какие бывают языки программирования и для чего они нужны
Какие языки программирования для чего нужны?
Среди множества языков программирования очень легко запутаться и понять какой для чего нужен. В статье мы рассмотрим популярные ЯП и узнаем какие для чего нужны и где используются.
Среди алгоритмических инструментов разработки этот язык стал одним из самых часто используемых. Практическое применение С нашел в «низкоуровневом программировании»: элементы ОС, драйверы, программы по управлению различными приборами и системами.
Специалисты, владеющие языком С, сейчас пользуются пусть и небольшим, но постоянным спросом. Однако из-за специфики создаваемых на Си продуктов, требования к этим разработчикам очень высокие. В связи с чем на постсоветском пространстве начинающим С-программистам практически нереально найти себе работу.
Тем не менее, закрывать глаза на С не стоит, ведь его можно назвать прародителем большей части современных языков. Просто настройте себя на то, что знание С будет хорошим фундаментом для продолжительного и успешного карьерного роста, и не надейтесь сразу заниматься решением прикладных задач, таких как создание сайтов или приложений для мобильных устройств.
Тот случай, когда название раскрывает всю суть: С++ действительно является «улучшенным вариантом» языка С. Вот только модернизация сделала его более сложным для понимания, изучения и применения. Но даже несмотря на это он уже много лет не перестает быть востребованным.
С++ – это билет для разработчика в мир всех шустрых программ: игры, антивирусное ПО, поисковики. И это далеко не полный перечень того, что создается посредством «Си плюс плюс».
Как правило к знакомству с этим языком приступают только поработав с С или любой другой более легкой средой. Новичкам однозначно не нужно выбирать С++, тем более если вам не приходится работать со сложными математическими алгоритмами. Однако если в мечтах вы видите себя разработчиком таких потрясающих игр как легендарные WarCraft и Doom, а не простых мобильных тетрисов, тогда подружиться с С++ все-таки придется. Но начать настоятельно рекомендуем с чего-то более доступного.
Большой курс по этому языку можете посмотреть на нашем сайте :
Детище корпорации Microsoft и еще одно поколение языка С. От С++ Си-шарп отличается относительной простотой, так что курсы по его изучению подойдут и начинающим разработчикам. На С# сейчас пишутся веб-приложения, продукты для ОС Windows и даже для смартфонов с Windows Phone (наверное, надеясь, что Microsoft решит не забрасывать свою мобильную ОС окончательно).
В нашей стране вакансий для айтишников-новичков C# сегодня хватает. Обладая хорошей базой знаний можно найти более-менее несложную работу в престижных компаниях. Так что если вы в поиске стабильной и неплохо оплачиваемой деятельности, путь «шарписта» – вполне подходящий вариант.
Большой курс по этому языку можете посмотреть на нашем сайте :
Swift
Swift – это новый язык от Apple, призванный заменить неудобный и получающий большое количество упреков от программистов Objective-C. Пока нельзя утверждать, что Swift полностью оправдал возложенные на него ожидания.
Однако популярность языка постоянно растет, вместе с тем Objective-C так же уверенно теряет свою востребованность. Поэтому, если вы планируете заниматься программированием под яблочные устройства, можете не тратить время и усилия на устаревающий Objective C, а сразу приступайте к изучению Swift.
В масштабах крупных международных проектов некогда популярнейшая среда для разработки веб-приложений и сайтов PHP сейчас несколько устарела. Но благодаря тому, что этот язык прост в изучении и все еще активно используется для решения узкопрофильных задач, изучение программирования в целом можно начать именно с него.
Перспективы карьерного роста у специалистов со знанием PHP достаточно неплохи: как минимум, огромное количество написанных в данной среде проектов нуждаются в поддержке и/или доработке. Однако уровень зарплаты даже у опытных и высококомпетентных PHP-разработчиков заставляет желать лучшего: их коллеги, работающие с Java или C++ за тот же объем обычно получают большую прибыль.
Большой курс по этому языку можете посмотреть на нашем сайте :
В мировом рейтинге популярных языков программирования Java занимает почетное второе место. Он используется так же массово, как C++, не имея при этом многих его недостатков. Прежде всего, данная среда предназначена для создания обширных продуктов с высокой нагруженностью для транснациональных организаций и простых приложений, игр на Android-устройства.
Java-программисты востребованы везде. К тому же их труд хорошо оплачивается. Никаких предпосылок к тому, что в скором времени этот язык сдаст свои позиции, нет. И хотя он не так прост в изучении, как тот же PHP, отдача от владения им будет достойной.
Большой курс по этому языку можете посмотреть на нашем сайте :
JavaScript
Свое название JS получил на волне актуальности Java, и поэтому их часто путают. К тому же теперь JavaScript вынужден бороться за статус равноправного ЯП. Стоит отметить, у него это очень хорошо получается, ведь именно он стал самым популярным среди разработчиков всего мира.
Востребованностью JS обязан прежде всего развитию Web. На нем пишется пользовательский интерфейс всех интерактивных веб-приложений, благодаря которым браузер превратился в полезный и удобный рабочий инструмент, став в один ряд с пакетом Microsoft Office и сотнями других стандартных приложений для ОС Windows. Кроме того JavaScript нашел свое место в серверном программировании.
Этот язык в последнее время активно покоряет новые сферы. Причем стартовать с ним в профессии гораздо легче, чем с Java, а зарплаты часто бывают одинаковыми. Вывод таков: JavaScript сейчас является одним из самых удачных вариантов для начинающих разработчиков.
Большой курс по этому языку можете посмотреть на нашем сайте :
Python
«Питон» универсален и сравнительно прост для изучения. Он надежно осел в весьма перспективной сфере data mining или по-русски интеллектуальном анализе данных. Суть этой деятельности заключается в использовании бизнес-информации для поиска неявных закономерностей спроса с последующим изучением возможных направлений развития дела.
Также Python применяют создатели веб-сервисов, разработчики серверной архитектуры многопользовательских онлайн игр и прочие. Потребность в профессионалах, знающих Python, увеличивается, поэтому вы точно не прогадаете, приступив к его изучению.
Большой курс по этому языку можете посмотреть на нашем сайте :
Среда R создавалась специально для анализа данных, что объясняет высокий уровень ее распространенности в данной сфере. Зарплата у тех, кто пишет на узком языке R, выше, чем у Python-программистов, но и найти вакансию им сложнее. Одним словом, знание R не помешает, если ваша профессия связана с data mining. А вот пытаться сделать первый шаг в мир разработки ПО с такого рода языком все-таки не стоит.
Несмотря на достаточную популярность в веб-программировании, Ruby на нашем рынке труда далеко не всегда может предоставить своему носителю перспективное и высокооплачиваемое место. Новичкам не рекомендуем выбирать курсы Ruby в качестве первых, поскольку риски не найти работодателя в этом случае очень высоки: вакансии для начинающих Ruby-разработчиков появляются, скажем прямо, нечасто.
Специалисты со знанием бухгалтерского ЯП для всем известной 1С нужны везде: не только IT компаниям, но и крупным организациям других сфер деятельности. Поэтому изучение 1С – это прекрасный способ стать айтишником без высокого уровня владения английским языком.
Какие языки программирования учить?
Чем больше освоишь, тем круче будешь
Довольно популярное мнение среди разработчиков, что уровень квалификации и зарплата зависят от количества языков программирования, которыми разработчик владеет.
Я сам в свое время ходил и думал, что бы такого изучить, чтобы потом писать в резюме много умных слов. Затем однажды на работе познакомился с коллегой, С++ разработчиком, который за всю жизнь освоил только один этот язык и все. А зарплата у него была, как у меня, может даже больше. Помню, как он ходил и с интересом спрашивал, как такие же вещи можно делать на С #. Это меня очень удивило, потому что я увидел, что человек достаточно успешен в IT-карьере, хотя он хорошо выучил всего один язык, а за его пределами почти ничего не знает.
Конечно, это не значит, что надо ограничивать свой кругозор единственным языком. На мой взгляд, секрет успеха в том, чтобы стать профи в чем-то одном, а затем осваивать смежные области, которые будут дополнять друг друга и двигать в направлении одной цели. Например, если вы занимаетесь Web-разработкой, будет плюсом знать какой-то язык для бэкэнда и JavaScript для фронтэнда. Но если я буду учить С++ для бэкэнда, то знания JavaScript для фронтэнда мне ничего не даст, потому что я никогда не буду использовать их вместе.
Обычно, с одного языка пересесть на другой не так сложно из-за схожего синтаксиса и общих принципов. Например, с C # на Java. При этом вокруг каждого языка есть своя большая экосистема: библиотеки, фреймворки, либы. А вот на это уже нужно много времени, и быть достаточно высококвалифицированным специалистом в двух-трех разных областях в программировании очень сложно.
Рынок вакансий диктует условия
Если осваивать программирование с целью карьеры, а не в качестве хобби, ориентироваться надо на рынок вакансий. Идем на HeadHunter и видим такую картину
Зеленым выделены языки с положительной динамикой вакансий. За год Kotlin и Go впервые оказались в этом списке. Красным выделен Ruby — для него число вакансий сокращается, и возможно, скоро из топ-10 его вытеснит какой-нибудь другой перспективный язык.
Может показаться, что если выбрать что-нибудь экзотическое, у вас будет меньше конкурентов, а значит проще найти работу. Это не совсем так. Работодатели тоже идут на hh, смотрят кандидатов и решают, на чем запускать проекты, под которые реально собрать команду. Замкнутый круг. Поэтому мой совет с точки зрения развития карьеры: выбирайте популярный язык, при этом ориентируйтесь на спрос на рынке труда, а не по каким-то другим рейтингам.
Вместо того, чтобы обсуждать актуальность отдельно взятого инструмента — а именно этим являются языки программирования — я рассмотрю их в разрезе 4-х направлений разработки и составлю наборы навыков, необходимых для решения разных задач.
Web-разработка
Здесь больше всего вакансий, но и сильнее конкуренция среди специалистов, т.к. направление развивается уже много лет. Web-разработка состоит из Frontend — визуальная часть сайта, то, с чем взаимодействуют пользователи, и Backend — серверная часть сайта.
Начальный маршрут для фронтендера:
HTML, CSS — языки верстки
JavaScript — для интерактивных элементов
ECMAScript / Typescript — расширения JavaScript, дающие больше возможностей
Опыт работы с одним из фреймворков: React / Angular / Vue
Как правило, выбор фреймворка не столь принципиален: работодатель готов рассмотреть кандидата с опытом в любом из трех, т.к. довольно быстро можно пересесть на нужный специально под проект.
Для бэкендера есть несколько вариантов. Каждый пункт в списке — пара из языка и его фреймворков:
PHP + Laravel / Yii 2 / Symphony
Javascript + NodeJS (Express.JS, Nest.js, TypeScript, GraphQL, Apollo)
Каждый из наборов актуален для написания серверной части сайтов, поэтому можно выбрать на свое усмотрение. В любом случае понадобится овладеть еще и этими знаниями:
HTML & CSS — понимание верстки сайтов
SQL (PostgreSQL / MySql) — работа с базами данных
Архитектуры и паттерны — как писать код, который легко поддерживать и масштабировать
В большинстве случаев это необходимый минимум, джентельменский набор для бэкенд-разработчика, работающего над сайтами. Далее, можно развиться как разработчик в 2 разных направлениях: начать осваивать технологии из списка фронтендера, т.е. стать Fullstack-разработчиком, или углубиться в бекенд и хайлоад. Выбрав второй путь, будет полезно освоить следующие технологии:
NoSql (MongoDB, Reddis, Cassandra)
Брокеры сообщений: RabbitMQ / Kafka
Мобильная разработка
Более молодое направление, в котором меньше вакансий, но пока наблюдается дефицит кадров. Языки программирования выбираются в зависимости от того, под какую платформу вы будете создавать приложения.
Android-разработчик:
В большинстве проектов нужно знать и Java и Kotlin
Новый код чаще пишется на Kotlin, однако очень много кода, который нужно поддерживать, написан на Java
Kotlin молодой, но очень перспективный язык, созданный питерской компанией Jetbrains в 2016 году. Он полностью совместим с Java, но примерно на 40% короче его, что значительно ускоряет разработку. Кроме того, в какой-то момент Google, устал от исков со стороны правообладателей Java за использование кода в Android и назвал Kotlin предпочтительным языком для Android-разработки. Сейчас все чаще приложения пишут на нем. Однако на текущий момент все еще очень много проектов, написанные на Java, которые нуждаются в поддержке и развитии. Поэтому Android-разработчику надо знать оба языка, чтобы уметь читать и вносить изменения в старый код.
iOS-разработчик:
Достаточно знать Swift
Старый код написан на Objective-C
Легкий и простой Swift пришел на смену и значительно потеснил первый iOS-язык Objective-C. Эти языки несовместимы, поэтому новые проекты начинают на Swift и его вполне достаточно для разработки на платформе. А Objective-C остается актуальным только для старых больших проектов, которые не решились переписывать на Swift.
Что касается востребованности, то Java и Kotlin универсальные языки, которые используют не только для мобильной разработки и под различные платформы. А вот Swift подходит исключительно для мобильной разработки под iOS и десктопной разработки под MacOS.
Еще один путь мобильного разработчика — освоить библиотеку ReactNative для JavaScript. Она устроена таким образом, что написанный код работает под все платформы. С одной стороны это очень удобно. Однако нередки случаи, когда появляется необходимость прописать нативный код для каждой платформы, а это значит нужно иметь наготове знания и Kotlin, и Swift.
Серверные приложения
Путь разработчика серверных приложений во многом похож на бэкендера, разрабатывающего сайты. Во-первых, надо выбрать и изучить один из языков. Сейчас в ТОП-е по количеству вакансий на российском рынке:
Во-вторых, как и бэкендеру, для большинства задач вам понадобятся навыки работы с базами данных и умение писать качественный код. Тут вам пригодятся:
SQL (PostgreSQL / MySql)
Архитектуры и паттерны
Дальше можно изучить:
Алгоритмы и структуры данных
NoSql (MongoDB, Reddis, Cassandra)
Брокеры сообщений: RabbitMQ / Kafka
Из этого самый сложный пункт — выбор языка. Я подготовил сравнительную таблицу:
Java, Python и С # между собой очень похожи и довольно универсальны. Java используют для сайтов и мобильной разработки. Python отдают предпочтение стартапы (а также крупные проекты, выросшие из стартапов) из-за его простоты освоения и универсальности. C # популярен и для сайтов, и для написания игр на движке Unity 3D. Я советую выбирать тот, с которым вы уже хоть немного имели дело и на какую сферу больше ориентируетесь. При необходимости быстро пересесть на другой из этой тройки не составит труда.
C++, на мой взгляд, один из самых сложных в освоении язык, подходящий в основном для серверных, десктопных программ и игр, реже — для Data Science. Разработка на нем занимает значительно больше времени, но дает программисту огромные возможности. C++ используют для программ, требовательных к быстродействию, например, Photoshop, или масштабных игр, так как с его помощью можно контролировать и распределять нагрузку на «железо».
Golang (Go) появился как более простая версия С++. Его легко освоить, и он заточен под высокие нагрузки и многоядерные процессоры, но имеет очень ограниченный функционал, например, нет дженериков, исключений и т.д., которыми обладают другие языки программирования. В первую очередь его целесообразно использовать для консольных утилит и highload бэкенда. Вакансии разработчика на Go открывают преимущественно крупные корпорации, хотя в последнее время спрос на разработчиков Go начал появляться и в проектах поменьше.
Разработка игр
Выбор языка во многом определяет платформу, на которой вы сможете писать игры:
C#, Unity 3D — кроссплатформенный, возможность быстро портировать игру с одной платформы на другую
C++, Unreal Engine — PC, обычно используется для масштабных игр, требовательных к быстродействию «железа»
Если по выбору языка какие-то моменты не осветил, задавайте вопросы — отвечу.
Языки программирования: что это такое, зачем нужны и какой выбрать новичку
Разбираемся, как устроены языки программирования, почему их так много и чем они отличаются от алгоритмов.
Что такое язык программирования
Язык программирования — это набор формальных правил, по которым пишут программы. Обычный язык нужен для общения людей, а язык программирования — для общения с компьютером. Как и в любом естественном языке, тут есть лексика — слова, функции и операторы, из которых по правилам синтаксиса составляются выражения. Они имеют чёткий, вполне определённый смысл, понятный компьютеру, — семантику.
Вот, например, программа на языке JavaScript:
Здесь слово alert — лексика, один из принятых в языке методов обработки текста. Текст в одинарных кавычках, скобки, точка с запятой — правила синтаксиса. А то, что нужно сделать в итоге, — семантика. Получив эти инструкции, компьютер выведет на экран всплывающее окно с кнопкой и сообщением: «Это программа на JavaScript».
Фанат Free Software Foundation, использую Linux и недолюбливаю Windows. Пишу истории про кодинг и программы на Python. Влюблен в LISP, но пока что не умею на нем программировать.
Чем языки программирования отличаются от алгоритмов
Программы нужны для того, чтобы машина сделала что-то полезное. Это невозможно, если нет чёткого порядка действий и правил их выполнения — алгоритма.
Алгоритм работает как маршрут в навигаторе: «Из пункта А едем в пункт Б, поворот через 150 метров». Англичанин понимает его по-английски, китаец —
по-китайски, а мы с вами — по-русски. Языки разные, а порядок действий один и все должны добраться до нужного места.
Любая программа начинается с алгоритма, но на разных языках это может выглядеть по-разному. Например, вот эта — на языке С — проверяет, чтобы делитель не был нулём, а затем делит одно число на другое. Или пишет, что так делать нельзя.
То же самое, но на Python.
В программе на Python нет фигурных скобок и точек с запятой, но алгоритм и результат работы такой же, как у программы на C, да и слова похожи.
Перейти с одного языка программирования на другой легко: если знаешь Java — быстро начнёшь кодить, например, на Python или C#.
Как компьютер понимает разные языки программирования
На самом деле язык программирования — это не язык компьютера. Машина понимает последовательности нулей и единичек: есть напряжение в цепи — единица, нет — ноль. Поэтому любую программу сначала надо перевести в набор таких машинных команд.
Для этого есть два инструмента — компилятор и интерпретатор. Компилятор работает как бюро переводов: вы отдаёте ему весь текст программы, а он превращает его в исполняемый код, набор команд для процессора. Интерпретатор больше похож на переводчика-синхрониста: сказали фразу — синхронист тут же её перевёл, а компьютер выполнил.
Внутри компиляторов и интерпретаторов — сложные наборы правил по превращению языка программирования в машинный код, понятный компьютеру. Это тоже программы. Их пишут создатели нового языка — на каком-то другом, уже существующем. Например, интерпретатор Python написан на C, а сам C — на ассемблере, практически машинном коде.
Что такое библиотеки
Библиотеки — наборы функций, готовых шаблонов, написанных на каком-то из языков программирования. Это удобно и похоже на книги в обычной библиотеке: на них можно ссылаться внутри программ и сразу получать результат без необходимости каждый раз писать много кода.
Например, в Python есть модуль — библиотека yandex_translate, которая переводит тексты на разные языки. Программистам не надо создавать программу-переводчик с нуля, достаточно подключить этот модуль и обратиться к нему из любой точки кода.
Какие бывают языки программирования?
Студенты периодически спрашивали меня какой язык программирования учить чтобы получить хорошую работу и зарплату. Конечно, я не мог сказать учите этот язык, а этот не учите и будет вам счастье. Но зато мог дать информацию о языках программирования чтобы этот выбор был легче. Проклассифицируем языки программирования с семи сторон: Модные и не модные • Компилируемые и интерпретируемые • Универсальные и специализированные • Алгоритмические и языки описания данных • Низкоуровневые и высокоуровневые • Объектно-ориентированные и языки структурного программирования • Сопутствующие Фреймворки, Библиотеки и Технологии.
Первый способ классификации, в котором есть доля шутки: Модные или популярные языки программирования, и вышедшие из моды или активного применения
Почему некоторые языки становятся модными, а о других почему-то забывают? Во-первых, смена технологий. Например, во времена операционной системы MS DOS, которая работала на 16-битных процессорах Intel, огромной популярностью пользовались языки Турбо C и Турбо Паскаль. А владеющие Ассемблером программисты считались элитой. Но, по понятным причинам, мы теперь не пользуемся ни этими устаревшими процессорами, ни системой MS DOS, так что языки отпали сами собой. Хотя мне, например, они до сих пор очень нравятся.
Другая ситуация с языком Delphi, который был продолжением Турбо Паскаля, и который был очень популярен во времена первых 32-х битных версий Windows, однако не выдержал конкуренции с другими языками программирования, в том числе от компании Microsoft, которые развивались более активно.
Это может быть и победа в конкуренции двух аналогичных языков, например, таких как JScript от Microsoft для веб-браузеров и JavaScript, первоначально представленный компанией Netscape. Популярным JavaScript стал за счет большей открытости и поддержки большим числом компаний разработчиков.
Языки С и С++ долгое время остаются популярными благодаря мнению о высокой эффективности программ, которые написаны на них. В общем, так оно и есть. Однако, постепенно другие языки программирования стали приобретать популярность не только за эффективность выполнения, но и за легкость в изучении, написании и поддержке программ, чего нельзя с уверенностью сказать о C++.
За большие возможности и гибкость С++ требует от программиста дисциплины и культуры программирования, иначе, как шутят программисты, он может превратиться из языка написания программ в язык для написания ошибок.
Несмотря на провозглашаемый стандарт языков C и C++, программы, написанные для компиляторов разных фирм редко когда бывают полностью совместимы по исходным кодам. Эту особенность тоже надо учитывать при его изучении.
А язык TypeScript получил популярность в качестве ответа на проблему сложности поддержки программ написанных на JavaScript, языке, который сам по себе достаточно популярен.
Из современных популярных языков стоит отметить Python из-за сравнительной простоты изучения, открытости, и возможности применения в различных предметных областях, таких как веб, искусственный интеллект, компьютерные игры.
Практически у каждого языка программирования есть своя группа фанатов, хотя популярность сегодня совсем не означает популярность в ближайшем будущем или что популярный язык обязательно станет полезен именно вам. В общем, выбор всегда за вами.
2. Компилируемые и Интерпретируемые
Любая программа на языке программирования это прежде всего текст. Текст понятен человеку, и сравнительно легко может быть обработан компьютером, потому что буквы и другие текстовые символы в компьютере представлены некими целыми числами, их еще называют кодами символов. Программа, которая обрабатывает текст на языке программирования и создает по нему последовательность команд микропроцессора называется компилятор. То есть компилятор переводит числа, которые человек воспринимает как текст в другие числа, которые компьютер воспринимает как команды микропроцессора.
Такая схема, конечно, не всех устраивала и программисты придумали языки, которым не требуется компилятор. Для таких языков перевод текста в команды микропроцессора происходит незаметно сразу после запуска текстовой программы. Правда, для этого текстовая программа должна запускаться под управлением другой уже готовой программы, которая называется Интерпретатор. Интерпретатор и делает эту незаметную компиляцию. Языки для которых требуется интерпретатор назвали Интерпретируемыми.
Главное отличие компилируемых языков от интерпретируемых в скорости выполнения программ. Считается, что программы написанные на компилируемых языках выполняются быстрее чем на интерпретируемых. Но сам процесс написания и тестирования интерпретируемой программы проходит проще, так как нет необходимости в промежуточном шаге компиляции.
Похожим образом, программа на TypeScript сначала компилируется в текстовую программу, или, как говорят, в код на JavaScript, который затем уже может быть выполнен интерпретатором JavaScript. Такое усложнение позволяет воспользоваться преимуществами строгой типизации данных и отловом ошибок на этапе компиляции, которые доступны в TypeScript.
3. Универсальные и специализированные
Классификация говорит сама за себя. Есть языки, на которых можно в принципе написать любую программу, но не всегда это можно сделать, например, быстро. Или такая программа не обязательно будет оптимально быстро работать. Типичный универсальный язык всех времен и народов: С++. И в этом его большой плюс. А, может, даже два плюса )).
Специализация в языках программирования касается, как правило, либо предметной области, например, математические вычисления (Fortran, F#), искусственный интеллект (LISP), веб-разработка (PERL, PHP), компьютерные игры (Unity, Lua), бухгалтерия (1С) и т.д., либо какой-то технологии программирования, например, многопоточность как в языке Cи-Омега (Cw) или способ записи операторов как в F#.
Для разных областей приложений создаются свои языки или скрипты. Особенно это относится к компьютерным играм, в которых переплетаются сразу несколько видов искусства, науки и технологии. Но системы разработки игр также используют и уже известные языки, например, Python в системе нарративных игр Ren’Py или язык Swift для устройств Apple.
Универсальные: семейство Pascal/Delphi, C/C++, C#, Java
Специализированные:
Математические вычисления: Fortran, F#
Математическое моделирование: MatLab, Wolfram (Mathematica)
Искусственный интеллект: LISP,
На основе передачи сообщений: Small Talk,
Многопоточные приложения Cw,
Веб-разработка: Perl, PHP, JavaScript
Базы данных: SQL
Компьютерные игры: Lua, Unity, Godot, Twine
Компьютерная графика: MEL (Maya), MAX Script (3ds Max)
Бухгалтерия: 1С
4. Алгоритмические и Языки описания данных
Алгоритмические: Pascal, C++, Java, C#
Языки описания данных: XML, XAML, JSON, HTML, DDL SQL
Алгоритмические языки, конечно, тоже умеют описывать данные, но в основном предназначены для создания больших и сложных программ, которые описывают действия, то есть алгоритмы.
Языки же описания данных предназначены только для описания данных для разных типов приложений. Эти языки можно считать необходимой нагрузкой к обычным алгоритмическим языкам. Например, если вы учите JavaScript для разработки веб-приложений, то скорее всего вам придется также изучить и синтаксис каскадных таблиц стилей CSS и язык описания данных JSON, в формате которого удобно передавать данные между веб-сервером и клиентом.
Или, например, язык работы с базами данных SQL, по сути является языком для обработки и получения данных, но также включает в себя раздел Data Definition Language или Язык Описания Данных.
Вообще, на способы описания и управления данными сейчас разработчикам приходится обращать внимания, пожалуй, не меньше чем на описание алгоритмов.
5. Низкоуровневые и Высокоуровневые
Низкоуровневые: Assembler, CIL,
Высокоуровневые: любой объектно-ориентированный или поддерживающий сложные типы данных язык.
Этот тип классификации, хоть и немного теряет актуальность, поскольку подавляющее большинство языков теперь можно отнести к высокоуровневым, но все еще имеет место, поскольку низкоуровневые языки существуют.
Эта классификация была актуальна на заре развития компьютеров, когда число доступных компиляторов можно было пересчитать по пальцам, а написать, например, драйвер клавиатуры на Ассемблере можно было в качестве развлечения в свободное время.
Напомню, что Ассемблер, это язык, команды которого максимально соответствуют командам самого микропроцессора, которые позволяют обрабатывать данные размером один, два или четыре байта, за счет чего представить на нем сложные типы данных очень и очень проблематично. Но зато по скорости выполнения программ языку Ассемблера просто нет равных.
6. Объектно-Ориентированные и Структурные языки программирования
Появление объектно-ориентированного программирования, сокращенно ООП, примерно со второй половины 80-х годов 20-го века стало настоящей технологической революцией. Это был буквально переворот, сейчас объясню почему. До ООП были популярны языки структурного программирования. И программисты были вполне счастливы писать программы на структурных языках высокого уровня, потому что в свое время это тоже было колоссальным шагом вперед.
Дело в том, что компьютер удалось создать только после титанических усилий таких гениев как Алан Тьюринг, который разработал свою теорию — машину Тьюринга, на основе которой и работают все числовые компьютеры в наши дни. Принцип машины Тьюринга, вкратце, состоит в том, что в оперативной памяти записана последовательность команд микропроцессора, в том числе команд условных или безусловных переходов на другие команды. Эти переходы на ассемблере называются JMP (англ.: jump — прыжок, переход), а в языках высокого уровня обозначаются командой GOTO (англ.: go to — перейти к чему-л.).
Для программирования компьютера первоначально существовал язык Ассемблер, команды которого почти один в один соответствуют командам микропроцессора. Теоретически, на Ассемблере можно написать любую программу, но практически перенос абстракций прикладных задач на него совсем не простое дело.
Для программирования прикладных задач, примерно с начала 70-х годов 20-го века и появилось структурное программирование, для создания которого потребовались усилия других гениев, таких как Никлаус Вирт, создатель языка Паскаль и Эдсгер Дейкстра, который первым написал о необходимости избавляться от оператора GOTO в языках высокого уровня и предложил решение как это сделать с помощью трех типов операторов и функций.
На практике это вылилось в появление языков программирования, таких как Basic, С, Паскаль, Algol, Cobol, Fortran, PL1. Разработка программ методом «сверху вниз» в структурном программировании превратилась в сплошное удовольствие. Суть ее состояла в написании набора функций, содержащих подфункции, которые можно вызывать, подставляя на вход нужные данные и получая соответствующий результат.
Таким образом, в языках структурного программирования алгоритмы на основе функций стоят как бы на первом месте, а данные для них можно брать откуда угодно. Не последнюю роль в этом сыграла идея автора кибернетики Норберта Винера о функции как о черном ящике, на вход которому можно подавать любые данные и наблюдать получаемый выход.
Для небольших задач типа сортировки данных или нахождения кратчайшего пути структурное программирование подходило идеально. Были найдены решения для большинства сложных алгоритмических задач. Появились фундаментальные труды, такие как многотомник “Искусство программирования” Дональда Кнута, который до сих пор считается настольной книгой для программистов.
Однако, увеличение сложности программ в результате привело к появлению и бо́льших шансов на внесение ошибок в программы, так как возможность подставлять любые данные на вход процедурам и функциям влекло за собой побочные эффекты. Так, например, в 1999 году космический аппарат NASA «Mars Climate Orbiter» потерпел крушение в из-за ошибки в программе — подстановки неправильных данных.
В результате появилась новая концепция объектно-ориентированного программирования, в котором во главу угла ставится, как я его называю, принцип актуальности данных, а функции становятся как бы приложением к данным, которые они должны обрабатывать. Объект это, в первую очередь, набор данных со своими функциями. В ООП вводятся ограничения на доступ функций к «чужим» данным, что уменьшает возможность непреднамеренного изменения данных и резко повышает надежность программ.
После появления объектно-ориентированных языков программирования, таких как С++, Object Pascal, Java, С#, а также новых аппаратных возможностей компьютеров, объемы программ и данных для них увеличились многократно, если не на порядки, что легко оценить хотя бы по объемам дистрибутивов программ, которые перестали помещаться сначала на дискеты, а потом и на компакт диски. А программирование снова как бы встало с головы на ноги.
Update 24.02.2021
См. также видео-версию этой главы.
7. Сопутствующие Фреймворки (Frameworks), Библиотеки и Технологии
С определенным языком программирования может быть связана технологическая цепочка или целая система программирования, которые также называют термином фреймворк.
Для использования языка С++ от Microsoft для первых 32-х битных версий Windows программистам для создания оконных приложений также приходилось изучать библиотеку MFC.
Для разработки веб-приложений с помощью технологии MVC от Microsoft программистам также потребуется язык разметки веб-страниц Razor.
Для создания современных приложений на универсальной платформе Microsoft может потребоваться язык разметки XAML.
Другие примеры:
Ruby on Rails — серверная платформа разработки веб-приложений.
Для компьютерных игр, такие как Unity, Cocos, Unreal Engine.
Для 3D графики: OpenGL, DirectX.
Наверно, возможны и другие способы классификации языков программирования, например, со строгой типизацией и без. Но они интересны тем, кто уже разбирается в программировании, этот же обзор скорее для начинающих.
Выводы
В принципе, чем больше языков знает программист, тем увереннее себя чувствует как профессионал. Но в наше скоростное время возможно и такое, что версия языка может потерять свою актуальность буквально за полтора-два года. Например, у языка TypeScript c 2015 по 2019 год, то есть примерно за 5 лет, было выпущено, внимание, более 20-ти обновлений.
Если же с компанией еще не определились, то можно начать с одного из универсальных языков программирования. Из-за повсеместного проникновения интернета, для программиста желательно хотя бы в общих чертах представлять себе что такое язык HTML, а также сопутствующие языки описания данных типа XML и JSON. Желательно также иметь представление о языке управления базами данных SQL.
Прошло то время, когда работать с одной и той же версией языка программирования можно было десятилетиями. В наше время особенность работы программиста состоит в постоянном изучении новых языков и технологий. Курсы по программированию могут быть хорошим трамплином, но основной опыт программисты получают в процессе работы, как бы учась и работая одновременно.
Глядя на эти системы может сложиться впечатление, что программисты скоро окажутся не нужны. Но отгадайте, кто создает все эти системы программирования без программистов? Те же программисты с помощью все тех же обычных языков программирования.