Программирование сочетает в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии.
В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование — реализация одного или нескольких взаимосвязанных алгоритмов на некотором языке программирования. В более широком смысле, программирование — процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.
Большая часть работы программиста связана с написанием исходного кода на одном из языков программирования.
Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (т. н. парадигмы программирования). Отчасти, искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать один из языков, наиболее полно подходящий для решения имеющейся задачи. Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).
Единственный язык, напрямую выполняемый процессором — это машинный язык (также называемый машинным кодом). Изначально, все программисты прорабатывали каждую мелочь в машинном коде, но сейчас эта трудная работа уже не делается. Вместо этого, программисты пишут исходный код, и компьютер (используя компилятор, интерпретатор или ассемблер) транслирует его, в один или несколько этапов, уточняя все детали, в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре. Даже если требуется полный низкоуровневый контроль над системой, программисты пишут на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора.
Содержание
Парадигмы программирования [ править ]
Функциональное программирование в соответствующем Вики-учебнике подробно изложено, поэтому поговорим об императивном программировании.
Для императивных языков программирования можно выделить 4 современных парадигмы программирования:
Процедурное программирование [ править ]
Вот пример процедурного кода, выводящего строку:
Вот пример объектно-ориентированного кода, который делает то же самое:
Методологии программирования [ править ]
Сравнение языков программирования [ править ]
В этой статье сравнивается более 50 языков программирования по основным свойствам синтаксиса.
Выражения [ править ]
Выражения в языках программирования в широком смысле могут быть подразделены на 4 типа по синтаксической структуре:
Операторы [ править ]
Как правило в языках программирования имеются следующие соглашения по операторам:
Разделитель операторов используется для демаркации границы между двумя отдельными операторами. Терминатор операторов используется для маркировки конца отдельного оператора. Языки, которые интерпретируют конец строки как конец оператора называются однострочными языками программирования.
«Продолжение строки» — это соглашение для однострочных языков о ситуациях, когда символ окончания строки может быть неправильно интерпретирован как окончание оператора. В таких языках «продолжение строки» позволяет оператору охватывать более одной строки.
Продолжение строки [ править ]
Операция продолжения строки обычно происходит на стадии лексического анализа: как правило символ новой строки не добавляет токен в соотв. список, если было обнаружено продолжение строки.
Библиотеки [ править ]
Импорт библиотеки — это способ добавить внешние (возможно откомпилированные) процедуры, программы или пакеты. Импорты классифицируют по уровню (модуль, пакет, класс, процедура,…) и по синтаксису (директивы, атрибуты,…)
Вышеуказанные операторы также могут быть разделены на 2 группы — являются ли они синтаксическим удобством (просто добавляют элементам краткое название, при этом элементы всё равно доступны по своему полному названию), либо нужны для доступа к коду (без этого оператора доступ к элементам невозможен даже при наличии полного имени).
Блоки [ править ]
Блок представляет собой способ группировки двух или более отдельных операторов, выражений или иных элементов кода, которые должны представлять собой целое..
Комментарии [ править ]
Однострочные комментарии [ править ]
Как правило эти комментарии простираются до символа перевода строки, и используют оговоренную последовательность токенов для индикации начала комментария.
Символ
Языки
C
Фортран от I до Фортрана (C в первом столбце)
REM
Бейсик, Bat-файлы
::
Bat-файлы, COMMAND.COM, Cmd.exe
NB.
J; от аббревиатуры Nota bene (с лат. — «заметь хорошо»).
Assembler S/360 (* в первом столбце), Кобол от I до Коболa 85, PAW, Фортран от IV до Фортрана 77 (* в первом столбце), Pick Basic
||
Curl
«
Vimscript, ABAP
\
Форт
*>
Кобол 90
Многострочные комментарии [ править ]
Как правило многострочные комментарии используют оговоренные последовательности символов для маркировки начала и конца комментария. В этом контексте символы пустого места или перевода строки игнорируются.
Символ
Языки
comment
*/
ActionScript, AutoHotkey, Си, Си++, C#, D [16] Go, Java, JavaScript, Kotlin, Objective-C, PHP, ПЛ/1, Rexx, Rust (могут быть вложенными), Scala (могут быть вложенными), SAS, SASS, SQL, Swift, Visual Prolog, CSS
#cs
+/
D (могут быть вложенными) [16]
/#
#/
Cobra (могут быть вложенными)
)
Perl6 (можно использовать любые скобки — (), <>, <>, [], зеркальные пары символов Юникода, а также символы Юникода со свойствами Ps/Pe/Pi/Pf)
=begin
->
Haskell (могут быть вложенными)
(*
*)
ML, Mathematica, Object Pascal (Delphi), Паскаль, Seed7, Applescript, OCaml (могут быть вложенными), Standard ML (могут быть вложенными), Maple, Newspeak, F#
<
%>
MATLAB [13] (символы должны быть в отдельной строке)
#|
|#
Лисп, Scheme, Racket (во всех трёх могут быть вложенными).
—[[
]=]
Lua (первая форма может включаться во вторую)
«
Уникальные варианты [ править ]
Фортран [ править ]
Кобол [ править ]
Cobra [ править ]
Curl [ править ]
Lua [ править ]
Perl 5 [ править ]
Perl 6 [ править ]
PHP [ править ]
Python [ править ]
Ruby [ править ]
S-Lang [ править ]
Scheme and Racket [ править ]
ABAP [ править ]
Эзотерические языки программирования [ править ]
Сравнение комментариев [ править ]
Существует большое разнообразие способов объявления комментариев в исходном коде. BlockComment курсивом указывает многострочное тело комментария. InlineComment курсивом указывает однострочное тело комментария.
Язык
Однострочный комментарий
Многострочный комментарий
Ада, Eiffel, Euphoria, Occam, SPARK, ANSI SQL, и VHDL
— InlineComment
Алгол 60 (ALGOL 60)
comment BlockComment;
Алгол 68 (ALGOL 68)
¢ BlockComment ¢
APL
⍝ InlineComment
AppleScript
— InlineComment
(* BlockComment *)
Язык ассемблера (разн.)
; InlineComment только один пример (в большинстве ассемблеров есть только комментарии-строки)
AutoHotkey
; InlineComment
/* BlockComment */
AWK, Bash, Bourne shell, C shell, Maple, R, Tcl, и Windows PowerShell
—[==[ BlockComment]==] (варьируемое количество знаков =)
Maple
# InlineComment
(* BlockComment *)
Mathematica
(* BlockComment *)
Matlab
% InlineComment
%< BlockComment (nestable) %> Отметьте: оба символа процент-скобка должны быть единственными не пустыми символами (пробелами, табуляциями и др.) на своих строках.
Object Pascal (Delphi)
// InlineComment
(* BlockComment *) < BlockComment >
OCaml
(* BlockComment (* вкладываемые *) *)
Паскаль (Pascal), Модула-2, Модула-3 (Modula-2,3), Оберон (Oberon) и ML:
(* BlockComment *)
Perl и Ruby
# InlineComment
=begin BlockComment =cut ( =end в Ruby) (POD комментарий-документация)
__END__ Комментарии после окончания кода
Perl 6
# InlineComment
#`< BlockComment >
=comment Комментарий продолжается до следующей POD директивы или первой пустой строки. [20] [21]
(Комментарий-документация если это первая строка модуля, класса, метода или функции)
Программи́рование — процесс создания компьютерных программ.
В узком смысле (так называемое кодирование) под программированием понимается написание инструкций (программ) на конкретном языке программирования (часто по уже имеющемуся алгоритму — плану, методу решения поставленной задачи). Соответственно, люди, которые этим занимаются, называются программистами (на профессиональном жаргоне — кодерами), а те, кто разрабатывает алгоритмы — алгоритмистами, специалистами предметной области, математиками.
В более широком смысле под программированием понимают весь спектр деятельности, связанный с созданием и поддержанием в рабочем состоянии программ — программного обеспечения ЭВМ. Иначе это называется «программная инженерия» («инженерия ПО»). Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.
Программирование для ЭВМ основывается на использовании языков программирования, на которых записывается программа. Чтобы программа могла быть понята и исполнена ЭВМ, требуется специальный инструмент — транслятор.
В настоящее время активно используются интегрированные среды разработки, включающие в свой состав также редактор для ввода и редактирования текстов программ, отладчики для поиска и устранения ошибок, трансляторы с различных языков программирования, компоновщики для сборки программы из нескольких модулей и другие служебные модули.
Текстовый редактор среды программирования может иметь специфичную функциональность, такую как индексация имен, отображение документации, средства визуального создания пользовательского интерфейса. С помощью текстового редактора программист производит набор и редактирования текста создаваемой программы, который называют исходным кодом. Язык программирования определяет синтаксис и изначальную семантику исходного кода. Компилятор преобразует текст программы в машинный код, непосредственно исполняемый электронными компонентами компьютера. Интерпретатор создаёт виртуальную машину для выполнения программы, которая полностью или частично берёт на себя функции исполнения программ.
Программирование в широком смысле можно разбить на несколько стадий:
Содержание
История
Антикитерский механизм из Древней Греции был калькулятором, использовавшим шестерни различных размеров и конфигурации, обусловливавших его работу, [1] по отслеживанию метонова цикла, до сих пор использующегося в лунно-солнечных календарях. [2] Аль-Джазари построил программируемый автомат-гуманоид в 1206 году. Одна система, задействованная в этих устройствах, использовала зажимы и кулачки, помещённые в деревянный ящик в определённых местах, которые последовательно задействовали рычаги, которые, в свою очередь, управляли ударными инструментами.
Часто первым программируемым устройством принято считать жаккардовый ткацкий станок, построенный в 1804 году Жозефом Мари Жаккаром, который произвёл революцию в ткацкой промышленности, предоставив возможность программировать узоры на тканях при помощи перфокарт.
Первое программируемое вычислительное устройство, Аналитическую машину, разработал Чарлз Бэббидж (но не смог её построить). 19 июля 1843 года графиня Ада Августа Лавлейс, дочь великого английского поэта Джорджа Байрона, как принято считать, написала первую в истории человечества программу для Аналитической машины. Эта программа решала уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии движущейся жидкости. В своей первой и единственной научной работе Ада Лавлейс рассмотрела большое число вопросов. Ряд высказанных ею общих положений (принцип экономии рабочих ячеек памяти, связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений) сохранили свое принципиальное значение и для современного программирования. В материалах Бэббиджа и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека подпрограмм, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 1950-х годах. Однако ни одна из программ написанных Адой Лавлейс никогда так и не была запущена.
Языки программирования
Большая часть работы программистов связана с написанием исходного кода, тестированием и отладкой программ на одном из языков программирования. Исходные тексты и исполняемые файлы программ являются объектами авторского права и являются интеллектуальной собственностью их авторов и правообладателей.
Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (парадигмы программирования). Отчасти искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать язык программирования, наиболее полно подходящий для решения поставленной задачи. Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).
Единственный язык, напрямую выполняемый ЭВМ — это машинный язык (также называемый машинным кодом и языком машинных команд). Изначально все программы писались в машинном коде, но сейчас этого практически уже не делается. Вместо этого программисты пишут исходный код на том или ином языке программирования, затем, используя компилятор, транслируют его в один или несколько этапов в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре, или в промежуточное представление, которое может быть исполнено специальным интерпретатором — виртуальной машиной. Но это справедливо только для языков высокого уровня. Если требуется полный низкоуровневый контроль над системой на уровне машинных команд и отдельных ячеек памяти, программы пишут на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора ЭВМ. (По этой причине трансляторы с языков ассемблера — ассемблера — получаются алгоритмически простейшими трансляторами.)
Программные средства
Программные средства, используемые при разработке программ делятся на системные и инструментальные. В системном обеспечении основными являются операционные системы, инструментальные средства и технологии Windows, Mac OS X, Linux и т. п.
На олимпиадах по информатике и программированию с успехом используются только свободно распространяемые лицензионные инструментальные средства (в большинстве своём распространяются по лицензии GNU GPL). Из языков программирования на олимпиадах по программированию последние годы часто используются языки программирования Паскаль, C/C++ и Java.
Конфигурационное управление | Документирование | Управление проектами
Программи́рование — процесс и искусство создания компьютерных программ и/или программного обеспечения с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы искусства, фундаментальных наук (прежде всего информатика и математика), инженерии, спорта и ремесла.
В узком смысле слова, программирование рассматривается как Кодирование алгоритмов на заданном языке программирования. Под программированием также может пониматься разработка логической схемы для ПЛИС, а также процесс записи информации в ПЗУ. В более широком смысле программирование — процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.
Программирование включает в себя:
Содержание
Языки программирования
Большая часть работы программистов связана с написанием исходного кода и отладкой программ на одном из языков программирования. Исходные тексты и исполняемые файлы программ являются объектами авторского права и являются интеллектуальной собственностью их авторов и правообладателей.
Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (т. н. парадигмы программирования). Отчасти искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать один из языков, наиболее полно подходящий для решения имеющейся задачи. Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).
Единственный язык, напрямую выполняемый процессором — это машинный язык (также называемый машинным кодом). Изначально все программисты прорабатывали программы в машинном коде, но сейчас эта трудная работа уже не делается. Вместо этого программисты пишут исходный код на языке программирования высокого уровня, и компьютер (используя компилятор, интерпретатор или ассемблер) транслирует его, в один или несколько этапов, уточняя все детали, в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре. Даже если требуется полный низкоуровневый контроль над системой, программисты пишут на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора.
Программные средства
Программные средства, используемые при разработке программ делятся на системные и инструментальные, лицензионные и свободно распространяемые. В системном обеспечении основными являются операционные систем, инструментальные средства и технологии Windows и Linux и прочих операционных систем.
Свободно распространяемые инструментальные средства можно устанавливать и использовать на любых компьютерах с операционными системами семейства Windows и Linux. На олимпиадах по информатике и программированию с успехом используются только свободно распространяемые инструментальные средства в среде Windows и Linux, позволяющие разрабатывать программное обеспечение без ошибок. На олимпиадах по программированию последние годы использовались языки программирования Pascal, C/C++ и Java.
Для ведения документации при разработках программ вполне могут использоваться лицензионные и свободно распространяемые офисные пакеты программ Open Office и Microsoft Office. Файлы документации, создаваемые в лицензионных и свободно распространяемых офисных, информационно совместимы.
