ภาษาโปรแกรมคืออะไร?
เผยแพร่แล้ว: 2022-10-20
พื้นฐานของคอมพิวเตอร์และโปรแกรมของพวกมันคือภาษาโปรแกรม โค้ดที่ดูแปลกตาที่อาจทำให้คุณปวดหัวได้เพียงแค่มองดูพวกมัน แต่ภาษาโปรแกรมคืออะไรและทำงานอย่างไร
ภาษาการเขียนโปรแกรมคืออะไร?
กล่าวโดยย่อ ภาษาโปรแกรมเป็นวิธีที่โปรแกรมเมอร์คอมพิวเตอร์ "พูด" กับอุปกรณ์ หากคุณรู้วิธี “พูด” ภาษาใดภาษาหนึ่งเหล่านี้—และมีหลายร้อยภาษา— คุณสามารถสร้างโปรแกรมที่สามารถทำงานได้ สิ่งเหล่านี้มีตั้งแต่ความเรียบง่าย เช่น สคริปต์ที่ย้ายไฟล์จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ไปจนถึงที่ซับซ้อนมาก เช่น การสร้างโลก 3 มิติในวิดีโอเกม
ภาษาโปรแกรมเป็นเหตุผลที่ทำให้เราสามารถทำสิ่งที่ซับซ้อนกับคอมพิวเตอร์ได้ ที่แกนหลัก คอมพิวเตอร์ยังคงทำงานบนไบนารีหรือที่เรียกว่าภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นระบบที่ศูนย์และตัวกำหนดว่าคอมพิวเตอร์ทำอะไรและอย่างไร คุณสามารถคิดว่าภาษาโปรแกรมเป็นเลเยอร์เหนือแกนหลักนี้ ดังนั้นมนุษย์จึงไม่จำเป็นต้องสลับเลขศูนย์ให้เป็นศูนย์และกลับมาใหม่อีกครั้ง
นี่เป็นสิ่งที่ดีมาก: หากเรายังคงต้องใช้ไบนารีในการเขียนโปรแกรม มันจะใช้เวลานานในการสร้างแม้แต่สคริปต์ธรรมดา โปรแกรมขั้นสูงไม่น่าจะเกิดขึ้นได้เพราะการได้รับทั้งหมดและศูนย์ในวังที่ถูกต้องจะทำให้กองทัพของผู้คน ภาษาการเขียนโปรแกรมแม้ว่าจะเรียนรู้และใช้งานยาก แต่หัวใจหลักคืออุปกรณ์ที่ช่วยประหยัดแรงงาน
ระดับภาษา
พูดโดยคร่าว ภาษาโปรแกรมแบ่งออกเป็นสองประเภท: ภาษาระดับต่ำและระดับสูง ภาษาระดับต่ำเรียกว่าเพราะ "ใกล้" กับเครื่องจึงสามารถพูดได้โดยตรง ซึ่งรวมถึงภาษาเครื่องและภาษาแอสเซมบลีซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมที่ลบออกจากไบนารีเพียงเล็กน้อย
ภาษาระดับสูงเป็นขั้นตอนเหนือภาษาระดับต่ำ พวกมันอยู่ห่างจากเครื่องมากขึ้น แต่มนุษย์สามารถอ่านได้ “อ่านได้” ในกรณีนี้หมายความว่าถ้าคุณรู้ภาษาที่เป็นปัญหา คุณสามารถดูโค้ดสองสามบรรทัดและค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้น วิธีนี้ใช้ได้ผลในทางกลับกัน: คุณสามารถพิมพ์คำสั่งที่เครื่องจะดำเนินการได้
การตีความคำพูด
ที่กล่าวว่าควรสังเกตว่าการเขียนโปรแกรมไม่ได้ค่อนข้างตรงไปตรงมา เมื่อพิมพ์คำสั่งในภาษาระดับสูง คุณไม่ได้บอกอุปกรณ์ว่าต้องทำอะไร คุณกำลังพูดกับล่ามที่เรียกว่าโปรแกรมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภาษาที่เปลี่ยนคำสั่งเป็นไบนารี คุณบอกล่ามว่าคุณต้องการอะไร และมันก็บอกคอมพิวเตอร์ในสิ่งที่คุณพูด แต่เป็นภาษาเครื่อง
ล่ามเชื่อมช่องว่างระหว่างคุณกับเครื่อง และทุกภาษามีล่ามที่แตกต่างกัน ภาษาแอสเซมบลีค่อนข้างแปลกเนื่องจากต้องตีความคำสั่งด้วย แต่พวกเขาใช้สิ่งที่เรียกว่าแอสเซมเบลอร์แทนล่ามเนื่องจากคำสั่งของพวกเขามีความเกี่ยวข้องกับภาษาเครื่องที่ "บริสุทธิ์" มากขึ้น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องแปลแบบเต็ม
ล่ามเป็นเทคโนโลยีที่จู้จี้จุกจิก: จำเป็นต้องพูดด้วยวิธีการบางอย่างเพื่อให้มันทำหน้าที่บอกคอมพิวเตอร์ถึงวิธีย้ายเลขศูนย์และค่าอื่นไปรอบๆ แทนที่จะพูดว่า "ทำให้กล่องสีน้ำเงินไปทางขวาบน" เราต้องป้อนโค้ดที่ล่ามเข้าใจ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามภาษาการเขียนโปรแกรม ล่ามจะรับข้อมูลนี้และบอกคอมพิวเตอร์ว่าต้องทำอย่างไร
เนื่องจากภาษาธรรมชาตินั้นยากเกินกว่าจะเข้าใจสำหรับคอมพิวเตอร์และล่าม—ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงได้ด้วยการปฏิวัติแบบไม่ใช้โค้ด—เราจึงใช้ภาษาโปรแกรม ภาษาที่ล่ามและมนุษย์สามารถเข้าใจได้ จากนั้นล่ามจะถ่ายทอดเป็นภาษาเครื่องโดยสร้างสายโซ่เดซี่ขนาดเล็ก
ภาษาการเขียนโปรแกรมทำงานอย่างไร
การเลือกคำว่า "ภาษา" ไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ เช่นเดียวกับในภาษาของมนุษย์ ภาษาโปรแกรมมีกฎภายในที่ป้องกันไม่ให้ทุกอย่างตกต่ำ
ภาษาโปรแกรมจะมีไวยากรณ์ ชุดของกฎที่เกี่ยวข้องกับลำดับคำและการใช้คำ เช่นเดียวกับในภาษามนุษย์ ตัวอย่างเช่น ในภาษาอังกฤษ คุณสามารถพูดว่า "Gary ให้หนังสือกับ Fred" ในประโยคนี้ คุณรู้แน่ชัดว่าใครให้อะไรกับใคร เปลี่ยนคำรอบๆ แล้วคุณจะได้ประโยคที่ต่างออกไป: “Fred ให้หนังสือ Gary แก่แกรี่” นั่นยังคงสมเหตุสมผล แต่ถ้าคุณพูดว่า "หนังสือที่ Gary Fred มอบให้" เรามีปัญหาในมือของเรา
ภาษาการเขียนโปรแกรมก็ไม่ต่างกัน: บิตที่ถูกต้องต้องเข้าไปในตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับประโยค ซึ่งปกติเรียกว่า "บรรทัด" เพื่อให้เข้าใจ เพียงแต่ว่าภาษาโปรแกรมใช้วิธีการต่างๆ ในการแสดงออก
ทำโด
บางสิ่งก็เหมือนกัน: ภาษาโปรแกรมหลายภาษาจะใช้กริยาเป็นต้น ใน Python ซึ่งโดยทั่วไปถือว่าเป็นหนึ่งในภาษาที่ง่ายที่สุดในการเรียนรู้ คุณสามารถบอกให้ print บรรทัดข้อความได้
พิมพ์ ("สวัสดีชาวโลก")ในกรณีนี้ คำว่า “สวัสดี ชาวโลก” จะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ โดยธรรมชาติแล้ว คำสั่งอาจซับซ้อนกว่านั้นมาก ภาษาส่วนใหญ่มีกริยาชุดใหญ่ที่สามารถใช้ในการกระทำทุกรูปแบบได้
แน่นอนว่าไม่ใช่ทุกอย่างที่สมเหตุสมผลเมื่อมองแวบเดียว: โค้ดส่วนใหญ่ที่คุณจะพบมีสัญลักษณ์และเครื่องหมายวรรคตอนจำนวนมากที่คุณจะไม่ใช้ในคำพูดประจำวัน อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณเข้าใจพวกเขาแล้ว พวกมันก็แปลกน้อยกว่าที่คุณคิด
ในภาษามนุษย์ เราสามารถใช้คำต่างๆ เพื่อแสดงสิ่งต่าง ๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ในภาษาอังกฤษ เราแสดงถึงวัตถุที่มี "มัน" และผู้ที่มี "เธอ" หรือ "เขา" หากคุณเปลี่ยนสิ่งเหล่านี้ ประโยคจะแตกสลาย ภาษาการเขียนโปรแกรมไม่ได้แตกต่างกันมากนัก: วงเล็บและวงเล็บหมายถึงการดำเนินการที่แตกต่างกัน สลับไปมาและประโยคก็แยกจากกัน
โดยปกติ สิ่งเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในภาษาต่างๆ: วงเล็บใน Python ทำสิ่งที่แตกต่างไปจากที่ทำใน Lisp อย่างสิ้นเชิง ซึ่งแตกต่างจาก C อีกครั้ง เช่นเดียวกับในภาษาของมนุษย์ การใช้งานและความหมายสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้บางภาษาดีขึ้นในบางเรื่อง กว่าคนอื่น
ภาษาการเขียนโปรแกรมใดที่คุณควรเรียนรู้
ดังนั้นภาษาใดดีที่สุดในการเริ่มเรียน? มีหลายอย่าง—และเรา มีความหมายมากมาย —การโต้เถียงระหว่างแฟน ๆ ของภาษาต่างๆ เกี่ยวกับสิ่งที่แต่ละภาษาสามารถทำได้และทำไม่ได้ และภาษาใดดีที่สุด แต่ผลที่ได้คือภาษาใดดีที่สุดขึ้นอยู่กับโปรแกรมเมอร์ที่เป็นปัญหา เช่นเดียวกับภาษามนุษย์ ความคิดเห็นของคุณได้รับผลกระทบจากรูปแบบการคิดและสิ่งที่เหมาะสมกับคุณโดยธรรมชาติ
หากคุณต้องการเป็นหนึ่งในไม่กี่คนที่สามารถ "พูด" กับเครื่องและทำให้พวกเขาทำในสิ่งที่คุณต้องการได้ ลองใช้ Python ซึ่งขึ้นชื่อว่าเรียนรู้ได้ง่าย หากคุณต้องการความท้าทายมากกว่านี้ ลองใช้ C ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่ ไม่ว่าคุณจะเลือกอะไรก็ตาม การเริ่มต้นคิดแบบโปรแกรมเมอร์เป็นเรื่องสนุกมาก
ที่เกี่ยวข้อง: เรียนรู้การเขียนโค้ดด้วยแอพและเว็บไซต์ที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้