Что такое язык программирования?

В основе компьютеров и их программ лежат языки программирования, странно выглядящие строки кода, от одного взгляда на которые у вас может заболеть голова. Но что такое языки программирования и как они работают?

Что такое языки программирования?

Короче говоря, язык программирования — это способ, которым программист «разговаривает» с устройством. Если вы знаете, как «говорить» на одном из этих языков — а их сотни — вы можете создать программу, способную выполнять задачи. Они могут варьироваться от очень простых, таких как сценарий, который перемещает файл из одного места в другое, до очень сложных, таких как рендеринг трехмерного мира в видеоигре.

СВЯЗАННЫЕ С : Что такое двоичный код и почему его используют компьютеры?

Языки программирования — это причина, по которой мы можем делать сложные вещи с компьютерами. По своей сути компьютеры по-прежнему работают на двоичном коде — также называемом машинным языком — системе, в которой нули и единицы определяют, что и как делает компьютер. Вы можете думать о языках программирования как о слое над этим ядром, поэтому людям не нужно переключать нули в единицы и обратно.

Это очень хорошо: если бы нам по-прежнему приходилось использовать двоичный код для программирования, создание даже простого скрипта заняло бы много времени. Усовершенствованные программы, скорее всего, никогда не будут созданы, поскольку для того, чтобы собрать все единицы и нули в правильном дворце, потребуется целая армия людей. Языки программирования, хотя и сложны в изучении и использовании, по своей сути являются трудосберегающими устройствами.

Уровни языка

Грубо говоря, языки программирования делятся на две категории: языки низкого уровня и языки высокого уровня. Языки низкого уровня называются так потому, что они «близки» к машине, они могут говорить с ней напрямую. Сюда входят машинный язык и языки ассемблера, которые представляют собой языки программирования, лишь немного удаленные от двоичного кода.

Языки высокого уровня — это ступень выше языков низкого уровня. Они находятся дальше от машины, но могут быть прочитаны людьми. «Читаемый» в данном случае означает, что если вы знаете язык, о котором идет речь, вы можете посмотреть на несколько строк кода и понять, что происходит. Это также работает и наоборот: вы можете набирать команды, которые затем будут выполняться машиной.

Интерпретированная речь

Тем не менее, следует отметить, что программирование не так прямолинейно. При вводе команд на языке высокого уровня вы не говорите устройству, что делать. Вместо этого вы разговариваете с так называемым интерпретатором, программой, которая является частью языка и преобразует команду в двоичный код. Вы говорите интерпретатору, что хотите, а он, в свою очередь, сообщает компьютеру то, что вы сказали, но на машинном языке.

Интерпретатор ликвидирует разрыв между вами и машиной, а для каждого языка есть свой интерпретатор. Языки ассемблера немного странные, так как их команды тоже нужно интерпретировать, но они используют то, что называется ассемблером, а не интерпретатором, поскольку их команды ближе к «чистому» машинному языку и, следовательно, не нуждаются в полном переводе.

Интерпретатор — привередливая технология: с ним нужно говорить определенным образом, чтобы он выполнял свою работу по указанию компьютеру, как перемещать нули и единицы. Вместо того, чтобы говорить «сделай так, чтобы синее поле переместилось в правый верхний угол», мы должны ввести строку кода, понятную интерпретатору, которая зависит от языка программирования. Затем интерпретатор принимает этот ввод и сообщает компьютеру, что делать.

СВЯЗАННЫЕ С Что такое отсутствие кода и будущее технологий?

Поскольку естественный язык слишком сложен для понимания компьютерами и интерпретаторами (что может измениться с революцией без кода), мы используем языки программирования, языки, понятные как интерпретаторам, так и людям. Затем интерпретатор передает его на машинный язык, создавая небольшую последовательную цепочку.

Как работают языки программирования

Выбор слова «язык» тоже не случаен: как и в человеческих языках, в языках программирования есть внутренние правила, которые не дают всему сойти с рельсов.

Язык программирования будет иметь синтаксис, набор правил, касающихся порядка слов и использования слов, как и в человеческом языке. Например, по-английски вы можете сказать «Гэри дал Фреду книгу». В этом предложении вы точно знаете, кто что дал и кому; измените слова, и вы получите другое предложение: «Фред дал Гэри книгу». Это по-прежнему имеет смысл, но если вы скажете «книгу, которую дал Гэри Фреду», у нас возникнет проблема.

Языки программирования ничем не отличаются: правильные биты должны располагаться в правильных местах предложения — обычно называемого «строкой», — чтобы оно имело смысл. Просто языки программирования используют разные способы самовыражения.

делать делать

Некоторые вещи одинаковы: например, многие языки программирования будут использовать глаголы. В Python, который обычно считается одним из самых простых языков для изучения, вы можете указать ему print строку текста.

 print("Привет, мир")

В этом случае на экране появятся слова «Hello, world». Естественно, команды могут быть намного сложнее; в большинстве языков есть огромный набор глаголов, которые можно использовать для выполнения всевозможных действий.

СВЯЗАННЫЕ Что такое Python?

Конечно, не все имеет такой смысл с первого взгляда: большая часть кода, с которым вы столкнетесь, содержит сумасшедшее количество символов и знаков препинания, которые вы не стали бы использовать в повседневной речи. Однако, как только вы разберетесь с ними, они будут менее странными, чем вы думаете.

В человеческом языке мы можем использовать разные слова для обозначения разных вещей. В английском языке, например, мы обозначаем предметы с помощью «it», а людей — с «she» или «he». Если вы поменяете их местами, предложение развалится. Языки программирования мало чем отличаются: квадратные и круглые скобки просто обозначают разные классы действий. Поменяйте их местами, и предложение развалится.

Естественно, эти вещи также могут меняться в разных языках: круглые скобки в Python делают что-то совершенно другое, чем в Lisp, что опять же отличается от C. Как и в человеческих языках, использование и значение могут меняться, делая некоторые языки лучше в определенных вещах. чем другие.

Какой язык программирования вам стоит выучить?

Итак, какой язык лучше всего начать изучать? Существует много — и мы действительно имеем в виду много — споров между поклонниками разных языков о том, что каждый язык может и не может делать, и какой из них лучше. Но в итоге то, какой язык лучше, действительно зависит от соответствующего программиста. Как и в случае с человеческими языками, на ваше мнение влияют модели вашего мышления и то, что, естественно, имеет для вас смысл.

Если вы хотите быть одним из немногих, кто может «разговаривать» с машинами и заставлять их делать то, что вы хотите, вы можете проверить Python, который имеет репутацию легкого в освоении. Если вы хотите более сложных задач, вы можете проверить C, который является основой для большинства операционных систем. Что бы вы ни выбрали, очень весело начать думать как программист.

СВЯЗАННЫЕ С: Научитесь программировать с помощью этих замечательных приложений и веб-сайтов