикл перестал повторяться. Это можно сделать путем увеличения значения переменной (для подсчета) или с помощью условного оператора, такого как оператор IF внутри цикла.
Программное обеспечение для программирования структурированного текста
Теперь, даже если вы подробно прочитали эту статью, вы только начали изучать структурированный текст. Что вам нужно сделать сейчас, так это погрузиться в грязь и начать использовать структурированный текст.
Вам следует написать несколько программ для ПЛК. Потому что это способ действительно изучить структурированный текст и овладеть языком программирования.
Beckhoff TwinCat 3
Одним из лучших программных продуктов для программирования ПЛК, если вы хотите изучить структурированный текст, является Beckhoff TwinCat 3. Программное обеспечение для программирования от Beckhoff полностью совместимо со всеми языками программирования ПЛК IEC 61131-3, включая Ladder. Диаграмма (LD) и структурированный текст (ST).
Для учащихся самым большим преимуществом TwinCat 3 является то, что в него включен симулятор.Вам не нужно покупать ПЛК, вы просто используйте soft PLC .
На YouTube есть бесплатная серия видеороликов от SquishyBrained. Вы должны следовать за ним! Он даже снял серию видеороликов о своем 3D-принтере DIY. Это отличный видеоурок, который поможет вам начать программирование ПЛК со структурированным текстом в TwinCat 3.
Codesys
Возможно, вы слышали о Codesys раньше. Это программная среда с открытым исходным кодом для программирования ПЛК IEC 61131-3. Открытый исходный код просто означает, что его можно бесплатно скачать, что делает его идеальным для студентов.
Несмотря на то, что не так много хороших ресурсов по использованию Codesys для начинающих, Брайан Хобби сделал несколько замечательных обучающих видео.
В первом видео показано, как создать новый проект в Codesys. В видео также включена небольшая лестничная логика.
Второе видео поможет вам программировать структурированный текст с помощью Codesys.
Заключение
Изучение нового языка программирования может быть довольно сложной задачей.Но для начинающих есть несколько очень простых вещей, о которых вы всегда должны помнить:
- Обучение требует времени
Вы только начали. Дайте себе время, чтобы изучить язык (синтаксис, функции,…) - Практикуйтесь как можно больше
Постарайтесь сделать как можно больше программ и решений для ПЛК в структурированном тексте. - Учитесь на своих ошибках
Не огорчайтесь каждый раз, когда совершаете ошибку. Учитесь на этом и станьте лучшим программистом. - Продолжайте учиться
Никогда не прекращайте читать, смотреть учебные пособия и другие учебные материалы. - Поговорите с другими программистами ПЛК
И последнее, но не менее важное - это обсуждение на форумах и задание вопросов. Участвуйте и учитесь у других программистов ПЛК.
Считаю, что последняя часть самая важная. Изучение опыта других людей может быть наиболее эффективным способом изучения не только языка программирования, но и того, как его использовать.