Programavimo kalba
Turinys
· 1 Programavimo kalbų tipai
o 1.1 Aukšto ir žemo lygio
o 1.2 Deklaratyvinis ir imperatyvinis programavimas
o 1.3 Funkcinis ir procedūrinis
o 1.4.
o 1.5 Objektinis
o 1.6 Į srautą orientuotas
· 2 taisyklės
· 3 Objektinis programavimas
· 4 pavyzdžiai
o 4.1 "Visual Basic" pavyzdys
o 4.2 "Python" pavyzdys
o 4.3 C# pavyzdys
o 4.4 "Haskell" pavyzdys
· 5 Susiję puslapiai
Programavimo kalba - tai tam tikra rašytinė kalba, kuria kompiuteriams nurodoma, ką daryti, kad jie veiktų. Programavimo kalbos naudojamos visoms kompiuterių programoms ir kompiuterių programinei įrangai kurti. Programavimo kalba - tai tarsi instrukcijų rinkinys, kuriuo kompiuteris vadovaujasi, norėdamas ką nors padaryti.
Programuotojas programavimo kalba rašo pirminio kodo tekstą, kad sukurtų programas. Paprastai programavimo kalboje kai kurioms komandoms pavadinti naudojami tikri žodžiai, kad žmogui būtų lengviau skaityti. Daugelyje programavimo kalbų, kaip ir įprastoje kalboje, naudojami skyrybos ženklai. Daugelis programų dabar yra "sukompiliuotos". Tai reiškia, kad kompiuteris pirminį kodą išverčia į kitą kalbą (pvz., asemblerio kalbą arba mašinų kalbą), kuri yra daug greitesnė ir lengvesnė kompiuteriui, bet daug sunkiau suprantama žmogui.
Kompiuterių programas reikia rašyti labai kruopščiai. Jei programuotojas padaro klaidų arba programa bando daryti tai, ko programuotojas nesuplanavo, programa gali "sugesti" arba nustoti veikti. Kai programoje kyla problemų dėl to, kaip buvo parašytas kodas, tai vadinama "klaida". Labai maža klaida gali sukelti labai didelę problemą.
Programavimo kalbų tipai
Yra daugybė programavimo kalbų tipų. Dauguma programavimo kalbų nėra tik vieno tipo, todėl sunku kiekvienai kalbai priskirti tipą. Toliau kiekviename skyriuje pateikiami kiekvieno tipo pavyzdžiai, nes jie yra geriausiai žinomi to tipo pavyzdžiai.
Aukšto lygio ir žemo lygio
| Šiame skyriuje reikia daugiau informacijos. (2018 m. rugpjūčio mėn.) |
Aukšto lygio programavimo kalbos reikalauja mažiau žinių apie aparatinę įrangą, palyginti su žemo lygio programavimo kalbomis. Aukšto lygio programavimo kalboms reikalingas interpretatorius, kad būtų galima konvertuoti pradinį kodą į žemo lygio programavimo kalbas.
Deklaratyvinis ir imperatyvinis programavimas
Deklaratyvinės programavimo kalbos aprašo "problemą", bet paprastai nenurodo, kaip problema turėtų būti sprendžiama. Problemos aprašyme naudojama logika, o problemos "sprendimas" dažnai atrodo kaip automatinis loginių aksiomų sistemos įrodymas. Tokių programavimo kalbų pavyzdžiai yra Prolog, XSLT, LISP ir SQL.
Imperatyviosios programavimo kalbos aprašo būsenos pokyčių sistemą. Pradžioje programa yra tam tikros būsenos, o kompiuteriui pateikiami veiksmai, kuriuos jis turi atlikti, kad atliktų tam tikrą veiksmą. Atlikus veiksmus programa "pakeičia būseną".
Apskritai deklaratyviosios programavimo kalbos yra saugesnės ir trumpesnės. Imperatyviosios programavimo kalbos yra labiau paplitusios, nes jas lengviau naudoti.
Funkcinis ir procedūrinis
Funkcinis programavimas į programavimą žiūri kaip į matematikos funkciją. Programa gauna įvesties duomenis ir tam tikrą informaciją ir naudoja šią informaciją išvesties rezultatams sukurti. Ji neturės tarpinės būsenos, taip pat nekeis dalykų, kurie nesusiję su skaičiavimu.
Procedūrinėse programose nurodomi arba aprašomi žingsnių ar būsenos pokyčių rinkiniai.
Kaminiu paremtas
Sukaupimu pagrįstos kalbos į kai kurias programos atminties dalis žiūri kaip į kortų krūvą. Yra labai nedaug dalykų, kuriuos galima atlikti naudojant steką. Duomenų elementas gali būti dedamas į kamino viršų. Ši operacija paprastai vadinama "push" (stumti). Duomenų elementas gali būti pašalintas iš steko viršaus. Ši operacija vadinama "pop". Į steko viršuje esantį elementą galima pažvelgti jo nepašalinus. Ši operacija vadinama "peek".
Jei programa parašyta taip: "push 5; push 3; add; pop;", ji į steko viršų įrašys 5, ant 5 įrašys 3, sudės dvi viršutines reikšmes (3 + 5 = 8), 3 ir 5 pakeis 8 ir išspausdins viršų (8). Programavimo kalbų, kurios remiasi stekų principu, pavyzdžiai yra Postscript ir Forth kalbos.
Į objektus orientuotas
Objektinio programavimo kalbose duomenys ir funkcijos, kurios keičia duomenis, sudaro vieną visumą. Šis vienetas vadinamas "objektu". Objektai gali sąveikauti tarpusavyje ir keisti kito objekto duomenis. Tai paprastai vadinama inkapsuliavimu arba informacijos slėpimu. Dauguma šiuolaikinių programavimo kalbų yra objektinės arba bent jau leidžia tokį programavimo stilių. Tokių kalbų pavyzdžiai yra Java, Python, Ruby, C++, C# ir kitos C kalbos.
Į srautą orientuotas
Į srautą orientuotame programavime programavimas suvokiamas kaip skirtingų komponentų sujungimas. Šie komponentai siunčia pranešimus pirmyn ir atgal. Vienas komponentas gali būti skirtingų "programų" dalis, jo nereikia keisti iš vidaus.
Taisyklės
Kiekviena programavimo kalba turi taisykles, ką ji gali ir ko negali daryti. Šios taisyklės apima:
- Teisingi skaičiai (skaičių rūšys ir kiek dideli ar maži gali būti skaičiai)
- Žodžiai (rezervuoti žodžiai, jautrumas didžiosioms raidėms)
- Programavimo kalbos galimybių apribojimai
Dauguma kalbų turi oficialius standartus, kuriuose apibrėžiamos taisyklės, kaip rašyti pradinį kodą. Kai kurios programavimo kalbos turi du ar daugiau standartų. Taip gali atsitikti, kai naujas standartas pakeičia senąjį. Pavyzdžiui, 1993 m. "Perl 5" standartas pakeitė "Perl 4". Taip gali atsitikti, nes du žmonės vienu metu sukūrė du standartus. Pavyzdžiui, yra keli APL standartai.
Objektinis programavimas
Į objektus orientuotas programavimas (kartais sutrumpintai vadinamas OOP) - tai programavimo forma, kai visos programos dalys yra objektai. Objektai yra tos pačios struktūros atminties dalys, kurias galima naudoti vėl ir vėl. Banko sąskaita, bitų žemėlapis arba vaizdo žaidimo herojus - visi jie gali būti programos objektai. Objektus sudaro savybės (objekte saugoma informacija) ir metodai, t. y. veiksmai, kuriuos objektas gali atlikti. Šuns objektas gali turėti tokias savybes kaip aukštis ir plaukų spalva. Jo metodai gali būti šie: bark() ir wagTail().
Visi objektai kuriami iš šablonų, vadinamų klasėmis. Klasę galite įsivaizduoti kaip formą, iš kurios gaminami objektai. Klasė apibrėžia visas savybes ir metodus, kuriuos turės jos objektai. Iš klasės sukurti objektai vadinami klasės egzemplioriais. Klasė gali išplėsti kitą klasę, o tai reiškia, kad ji perima visas klasės savybes ir metodus, bet gali pridėti ir savų.
Štai pavyzdys, kaip gali atrodyti klasė programavimo kalboje:
class Dog extends Mammal{ //Šios savybės: String breed = "Collie" String type = "Herding Dog" //Šie yra metodai void wagTail(){ //Daryk kai kuriuos šunimis } void bark(){ //Daryk čia lojimą } }Atkreipkite dėmesį, kad šuns klasė išplečia žinduolių klasę, todėl visi šunys turės žinduolių savybes, pavyzdžiui, plaukų ilgį, ir metodus, pavyzdžiui, valgyti() arba miegoti().
Objektinis programavimas naudojamas daugelyje populiariausių šiuolaikinių programavimo kalbų, pavyzdžiui, "Java", "C#", "Objective-C", "C++", "Python", "Ruby", "Javascript" ir "ActionScript".
Pavyzdžiai
"Visual Basic" pavyzdys
Pateikiame paprastą programą, parašytą "Visual Basic" kalba:
Ši programa klausia naudotojo jo amžiaus ir atsako pagal tai, ką naudotojas įvedė. Jei naudotojas įvedė kažką, kas nėra skaičius, programa tai nurodo. Jei naudotojas įvedė skaičių, mažesnį už nulį, programa taip ir pasako. Jei naudotojas pasako, kad jis yra vyresnis nei 100 metų, programa sako "Tai senas!". Jei naudotojas įvedė teisingą amžių, programa atsako naudotojui, kiek jam yra metų.
Python pavyzdys
Pateikiame programą, kuri atlieka tą patį, ką ir pirmiau pateikta programa, tik "Python" kalba:
C# pavyzdys
Tas pats, kaip ir pirmiau pateiktoje programoje, tik C# kalba:
Haskell pavyzdys
Vėl tas pats, tik Haskell kalba:
Susiję puslapiai
- Programavimo kalbų sąrašas
- Programuotojas
- Kompilatorius
- Kompiuterių programavimas
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra programavimo kalba?
A: Programavimo kalba yra rašytinės kalbos rūšis, kuria kompiuteriams nurodoma, ką daryti. Tai tarsi instrukcijų rinkinys, kuriuo kompiuteris vadovaujasi, norėdamas ką nors padaryti, ir paprastai kai kurioms komandoms pavadinti vartojami tikri žodžiai, kad žmonėms būtų lengviau jas suprasti.
K: Kokie yra programavimo kalbų pavyzdžiai?
A: Programavimo kalbų pavyzdžiai: Python, Ruby, Java, JavaScript, C, C++ ir C#.
K: Kaip programavimo kalba rašomos programos?
A: Programos rašomos rašant tekstą į programavimo kalbos išeities kodą. Paprastai naudojami ir skyrybos ženklai.
K.: Kas vyksta po to, kai programos parašomos programavimo kalba?
A: Parašius programas programavimo kalba, jas reikia kompiliuoti, t. y. kompiuteris pakeičia arba išverčia pradinį kodą į kitą kalbą (pvz., asemblerio arba mašinų), kurią gali perskaityti kompiuteriai, bet kurią daug sunkiau perskaityti žmonėms.
Klausimas: Kas gali nutikti, jei rašant programas padaroma klaidų?
A: Jei rašant programas padaromos klaidos arba jei programa bando daryti tai, kam ji nebuvo sukurta, ji gali nustoti veikti, ir tai vadinama sutrikimais. Kai taip atsitinka dėl to, kaip buvo parašytas kodas, tai vadinama klaida. Net mažos klaidos gali sukelti didelių problemų.
K: Kodėl kompiuterių programos turi būti kruopščiai parašytos?
A: Kompiuterių programos turi būti kruopščiai parašytos, nes net mažos klaidos gali sukelti didelių problemų ir lemti gedimus arba klaidas.