בחירת שפת התכנות הראשונה שלך

אין ספק שזו אחת השאלות שהכי מגיעות לתיבת הדואר הנכנס שלי כשמדברים על תכנות. אם אנו הולכים לפתוח סדרת מאמרים שתאפשר לך ללמוד לתכנת ולהחזיר ידע בחינם בצורה של תרומות לקהילות תוכנה חופשיות / בקוד פתוח ברחבי העולם, יש צורך לענות על הבסיס הזה אם קצת קשה. שְׁאֵלָה. איזו שפת תכנות עלי ללמוד?

קצת היסטוריה

על מנת להתחיל להבין ולבחור שפת תכנות, עלינו לדעת מעט על ההיסטוריה שלהם, השימושים והפונקציות שלהם, וכיצד הם פותרים צרכים שונים לאורך זמן.

שפות מכונה (רמה נמוכה)

ידוע בכינויו עצרת, הן שפות תכנות שנוכל להגדיר כניבים של שפה כללית יותר ... זה נשמע קצת מסובך אבל אני הולך להמחיש את זה ... אנחנו יודעים שהשפה האוניברסלית של המחשוב היא חשמל, פירוש הדבר שבסופו של דבר מה שהמחשב קורא 0סאי 1כן, בואו נקרא לזה eמחשב אנגלית. בדוגמה זו ספרד הוא הכלל הבסיסי, אך כידוע, הספרדית המדוברת על ידי הלטינים אינה זהה לזו המדוברת בספרד, ואף על פי כן הספרדית של פרו אינה זהה לספרדית של ארגנטינה. ברור שלכולנו יש כמעט אותן מילים (0סאי 1s), אך השימוש והמשמעות עשויים להשתנות בהתאם להקשר.

זה קורה ברמת המעבד. כשאנחנו מדברים על ארכיטקטורות מחשוב, (amd64, intel, arm, ...) אנו מתייחסים לניב של זה מחשב ספרדית. הסיבה לכך היא שחברות שונות מבינות את הסדר והמשמעות בדרכן שלהן, ולכן חלקן משתנות בפרטים כמו זרימת הזרם, או הסדר שבו הם הולכים להישמר. 0סאי 1s.

שפות התכנות הללו מהירות במיוחד, מכיוון שהן עובדות ברמה הנמוכה ביותר של תכנות, אך הן תלויות מאוד בארכיטקטורה ובוודאי מעט יותר מורכבות ללמוד מהשאר. לרוב אלה נדרשים בסיס מושגים רחב יותר בכדי להפוך את הנתונים ולהיות מסוגלים לבצע בהם דברים שימושיים. עבור חובבי משחקי וידאו, דוגמה לכך תהיה קונסולות SEGA, שהשתמשו ב- Assembly כדי לתכנת את המשחקים שלהן. ברור שבאותה תקופה כמות הזיכרון הייתה מינימלית בהשוואה להיום, והיה צורך לשלוט בשפה שיכולה להיות מהירה ולהפיק תוכניות אור.

שפות ברמה גבוהה

קבוצה גדולה זו שוקלת את השפות שהגיעו אחריה עצרת. הצורך להשיג קוד נייד הוביל להופעתה של קבוצת שפות הנקראות מלוקט. בין אלה, הראשונים שניצלו את היתרונות היו C, ששלטה בתכנות ברמת מערכת ההפעלה מאז שנות השבעים.

שפות מורכבות

בואו נראה דוגמה מעשית למה שאני מגיב. בואו נסתכל על תוכנית שפה C פשוטה מאוד שמדפיסה שורת קוד אחת.

לאחר ההרכבה יש לנו את הדברים הבאים:

אבל עכשיו בואו נראה מה נצטרך לכתוב כדי לשכפל את אותה התוצאה בקוד הרכבה:

זהו התרגום של שלוש שורות הקוד שלנו מ- simple.c, הקובץ simple.s נוצר באמצעות הפקודה gcc -S simple.c וזה מה שהמעבד שלנו יבין בניב עצרת. ברור על מנת ליצור הפעלה שמורכבת מ 0סאי 1s הקובץ צריך להיות מעובד simple.s ולחבר אותו לספריות המשותפות של המערכת שלנו. זה נעשה באמצעות אספן (as) ו מחבר (ld).

שפות מקובצות מספקות יתרון גדול על פני שפות ברמה נמוכה ניידים. ניידות מספקת קוד שניתן לבצע במעבדים שונים ללא צורך לייצר קוד ספציפי לכל ארכיטקטורה. יתרון ברור נוסף הוא הפשטות בה הוא משתמש בעת קריאת וכתיבת קוד. בין חסרונותיה העיקריים יש לנו מורכבות גבוהה, שכן בהשוואה לסוגים הבאים של שפות שנראה, החופש שמציעה C יכול להזיק אם אינך יודע לשלוט, זה בהחלט כמו למסור אקדח, זה יכול לקרות שבחוסר ניסיון שבסופו של דבר אדם יורה בכף רגלו בניסיון לנקות את האקדח.

פירשו שפות

בתוך קבוצה זו יש לנו מגוון רב של שפות, בין החשובות ביותר שיש לנו פייתון, רובי, Javascript, PHP וכו '... הרעיון הבסיסי של שפות אלה הוא לספק דרך מהירה ליצור ולבצע תוכניות, זאת מכיוון שרבים של התהליכים הקשים מתבצעים במתורגמן, ותכנות הלוגיקה הוא זה המיושם בקוד. בואו נסתכל על אותה דוגמה לעיל אך הפעם כתוב בפייתון:

בין הדברים הבולטים ביותר אנו יכולים לראות שהשורה הראשונה אחראית על קריאת המתורגמן (התוכנית שתבצע את היישום שלנו) והקוד שלאחר מכן "פשוט" יותר מגרסתו ב- C, מכיוון שכל העבודה הכבדה מתבצעת על המתורגמן.

שפות פרשניות מספקות למפתח שכבת אבטחה גדולה יותר, מכיוון שיש להם בקרות אבטחה קפדניות יותר (היזהר שהן אינן מושלמות, מכיוון שגם הטובים ביותר יכולים לטעות) ואנחנו כבר לא סובלים מהסיכון לירות בנשק מבלי שנבין זה, שכן בניסיון הראשון, המתורגמן היה מעלה התראה והביצוע יבוטל. החיסרון העיקרי ניכר בעת ביצוע התוכנית, מכיוון שהיא איטית יותר מהמקבילה הבינארית שלה, זה בדיוק בגלל כמות העיבודים הגדולה יותר כדי להיות מסוגל להבטיח שהקוד עובד. אם התוכנית אינה מצריכה מועדים קצרים במיוחד, ההבדל עלול להישאר מבלי משים, אך אם אנו מדברים על אלפי או מיליוני נתונים בשנייה, ההבדל ניכר באופן אקספוננציאלי בשפות מורכבות.

הקלדה

זה מאפיין של שפות תכנות, אלה יכולות להיות בְּתוֹקֶף o חָלוּשׁ הוקלד. אני אשאיר את הנושא הזה לפוסט אחר, מכיוון שיש צורך וסקרן להבין כיצד נשמר זיכרון בתוכנית, אך לעת עתה עלינו רק להבחין: שפות שהוקלדו חזק הן אלה הדורשות הכרת סוג הנתונים שעובדים על משתנה או קבוע, בעוד ש- חָלוּשׁ סוגים יכולים לבצע המרות ב- משתמע והכל יהיה תלוי בהיררכיית המרה ואחריה השפה. (אם זה לא מובן עכשיו, אין בעיה, נעזוב את זה להמשך)

פרדיגמות

כמו כל דבר בעולם GNU / Linux, שפות התכנות מבוססות על פי פרדיגמות, וקהילות נוצרות סביבן. לדוגמא יש לנו את קרן פייתון o אוֹדֶם o PHP o Bash (במקרה זה מדובר בקהילת GNU). מה שאני רוצה להגיע אליו זה שאני לא יכול לבטא את המספר הרב של יתרונות וחסרונות שיש לכל אחד, אבל אני יכול לומר לך שבמקום שיש שפת תכנות בחינם, יש קהילה ללמוד ולהשתתף בה. ראוי להזכיר שרבים אם לא כל מתורגמנים לשפה כתובים בספרה C, או נגזרת קרובה כלשהי, ופיתוחם מתבצע בדרך כלל על ידי קבוצה קטנה יותר של הקהילה, האחראית על קבלת החלטות שישפיעו על כל משתמשי השפה. ניתן אפילו להקים מוסדות על מנת להבטיח התפתחות נכונה של השפה, כפי שקורה ב- C.

באיזה לבחור?

כבר דיברנו מספיק על שפות ואני עדיין לא עונה על הדבר החשוב ביותר 😛. אבל אני מקווה שלאחר שסקרתי את המאמר הקטן הזה אין צורך שאגיד לך באיזו שפה לבחור, מכיוון שעם המידע הזה אתה מסוגל לחלוטין לחפש שאלה שמייצרת סקרנות. ברור שאם אתה רוצה ללמוד לתכנת בשפה עצרת ייקח הרבה זמן עד שיהיה לך משהו פונקציונלי, הזמן יצטמצם במידה רבה אם תבחר בשפה מורכבת, כאשר בנוסף לניידות במערכות NIX *, תוכל ללמוד מידע על פעולת ה אותה מערכת, שכן היותך במגע עם C או נגזרות גורם לך בדרך זו או אחרת ללמוד כיצד מערכת הפעלה עובדת באופן כללי. לבסוף, אם אתה רוצה ללמוד משהו קליל ומאפשר לך לעשות הרבה בלי צורך להבין הרבה, שפות מפורשות הן דרך מהנה ללמוד ולפתח מיומנויות תכנות.

למד עם משהו מרגש

זו העצה הטובה ביותר שאני יכול לתת לך, אם אתה רוצה ללמוד משהו, תחילה עליך למצוא משהו מרגש, אחרת יהיה די קשה להתגבר על עקומת הלמידה האופיינית לשפת תכנות כלשהי. נניח שאתה מנהל מערכות, במקרה כזה ייתכן שתצטרך ללמוד שפה אידיאלית scripting (מפרש), בתוך אלה יש לנו פרל, פייתון, בש וכו '... אולי שלכם משחקים, ישנם פרויקטים רבים בשפות כמו Javascript, Lua, C ++, תלוי בסוג המשחק הרצוי לשחק. אולי תרצה ליצור כלי ברמת המערכת מכיוון שיש לנו C, Python, Perl, כפי שתראה שחלקם חוזרים על עצמם, וזאת מכיוון שניתן להשתמש בשפות רבות למשימות רבות, ולכן ההגדרה שֶׁל שפות רב תכליתיות ברוב אלה.

התחל פרויקט

בזה אני לא מתכוון שאתה יוצר את המהדר הבא, או אפילו את שפת התכנות הבאה, פרויקט יכול להיות לתקן באג קטן בתוכנית המועדפת עליך, אולי אפילו לעזור בשיפור התיעוד. מדוע התיעוד? מכיוון שאין דרך טובה יותר ללמוד כיצד התוכנה עובדת מאשר על ידי קריאה ועזרה בכתיבת התיעוד שלה, מכיוון שאחרי קוד המקור, זהו מקור המידע הגדול ביותר שתמצאו אודות התוכנית. ברגע אחר נראה כיצד לקרוא את הקוד של פרויקט ולהבין את הפונקציות והערכים שהם רוכשים.

תודה רבה שהגעת לכאן וכמו תמיד, התגובות שלך עוזרות לי ליצור תוכן טוב יותר ולדעת היכן להתמקד, ברכות.