на что делится программирование
Самые популярные направления в программировании: обзор
Все чаще новички в поиске высоких зарплат выбирают программирование с его возможностями и перспективами. Сфера IT не стоит на месте, развивается стремительными темпами. Поэтому необходимость в программистах только увеличивается с каждым годом.
Языки программирования быстро устаревают, им на смену приходят другие. Специалисту важно не распыляться, а выбрать какое-то одно направление в программировании и развиваться именно там.
На самом старте новичкам сложно определиться, что именно выбрать и какие знания необходимо получить в первую очередь. Ведь программист постоянно улучшает свои навыки, проходит дополнительные курсы по повышению квалификации.
В каждом направлении программирования есть свои тонкости. Ведь даже программы обучения для разных направлений различаются по наполнению.
Какие сферы программирования бывают
На сегодняшний день существует множество направлений, которые подойдут новичкам для старта. Но есть несколько видов, которые не теряют свою востребованность на рынке, а специалисты всегда найдут работу по душе.
Разработка web-приложений
Это самое востребованное направление, в котором легче всего стартовать на рынке новичкам. Но придется постоянно изучать новые тренды и совершенствоваться, чтобы обойти конкурентов. Разработчики создают различные сайты с богатым функционалом: интернет-магазины, блоги, новостные порталы, рекламные агентства и прочее.
Это направление можно разделить на две специализации:
Разработка desktop-приложений
Специалисты создают программное обеспечение для различных операционных систем. Такие приложения знает каждый пользователь стационарного компьютера или ноутбука.
Например, для обработки фотографий, печати текстов, создания видео или аудио файлов нужны специальные программы, которые необходимо скачать из магазина приложений.
Разработка серверных приложений
Работа с банковскими базами данных, различными игровыми и IM-серверами (Skype, ICQ).
Разработка мобильных приложений
Создают приложения для смартфонов, планшетов, умных часов и других мобильных гаджетов. Для реализации идеи программисту необходимо креативить. Только уникальные идеи можно выпустить в тираж и монетизировать.
Самые популярные приложения: мобильные версии социальных сетей и банков, популярных мессенджеров, электронные книги, карты, переводчики.
Программирование встраиваемых систем
Разработка программ для различной бытовой техники, начиная от пылесоса и заканчивая навигаторами и электронными весами.
Системное программирование
Контроль работы серверов и программного обеспечения. В организациях с внутренней сетью такие обязанности выполняет сисадмин. Кроме этого специалисты могут создавать различные драйвера для операционных систем
Разработка игр
Специалисты работают над созданием игр для различных платформ. В небольших компаниях все задачи выполняет один программист.
В крупных компаниях над разработкой игр работает целая команда специалистов над узкими задачами: создание персонажей, проработка уровней.
Программирование для финансовых и бухгалтерских продуктов
Все предприятия и организации давно перешли на работу в программе «1С:Предприятие». Эта программа позволяет автоматизировать бухгалтерский, кадровый, управленческий учет. Благодаря ей все отчеты будут сформированы одним кликом мышки.
Некоторые фирмы используют различные варианты этой программы, например, «1С: Склад». Для работы над этой программой необходимы базовые знания по бухгалтерскому учету.
Программирование баз данных
Создание баз данных, способных сохранять огромное количество параметров. Например, базы данных пользователей в любой социальной сети, интернет-ресурса, организации.
Science
Это направление ближе всего к научным разработкам. Например, моделирование Большого Взрыва, структуры ДНК, нейронных связей.
Интернет вещей (IoT)
Разработка устройств, составляющих систему «Умный дом».
Самые перспективные языки программирования
Создан в 1990 году на основе более ранних языков программирования, постоянно обновляется. Простой в использовании, многофункционален.
Создан в 1983 году. До сих пор является самым популярным языком программирования. Каждый специалист должен им владеть в совершенстве. Он полностью универсальный, нет ограничений в создании программ. На нем можно писать все.
Создан в 1995 году. Способен работать на любой платформе. Большинство операционных систем обязаны включать его в свой состав. Но написанные на этом языке программы требуют большого объема памяти и поэтому работают медленнее других.
Создан в 1972 году. Используется для разработки низкоуровневых приложений.
Создан в 1998 году. Используется для разработки приложений для платформы Microsoft.net
Как стать востребованным программистом
Для того чтобы стать хорошим специалистом, необходимо пройти качественное обучение. Самостоятельное изучение литературы или видео не даст желаемых результатов. Да и без подтверждения специализации невозможно найти применение своим знаниям.
Гораздо эффективнее изучать программирование на специальных онлайн-курсах. Преподаватели и кураторы всегда заинтересованы в успешном прохождении программы каждым участником. Кроме этого, изучение теории всегда закрепляется на практике. Выполненные работы наполняют портфолио, которое можно предоставлять будущим работодателям.
Важно определиться с направлением в программировании и стартовать на выбранном курсе.
КУРС
ОСОБЕННОСТИ
РАССРОЧКА
Длительность 9 месяцев;
Помощь в трудоустройстве.
Диплом о профессиональной переподготовке;
Помощь в трудоустройстве.
Новая профессия, портфолио, контакты в IT‑сообществе;
Помощь в трудоустройстве;
Диплом о профессиональной переподготовке.
Удостоверение о повышении квалификации;
Помощь в трудоустройстве;
Удостоверение о повышении квалификации;
Помощь в трудоустройстве.
Доступ к курсу навсегда;
Длительность 24 месяца;
Помощь в трудоустройстве.
Отсрочка платежа 12 месяцев;
5 проектов в портфолио;
Помощь в трудоустройстве.
Диплом о профессиональной переподготовке;
Что почитать: подборка полезных книг
Книга содержит все сведения о языке С++, которые необходимы для анализа и составления программ. Теоретический материал изложен последовательно. Каждая часть включает в себя примеры, практические задачи и подробный разбор из решения. Кроме этого, есть раздел для самостоятельной проработки материала.
Книга подходит для начинающих программистов, написана простым языком. Все написано последовательно от простого к сложному. На примерах показано как работать со структурами и функциями, раскрыты азы этого языка программирования. По рекомендациям в книге можно создать свое веб-приложение.
Книга знакомит читателя с премудростями программирования в 1С. Доступным языком рассказаны все последовательные действия по настройке платформы, работе с редакторами, конструкторами, системным отладчиком, инструментами анализа. Для закрепления теоретической части приведены практические примеры.
Книга дает четкое понимание, как работать с этим языком программирования. Доступно рассказано, как создавать приложения, чтобы они были удобны для работы и не требовали исправлений. Это самое полное и систематичное пособие по Python, в котором разобраны популярные подходы для создания легкого программного кода. Кроме этого, есть практические примеры и задания.
Это пособие для тех, кто хочет научиться программированию и стать в этом направлении профессионалом. Автор книги делится своим опытом и знаниями с читателями. Этот самоучитель поможет с первых уроков приступить к созданию своей небольшой программы.
Ответы на вопросы
Как проходит обучение?
Каждый студент выполняет задания в индивидуальном темпе. Все уроки приходят в записи. Преподаватель указывает на ошибки и помогает закрепить пройденный материал. После завершения обучения и защиты дипломной работы выдается подтверждающий документ.
Необходимо ли знать английский язык?
Это не обязательно. Название функций кода легко запомнить в процессе обучения, а документация всех языков программирования переведена на русский язык.
Предусмотрено ли трудоустройство?
Некоторые онлайн-курсы оказывают помощь в трудоустройстве.
После завершения обучения у каждого студента будет создано портфолио, которое поможет эффективнее найти первый заказ или работодателя.
Если нет опыта в программировании, то стоит ли сразу идти на курсы?
Программа онлайн-курсов разработана таким образом, что даже новичок в профессии сможет ее пройти. Погружение в тему плавное, от простого к сложному.
Коротко о главном
Каждый начинающий специалист может выбрать свое направление в программировании. Не обязательно быть программистом «широкого профиля».
Чтобы определиться с направлением, достаточно понять, что именно привлекает: работа над мобильными или серверными приложениями. Может быть интересен опыт взаимодействия с программистами других направлений над созданием различных игр в команде?
Даже в скучном офисе предприятия или банка программист может найти интересное для себя направление. Сисадмин, программист «1С», разработчик приложения или сайта – перечень профессий можно продолжить.
Парадигмы программирования: что это такое и в чём различия
Когда программист начинает изучать свой первый язык — знакомится с его синтаксисом, пробует запускать простые команды, — он, как правило, не задумывается о том, в какой парадигме программирования работает. Только позже приходит осознание, что даже в пределах одного языка можно создавать разные в структурном плане программы. Выбрать ту парадигму, которая нравится, удаётся не всегда: во многом это зависит от актуальной ситуации в программировании, его тенденций, и, конечно, от языка.
Что такое парадигма программирования? Если в двух словах, то это набор принципов и методик по созданию кода. Они нужны, чтобы упорядочить программу и сделать её структурированной, удобной и понятной другим программистам, работающим в той же парадигме. Важно, чтобы и для вычислительной машины программа была ясной, подготовленной к быстрому и точному исполнению. Разберём основные парадигмы программирования.
Объектно-ориентированное программирование
Наиболее распространённая на данный момент парадигма. Это подвид императивного программирования — оно основано на последовательных вызовах команд, изменяющих данные, с которыми работает программа. Таким образом она оперирует объектами, и это удобно для многих приложений.
Новичков зачастую пугает аббревиатура ООП, но освоить парадигму объектно-ориентированного программирования не так сложно, как кажется. В своё время эта идея оказалась вирусной: создавать объекты, принадлежащие классам, а также использовать методы в качестве действий, которые может выполнить объект или которые можно произвести над ним. Много специалистов по Computer Science придерживаются такого подхода. Большое преимущество здесь в том, что программисту, использующему ООП, легко разобраться, что происходит в программе. Достаточно посмотреть, какие действия производит каждый из объектов.
Легче всего использовать ООП в Python, посложнее — в C++. Но если в этих языках у программиста ещё есть возможность увильнуть от ООП (например, для Python вполне подходит функциональное программирование), то в Java и C# всегда необходимо создавать классы, одних функций недостаточно.
Функциональное программирование
По распространённости функциональная парадигма программирования занимает второе место после ООП. Это развитие идей декларативного программирования: программа создаётся как инструмент, который решает определённую задачу и в итоге даёт нужный результат.
Между последователями разных парадигм, оказавшимися в одной ветке комментариев, всегда разгорается бесконечный холивар с обвинениями в «ООП/ФП головного мозга». Но бывают и программисты, готовые применить любой из подходов в зависимости от проекта.
Наиболее характерный для функционального программирования язык — Haskell. В реальных проектах он применяется редко, но будто создан для красивых решений в духе ФП — поэтому Haskell стал культовым среди профессиональных программистов, предпочитающих эту парадигму.
В ФП код программы состоит из функций, для которых подробно прописано, что должно быть на входе, а что — на выходе. Причём одну функцию вполне можно подать на вход другой в качестве аргумента. Так программа выполняется, запуская нужные функции.
Преимущества функционального подхода — в том, что код легко читать, а тестирование упрощается. Всё потому, что действия, производимые функцией, не зависят от внешнего состояния. Выполнение кода становится более предсказуемым, а неожиданные побочные эффекты — менее вероятными.
Помимо объектно-ориентированного и функционального программирования, есть и другие парадигмы. Некоторые из них уже вытеснены более современными подходами. Но есть и специфические парадигмы, которые нужны для конкретных ситуаций. Расскажем про несколько самых распространённых.
Процедурное программирование
Этот подход — разновидность императивной парадигмы программирования. Процедурами здесь называют команды, которые применяются в определённом порядке и последовательно меняют состояние памяти. После применения всех команд программа выдаёт результат.
Процедурное программирование применяется не только в классических языках вроде C и Pascal, но и в самых современных. Например, в Go, где помимо процедурного подхода можно применить и ООП, но с ограниченной функциональностью.
При процедурном подходе проще писать и поддерживать код, чем при объектно-ориентированном, но в то же время программы тяжелее масштабировать и создавать на их основе сложные проекты.
Метапрограммирование
Здесь программа, которую вы создаёте, сама генерирует код новой программы или модифицирует свой. С помощью этого подхода часть задач разработчика можно автоматизировать. А ещё он даёт возможность людям, не владеющим языками программирования, создавать программы с помощью графических интерфейсов или словесных команд на естественном языке — программа преобразует их в обычный код.
Обобщённое программирование
В этой парадигме программист создаёт обобщённые представления для классов и функций. То есть не просто классы, которые могут наследоваться (как в ООП), а шаблоны функций или классов (если применить такой подход в C++). Изначально у них отсутствуют требования типа данных для входных параметров, поэтому шаблоны можно сделать более универсальными.
Преимущество этой парадигмы в том, что можно создавать алгоритмы, которые будут работать с разными типами, и для этого не придётся добавлять реализации для каждого типа отдельно. Такой подход можно совместить как с ООП, так и с другими современными парадигмами программирования.
Логическое программирование
Логическое программирование — это подвид декларативного. Основан на выводе информации из заданных фактов и логических правил, которые к ним можно применить. При выполнении программ используются правила формальной логики.
Возможность применить эту парадигму заложена в языке Prolog — он позволяет вводить предложения в виде фактов и набора правил. Разработку Prolog начали ещё в 1970 году, и целью было понять естественный язык. Логика используется как средство формализовать его семантику. Если располагать фактической информацией о предметной области, можно автоматизировать выдачу информации по схеме «вопрос — ответ».
Хотя подавляющее большинство разработчиков используют объектно-ориентированное или функциональное программирование, эти парадигмы не стали абсолютными монополистами. Не исключено, что с развитием технологий — например, при переносе части вычислительных задач на квантовые компьютеры — актуальной станет какая-то новая, ещё не созданная парадигма.
Если вы хотите ближе познакомиться с разными языками, приглашаем вас на бесплатный вебинар «Основы программирования». На нём вы погрузитесь в основы профессии и определитесь, по какому пути хотите развиваться в мире разработки.
Когда программист начинает изучать свой первый язык — знакомится с его синтаксисом, пробует запускать простые команды, — он, как правило, не задумывается о том, в какой парадигме программирования работает. Только позже приходит осознание, что даже в пределах одного языка можно создавать разные в структурном плане программы. Выбрать ту парадигму, которая нравится, удаётся не всегда: во многом это зависит от актуальной ситуации в программировании, его тенденций, и, конечно, от языка.
Что такое парадигма программирования? Если в двух словах, то это набор принципов и методик по созданию кода. Они нужны, чтобы упорядочить программу и сделать её структурированной, удобной и понятной другим программистам, работающим в той же парадигме. Важно, чтобы и для вычислительной машины программа была ясной, подготовленной к быстрому и точному исполнению. Разберём основные парадигмы программирования.
Объектно-ориентированное программирование
Наиболее распространённая на данный момент парадигма. Это подвид императивного программирования — оно основано на последовательных вызовах команд, изменяющих данные, с которыми работает программа. Таким образом она оперирует объектами, и это удобно для многих приложений.
Новичков зачастую пугает аббревиатура ООП, но освоить парадигму объектно-ориентированного программирования не так сложно, как кажется. В своё время эта идея оказалась вирусной: создавать объекты, принадлежащие классам, а также использовать методы в качестве действий, которые может выполнить объект или которые можно произвести над ним. Много специалистов по Computer Science придерживаются такого подхода. Большое преимущество здесь в том, что программисту, использующему ООП, легко разобраться, что происходит в программе. Достаточно посмотреть, какие действия производит каждый из объектов.
Легче всего использовать ООП в Python, посложнее — в C++. Но если в этих языках у программиста ещё есть возможность увильнуть от ООП (например, для Python вполне подходит функциональное программирование), то в Java и C# всегда необходимо создавать классы, одних функций недостаточно.
Функциональное программирование
По распространённости функциональная парадигма программирования занимает второе место после ООП. Это развитие идей декларативного программирования: программа создаётся как инструмент, который решает определённую задачу и в итоге даёт нужный результат.
Между последователями разных парадигм, оказавшимися в одной ветке комментариев, всегда разгорается бесконечный холивар с обвинениями в «ООП/ФП головного мозга». Но бывают и программисты, готовые применить любой из подходов в зависимости от проекта.
Наиболее характерный для функционального программирования язык — Haskell. В реальных проектах он применяется редко, но будто создан для красивых решений в духе ФП — поэтому Haskell стал культовым среди профессиональных программистов, предпочитающих эту парадигму.
В ФП код программы состоит из функций, для которых подробно прописано, что должно быть на входе, а что — на выходе. Причём одну функцию вполне можно подать на вход другой в качестве аргумента. Так программа выполняется, запуская нужные функции.
Преимущества функционального подхода — в том, что код легко читать, а тестирование упрощается. Всё потому, что действия, производимые функцией, не зависят от внешнего состояния. Выполнение кода становится более предсказуемым, а неожиданные побочные эффекты — менее вероятными.
Помимо объектно-ориентированного и функционального программирования, есть и другие парадигмы. Некоторые из них уже вытеснены более современными подходами. Но есть и специфические парадигмы, которые нужны для конкретных ситуаций. Расскажем про несколько самых распространённых.
Процедурное программирование
Этот подход — разновидность императивной парадигмы программирования. Процедурами здесь называют команды, которые применяются в определённом порядке и последовательно меняют состояние памяти. После применения всех команд программа выдаёт результат.
Процедурное программирование применяется не только в классических языках вроде C и Pascal, но и в самых современных. Например, в Go, где помимо процедурного подхода можно применить и ООП, но с ограниченной функциональностью.
При процедурном подходе проще писать и поддерживать код, чем при объектно-ориентированном, но в то же время программы тяжелее масштабировать и создавать на их основе сложные проекты.
Метапрограммирование
Здесь программа, которую вы создаёте, сама генерирует код новой программы или модифицирует свой. С помощью этого подхода часть задач разработчика можно автоматизировать. А ещё он даёт возможность людям, не владеющим языками программирования, создавать программы с помощью графических интерфейсов или словесных команд на естественном языке — программа преобразует их в обычный код.
Обобщённое программирование
В этой парадигме программист создаёт обобщённые представления для классов и функций. То есть не просто классы, которые могут наследоваться (как в ООП), а шаблоны функций или классов (если применить такой подход в C++). Изначально у них отсутствуют требования типа данных для входных параметров, поэтому шаблоны можно сделать более универсальными.
Преимущество этой парадигмы в том, что можно создавать алгоритмы, которые будут работать с разными типами, и для этого не придётся добавлять реализации для каждого типа отдельно. Такой подход можно совместить как с ООП, так и с другими современными парадигмами программирования.
Логическое программирование
Логическое программирование — это подвид декларативного. Основан на выводе информации из заданных фактов и логических правил, которые к ним можно применить. При выполнении программ используются правила формальной логики.
Возможность применить эту парадигму заложена в языке Prolog — он позволяет вводить предложения в виде фактов и набора правил. Разработку Prolog начали ещё в 1970 году, и целью было понять естественный язык. Логика используется как средство формализовать его семантику. Если располагать фактической информацией о предметной области, можно автоматизировать выдачу информации по схеме «вопрос — ответ».
Хотя подавляющее большинство разработчиков используют объектно-ориентированное или функциональное программирование, эти парадигмы не стали абсолютными монополистами. Не исключено, что с развитием технологий — например, при переносе части вычислительных задач на квантовые компьютеры — актуальной станет какая-то новая, ещё не созданная парадигма.
Если вы хотите ближе познакомиться с разными языками, приглашаем вас на бесплатный вебинар «Основы программирования». На нём вы погрузитесь в основы профессии и определитесь, по какому пути хотите развиваться в мире разработки.
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.