В этом уроке рассматриваются существующие языки программирования, их отличия и критерии выбора подходящего языка.
Множество языков программирования
Существует более 8000 языков программирования. Разработка языка программирования – относительно несложная задача, поэтому многие энтузиасты создают собственные языки с различными целями: упрощение работы с памятью, эффективное использование процессора и другие. Большинство языков, однако, не находят широкого применения.
Эволюция языков программирования
Первые языки программирования были очень близки к машинному коду (последовательности нулей и единиц). Это обеспечивало максимальную скорость выполнения, но было крайне сложным. Каждый новый язык стремился использовать более понятные человеку команды, постепенно уменьшая необходимость работы с машинным кодом напрямую. Современные языки программирования, как правило, не требуют работы с машинным кодом – достаточно знать синтаксис языка.
Классификация языков программирования
Среди множества языков программирования выделяют несколько основных категорий:
- Низкоуровневые языки: Работают практически напрямую с машинным кодом, обеспечивая высокую скорость выполнения. Пример – ассемблер. Их недостаток – узкая специализация: программа, написанная для одного процессора, может не работать на другом.
- Высокоуровневые языки: Большинство современных языков. Они не зависят от конкретной архитектуры компьютера, опираясь на общие принципы работы с данными. Недостаток – необходимость компиляции или интерпретации кода в машинный код, что занимает время. Зато они обеспечивают гибкость разработки и относительную простоту написания кода.
- Смешанные языки: Например, C или C++. Они высокоуровневые, но содержат элементы низкоуровневого программирования. Это обеспечивает высокую скорость выполнения при большей сложности.
Популярные языки программирования и их применение
Рассмотрим популярные языки и сферы их применения:
Веб-программирование
Для веб-разработки необходимы:
- HTML: Определяет структуру веб-страницы.
- CSS: Определяет стиль веб-страницы.
- JavaScript: Обеспечивает интерактивность веб-страницы (используется в 97% проектов).
Для фронтенд-разработки (внешний вид сайта) используются библиотеки, такие как React, Angular, Vue.js, jQuery. Для бэкенд-разработки (серверная часть, работа с базами данных) подходят PHP, Ruby, Python, Java, JavaScript (Node.js), Go и другие. Выбор зависит от предпочтений и сложности проекта. PHP – хороший вариант для быстрого старта, Java, C++, Go – для крупных проектов.
Разработка игр
- Самостоятельная разработка: Требуются низкоуровневые языки (C, C++) для максимальной скорости. Java тоже используется, но менее предпочтительна.
- Игровые движки: Unreal Engine и CryEngine (для крупных 3D-проектов, мало документации), Unity (для 2D и 3D проектов). Для Unreal Engine часто используется C++, для Unity – C#. Python также может использоваться с некоторыми движками.
Разработка мобильных приложений
- Android: Java (или Kotlin). Android Studio – основная среда разработки.
- iOS: Swift – основной язык. Objective-C устарел. Xcode – среда разработки (доступна только на macOS).
Разработка десктопных приложений
- Windows/Linux: C++, C#, Java.
- macOS: Swift, Java, C++.
Анализ данных и нейронные сети
Для написания алгоритмов подходит практически любой язык. Python популярен благодаря большому количеству библиотек. Для анализа данных также используются R и Scala. Java и Python подойдут для начинающих.
Эзотерические языки программирования
Существуют языки, созданные ради забавы, не имеющие практического применения. Примеры: LOLCODE, Ёпта Скрипт, Chicken, Whitespace.
Выбор языка программирования зависит от ваших целей и интересов. В последующих уроках будут рассмотрены тонкости работы с компьютером и применение различных языков программирования.