Языки программирования – неотъемлемая часть нашей жизни, это возможность взаимодействия человека с машиной, возможность общения друг с другом на понятном языке. Всё, что мы делаем на компьютере, так или иначе связано с ними. Просматривая информацию в браузере можно даже посмотреть программный код страницы. И что же мы увидим? Бесчисленное количество непонятных слов. Но в этом не так сложно разобраться. Эта статья поможет вам узнать много нового про языки программирования и преимущества каждого из них.

Для начала немного истории. Первый язык программирования — Plankalkül — появился в 1940-х годах. Он был разработан немецким инженером К. Цузе. Со временем вычислительная техника развивалась, и было создано огромное количество языков программирования, у каждого из которых есть своя область применения и преимущества. Попробуем в них разобраться.


Все языки программирования можно разделить на 4 типа:

  1. Структурные.
  2. Процедурные.
  3. Объектно-ориентированные.
  4. Функциональные.


Структурные языки программирования

В основе этих языков лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков. Любая программа состоит из трёх базовых управляющих структур: последовательность, ветвление, цикл. Рассмотрим основные структурные языки программирования: Basic, Pascal.

Basic

Этот язык программирования был придуман в 1963 году  преподавателями Дартмутского Колледжа Джоном Кемени и Томасом Куртцом. Основной задачей этого языка была возможность без опыта программирования создавать программы для своих задач. Сейчас же он превратился в обычный язык программирования с широким набором возможностей.

Преимущества языка Basic:

  1. Простота в использовании для начинающих.
  2. Ясные сообщения об ошибках.
  3. Не требует понимания работы аппаратного обесппечения.

Pascal

Pascal – один из самых известных языков программирования. Он был создан Никлаусом Виртом в 1968—1969 годах и используется для обучения программированию в старших классах школы и в вузах. Это один из первых языков, для которых характерна строгая типизация, потому что, по мнению Вирта, язык должен способствовать дисциплинированному программированию. Поэтому Pascal так активно используют в обучении. К 1980-м годам Паскаль стал основой для многочисленных учебных программ.

Преимущества языка Pascal:

  1. Лёгкий синтаксис.
  2. Невысокие аппаратные и системные требования.
  3. Универсальность.

Процедурные языки программирования

При процедурном программировании программа сводится к последовательному выполнению операторов для преобразования исходных данных в результаты. Это даёт возможность определять каждый шаг по ходу решения задачи. Самые популярные процедурные языки программирования – C и PureBasic.

C

Разработанный в 1969-1973 годах, этот язык программирования оказал существенное влияние на развитие индустрии программного обеспечения. Он доступен на самых различных платформах  и позволяет программистам довольно точно представлять, как выполняются их программы. C применяется при разработке операционных систем и приложений реального времени, которые требуют отзывчивости кода.

Преимущества языка C:

  1. Небольшое число ключевых слов.
  2. Простая языковая база.
  3. Наличие указателей на функции.

PureBasic

Этот язык программирования создан в 1998 году на основе синтаксиса Basic. Он предназначен для создания программ на Linux, Windows, Mac OS. Благодаря лёгкому синтаксису PureBasic подойдёт новичкам, а его большие возможности позволяют работать на нём и продвинутым программистам. Особенностью этого языка является то, что у него есть 2 версии: бесплатная PureBasic Demo и платная PureBasic Full. PureBasic Demo имеет некоторые ограничения. Одно из них: нельзя скомпилировать код в котором больше 800 строк кода.

Преимущества языка PureBasic:

  1. Маленький размер программ.
  2. Код может быть скомпилирован на разных платформах.
  3. Простой синтаксис, но при этом высокая функциональность.

Объектно-ориентированные языки программирования

Объектно-ориентированное программирование (ООП) основано на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определённого класса, а классы образуют иерархию наследования. В центре ООП находится понятие объекта. Объект — это сущность, которой можно посылать сообщения и которая может на них реагировать, используя свои данные. Объект — это экземпляр класса.

Основные понятия ООП:

  1. Абстракция данных – выделение значимой информации и исключение незначимой.
  2. Инкапсуляция – свойство языка, позволяющее связать данные с методами.
  3. Наследование – свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью.
  4. Класс – тип данных, который состоит из набора переменных элементарных типов и функций для работы с ними.
  5. Объект – сущность в цифровом пространстве, имеющая определённые свойства и операции над ними.

На данный момент существует большое количество объектно-ориентированных языков программирования, т.к. они пользуются наибольшей популярностью у программистов. Рассмотрим некоторые из них.

C++

Один из самых популярных языков программирования, он появился в 1983 году, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C. Сейчас C++ используется, как правило, для разработки программного обеспечения. Его применяют для создания операционных систем, драйверов устройств, а также игр. Свой синтаксис он унаследовал от языка С. Кроме того, С++ оказал большое влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и С#, о которых мы поговорим позже.

Преимущества языка С++:

  1. Быстрота исполнения кода.
  2. Универсальность. Можно разрабатывать программы для различных операционных систем.
  3. Доступность. Существует огромное количество учебной литературы.

Java

Этот язык был разработан в 1995 году Джеймсом Гослингом. Сейчас Java используется для создания клиентских приложений и серверного ПО. Важной особенностью технологии этого языка является система безопасности, которая контролирует исполнение программы и прерывает операции, прерывающие установленные полномочия (например, несанкционированная попытка доступа к данным). Это, а также высокая скорость выполнения задач делают Java одним из популярнейших языков программирования.

Преимущества языка Java:

  1. Безопасность.
  2. Простота изучения.
  3. Отсутствие зависимости от платформы.

JavaScript

Многие думают, что JavaScript тесно связан с Java, но это не так. Его синтаксис гораздо больше похож на синтаксис языка С. Первоначально он вообще назывался Mocha, затем – LiveScript и только потом получил название JavaScript. Одна из версий состоит в том, что в то время (1995 год) Java было модным словом. JavaScript обычно используется в браузерах. Он придаёт веб-страницам интерактивность. Также JavaScript – самый популярный язык программирования, предназначенный для разработки веб-приложений.

Преимущества языка JavaScript:

  1. Понятен даже тем пользователям, которые не являются программистами.
  2. Возможность запустить программу в браузере.
  3. Программы подключаются к коду веб-страницы и сразу выполняются при загрузке.

C#

Его синтаксис наиболее близок к C++. C# был разработан в 1998-2001 годах инженерами компании Microsoft. Он применяется для создания мобильных приложений, программ для ПК и веб-сервисов. Microsoft уделяет много внимания поддержке языка, поэтому регулярно появляются дополнения и обновления, исправляются ошибки. Также C# позволяет автоматически очищать память от объектов, которые не используются.

Преимущества языка C#:

  1. Понятность для новичков.
  2. Поддержка большинства продуктов Microsoft.
  3. Скорость работы.

Python

Этот язык, разработанный голландцем Гвидо ван Россумом в 1991 году, ориентирован на повышение читаемости кода. Вот несколько цитат из философии Python:

“Красивое лучше, чем уродливое.”

“Явное лучше, чем неявное.”

“Простое лучше, чем сложное.”

Действительно, Python обладает чётким синтаксисом, и благодаря этому код написанных на нём программ легко читаем. Также он активно развивается, и примерно раз в два с половиной года выходят новые версии языка. Python – универсальный язык программирования. Его можно использовать в разных сферах: от веб-разработки до работы с машинным обучением.

Преимущества языка Python:

  1. Универсальность.
  2. Легко читаемый синтаксис.
  3. Реализован почти на всех платформах и операционных системах.

PHP

PHP был разработан в 1995 году датским программистом Расмусом Ледорфом. Сейчас этот язык активно применяется при разработке веб-приложений. Этому способствует большое количество дополнительных модулей и встроенных средств для веб-программирования. Синтаксис PHP похож на синтаксис языка C. PHP используют крупные сайты, например, Facebook и Wikipedia.

Преимущества языка PHP:

  1. Простота кода.
  2. Эффективные средства безопасности.
  3. Высокая скорость работы.

Функциональные языки программирования

В функциональном программировании процесс вычисления определяется как вычисление значений функций в их математическом понимании. При этом не предполагается хранение состояния программы: достаточно вычисления результатов функций от исходных данных. Таким образом, в функциональном программировании нет переменных, и если мы вызываем функции с одинаковыми аргументами, то мы получим один и тот же результат: выходные данные зависят только от входных. Рассмотрим несколько функциональных языков программирования.

Scala

Этот функциональный язык программирования был создан в 2004 году лабораторией методов программирования Федеральной политехнической школы Лозанны. На Scala оказали сильное влияние языки Java и C#. Программы на нём могут легко взаимодействовать с Java-программами. Scala используется для поддержки программного обеспечения.

Преимущества языка Scala:

  1. Взаимодействие с кодом, написанным на Java.
  2. Приятный синтаксис.
  3. Широкая область применения.

Erlang

Erlang разработан в 1987 году компанией Ericsson. Его основной особенностью является использование легковесных процессов в соответствии с моделью акторов (математическая модель параллельных вычислений). Это позволяет совершать миллионы таких процессов одновременно. У них нет общего состояния, но можно установить связь между ними для получения сообщений об их состоянии.

Преимущества языка Erlang:

  1. Простота изучения.
  2. Возможность обновления кода во время выполнения программы.
  3. Отказоустойчивость программа.

Вот мы и закончили знакомство с языками программирования. Конечно, существует много языков помимо тех, которые представлены в статье, но эти являются основными. Каждый из них подходит под определённые задачи, и исходя из этого надо решать, какие языки программирования изучать.