Современные языки программирования
Язык программирования (ЯП) — формальный набор правил, при помощи которого пишутся различные программы. Как и в естественном языке, здесь используется своя лексика и правила, имеются функции и операторы. Все языки программирования представляют собой вербальную знаковую систему, которая необходима для создания программ. Выучить их можно за несколько месяцев.
Опытные программисты делают это всего за несколько недель. Сегодня в мире представлено порядка 8000 различных языков программирования. Некоторые из них считаются достаточно устарелыми. Другие же, наоборот, активно используются современными it-специалистами.
Язык программирования — общее понятие
Язык программирования — это главный инструмент, который используется при написании программ. Каждый язык имеет свои правила, функции и сертификаты. Все они манипулируют структурами данных, управляют вычислениями, выполняют определенные задачи.
Если говорить другими словам, то языки программирования — это набор правил, которые помогают определить, как созданная программа выглядит и что ПК сможет сделать под ее управлением. Программа же представляет собой код, созданный по задачам и правилам использованного языка программирования.
В народе языки программирования называют средством общения человека с компьютером. Все коды при создании программ при их помощи пишутся так, чтобы они были понятны человеку. Современные популярные языки программирования создают код, которые выглядят как строки, написанные на английском языке. Программисты, которые видят эти коды, легко их читают и понимают, как они будут работать.
Каждый язык имеет свою спецификацию. В ней прописываются такие моменты, как синтаксис, семантика. Все языки имеют свои словари и алфавиты. Семантика — начальное смысловое понятие слов и конструкций Иными словами, это смысл кода и его назначение. Синтаксис — порядок слов, построение сообщений, комбинирование фраз. Считается, что синтаксис ЯП намного проще, чем синтаксис человеческого языка общения.
Историческая справка
Первый язык программирования в мире — это язык Ады Лавлейс. Это девушка, которая являлась дочерью Джорджа Гордона Байрона. Она была математиком и первым программистом в истории. В 1842 году Ада Лавлейс создала программу дял компьютера Беббиджа. Если сравнивать с современными изобретениями в сфере it, то эта программа была весьма примитивной. Однако для тех времен ее создание стало настоящим технологическим прогрессом.
В течение всего периода развития компьютерных технологий ЯП стремительно эволюционировали. Уж в середине 50-х годов прошлого века стали создаваться многоуровневые языки. Через несколько десятков лет в мире уже существовали более продвинутые языки программирования, при помощи которых можно было создавать различные веб-сценарии.
Сегодня в мире насчитывается около 8000 существующих ЯП. Современные языки программирования также стремительно развиваются в разных направлениях: безопасность, интеграции с базами данных, модульная организация код.
Зачем создаются новые ЯП, если уже есть немало старых?
Несмотря на то, что в мире существует немало языков программирования, специалисты it-сферы продолжают создавать новые. В большинстве случаев это необходимо для решения каких-либо конкретных задач. В некоторых случаях для одного нового устройства требуется отдельный язык программирования, потому что старые в конкретном случае становится неудобно применять.
Именно по такому принципу и появился известный язык программирования C, использующийся сегодня по всему миру.
Как долго ЯП живут и сколько по времени они используются?
Языками программирования пользуются до тех пор, пока имеется необходимость писать на них программы. Не обязательно забывать какой-нибудь ЯП только из-за его возраста. Например, такие языки, как COBOL, Ada, Fortran используются программистами по сей день, потому что некоторые программы пишутся именно на них.
Например, на Ada и Fortran написана весомая часть кода операционных систем Unix. Cobol также используется для внесения корректировок в старые бизнес-программы и системы.
Особенности выбора языка программирования
В последние 20 лет список востребованных ЯП практически не меняется. Некоторые из них считаются несомненными лидерами и имеют отличную репутацию. Однако рассчитывать только на эти показатели не стоит. Многие опытные программисты при выборе оценивают особенности синтаксиса. Однако неподготовленному специалисту эта информация ничем не поможет.
Один из важных критерий выбора языка программирования для новичков — скорость изучения. В этом случае лучше обратиться к интуитивно понятным ЯП, каким являются Python, JavaScript. Однако они помогают решить не всем задачи.
Чтобы точно определиться с языком программирования, необходимо выбрать сферу, в которой он будет использоваться, то есть понять, какие задачи будет решать язык. Поэтому важно понимать особенности сферы, в которой будет работать it-специалист.
Главные направления и языки программирования
Как уже говорилось выше, в мире насчитываются тысячи языков программирования, а по некоторым источникам — десятки тысяч. Однако повсеместно из них используются только 15-20. Например, JavaScript, Python, C++, C, PHP.
Каждый из этих востребованных языков нужен в определенной сфере. Например C и С++ необходимы для ресурсоемких технологий и для выполнения задач на устройствах с минимальной производительностью. PHP и JavaScript позволяют создавать новые сайты.
Начинающие программисты обычно начинают свою деятельность с изучения Java и Python. После их освоения изучить другие языки будет намного проще. Но и распылять свои знания на десятки других ЯП не стоит. Лучше выделить для себя несколько языков в зависимости от особенностей своей сферы деятельности. Ниже рассмотрены популярные направления и языки программирования, которых в них используются.
Backend разработка
Backend разработчик — специалист, который занимается разработкой серверной части веб-приложений. Сюда можно отнести различные веб-порталы, игры, приложения мобильного банкинга. Специалист этого уровня отвечает за развертывание сервера, базы данных, создание движка веб-ресурса.
Backend разработчик должен владеть несколькими языками программирования. Их выбор зависит от назначения сервера. Если это веб, то целесообразно будет осваивать PHP, Python. Если речь идет об играх, то изучать лучше всего C++.
При работе с сайтами, которые имеют большие базы данных и которые решают сложные задачи, лучше сосредоточиться на изучении Java. Для ускорения разработки необходимы также знания фреймворков — Django для Python или Laravel для PHP.
Также специалисту могут потребоваться навыки работы с Nginx, Apache. Такой язык программирования, как JavaScript, будет нужен в тех случаях, когда разработчику необходимо будет работать с клиентской базой.
Frontend разработка
Frontend разработчик занимается версткой, UX/UI-проектированием, дизайном. Этот специалист помогает запускать сайты, программирует логику взаимодействия посетителей с веб-ресурсом. Его главные задачи:
- Слежка за кросс-браузерным отображением веб-ресурсов.
- Скорость загрузки страниц.
- Работа калькуляторов.
Сегодня frontend разработчики должны владеть такими языками программирования, как CSS3, HTML5, JavaScript. Также специалист должен разбираться в особенностях работы веб-браузеров, знать DOM архитектуру, а также фреймворки.
Мобильная разработка
Мобильные разработчики занимаются созданием приложений и программ для смартфонов и планшетов. В эту категорию можно отнести как несложные программы, так и более серьезные приложения, которые выполняют многопрофильные задачи. Помимо написания программ специалист должен отвечать за внутренние особенности софта, а также проводить его тестирование.
На начальном этапе работы разработчику необходимо освоить один из списка популярных языков программирования. Программы для смартфонов и планшетов можно писать практически на любом современном языке.
Например, iOS разработчики часто используют Swift, Objective-C. Android разработчики работают с такими ЯП, как Java, Kotlin. Однако и на других популярных языках также можно создавать приложения для смартфонов на базе Андроид. Оба направления одинаково востребованы. Поэтому и iOS, и Android разработчики сегодня ценятся в it-сфере.
Разработка игр
Разработчик игр занимается следующими задачами:
- Создание игр для компьютеров, консолей, смартфонов.
- Программирование уровней.
- Разработка качественной анимации.
- Создает объекты виртуальной и дополненной реальности.
Разработчику игр необходимо изучать такие языки программирования, как C++ и С#. При этом программист должен знать все нюансы создания программ на выбранном языке с привязкой к конкретному движку.
Разработка Desktop приложений
Специалист этого уровня занимается созданием приложений для ПК, работающих на операционной системе Windows, Mac, Linux. Сюда можно отнести служебные программы, браузеры, текстовые или мультимедийные редакторы. Также программист может дорабатывать имеющиеся программы с открытым кодом.
Программирование приложений в этом случае происходит на разных ЯП. Подойдет любой из тех, которые находятся в топе. Выбор также зависит от функций приложения. Допустим, С++ подходит для написания программ, которые решают сложные и многопрофильные задачи. Java подходит для более упрощенных приложений. Для кроссплатформенных программ необходим такой известный язык программирования, как Python.
Data Science разработка
Специалист этого уровня занимается программированием моделей, он учит технику искать закономерности, проводить глубокий анализ данных. Также специалист программирует приложения, собирающие всю информацию и передающие ее на сервер. В этой сфере программирования важны принципы математической статистики, методы машинного обучения.
Специалист должен понимать особенности работы баз данных и уметь получать из них нужную информацию. Для работы потребуются такие языки, как Python, R, SAS.
R — ЯП, преимущественно использующийся в научной сфере. Он необходим для проведения статистического анализа и визуализации данных. Python хорошо тем, что в нем имеются библиотеки для машинного обучения. Например, Scikit-learn. SAS также используется в науке, однако, он считается менее производительным, чем R. В РФ этот язык используется крайне редко.
Embed разработка
Специфика работы в этом случае заключается во взаимодействии с кодом и железом. То есть здесь соединяются программирование и инженерия. Программист занимается написанием программ, которые необходимы для работы телевизоров, медицинскому оборудованию, развлекательным гаджетам. Главные задачи embeded разработчика:
- Понимание логики готового продукта.
- Выбор алгоритма решения поставленных задач.
- Работа с микрочипами, которые будут оказывать воздействие на оборудование.
- Проверка написанного кода, исправление ошибок.
Программист этого уровня должен владеть такими языками программирования, как С и С++. При этом он должен разбираться в электронных сферах и микропроцессорах.
Automation QA разработчик
В этом случае соединяются два направления — программирование и тестирование. Специалист продумывает логику тестов для ПО, а затем занимается ее практической реализацией. Другими словами, он создает программы, которые смогут найти ошибки в работе других программ, веб-сайтов.
Одним из самых востребованных языков программирования в этой области считается Java. Дополнительно могут также применяться Python, JavaScript. Разработчику ПО необходимо также учить ЯП совместно с инструментами для автоматизации задач бразуера.
DevOps разработчик
DevOps разработчик — программист, который объединяет работу других it-специалистов, разрабатывающих определенный продукт. Он следит за тем, чтобы каждый специалист занимался конкретно поставленной для него задачей и не перебрасывал ответственность на других программистов. Главные задачи DevOps разработчика:
- Исследование программы на сервере.
- Разработка и тестирование программного обеспечения.
- Стандартизация окружения разработки.
- Автоматизация процессов.
В этой сфере чаще всего используется язык программирования Python. Он легко учится и больше всего подходит для управления инфраструктурами. В некоторых случаях программисты также изучают Go или Ruby.
1С программист
Главная задача этого специалиста — автоматизация бизнес-задач. Сюда можно отнести:
- Установку программ 1С.
- Доработку ПО под требования конкретного заказчика.
- Обучение людей, работающих с программами семейства 1С.
- Проработка логики ПО, добавление определенных опций.
В России 1С считается одним из самых востребованных пакетов ПО в сфере налогового учета, управления, бухгалтерии. Все специалисты, работающие с 1С, дополнительно должны уметь работать с базами данных, знать компьютер и особенности его настройки. Программы 1С пишутся на языке С++.
Лучшие языки программирования: популярные рейтинги
При выборе востребованного ЯП многие программисты ориентируются на индекс TIOBE. Самыми популярными языками в этом случае стали:
- С.
- Python.
- Java.
- C++.
- C#.
Стоит учитывать, что в этом случае рейтинг рассчитывается на основе количества запросов по каждому ЯП в известных поисковых системах. Поэтому выбирать язык по данному списку — не самая лучшая идея. Понятно, что он отображает определенную популярность. Однако некоторые данные здесь могут быть накрученными, поэтому этот рейтинг часто подвергается критике и не считается объективным.
Согласно индексу PYPL, рейтинг востребованных ЯП выглядит так:
- Python.
- Java.
- JavaScript.
- C#.
- PHP.
При составлении этого рейтинга также учитывались запросы по каждому ЯП. Поэтому он также нередко критикуется профессионалами и не считается объективным. Существует еще один рейтинг GitHub. Согласно нему, популярность ЯП выстроена таким образом:
- JavaScript.
- Python.
- Java.
- Go.
- TypeScript.
Многие специалисты ориентируются именно на последний индекс при выборе языка программирования для изучения.
За сколько реально выучить язык программирования?
Скорость изучения зависит от опыта и квалификации специалиста, а также от сложности самого языка. Синтаксис можно выучить за 2-3 недели. Однако это совсем не означает, что человек научится писать программы.
Для полноценной работы (создание сайтов, разработка ПО) необходимо обучаться не менее полугода-года. Это если говорить об обучении с нуля до уровня Junior. Для перехода на другую планку, Middle, необходимо обучение на протяжении нескольких лет.
Следующий уровень -Senior. Для перехода на него требуется 2-4 года. Чтобы выучить язык программирования, необходимо уделять ему не менее 1-2 часов. Это самый минимум. Иначе дело может надолго затянуться.
Можно ли выучить ЯП самостоятельно?
Теоретически сделать это возможно, если специалист уже владеет несколькими языками программирования и имеет немалый опыт работы. В сети имеется немало самоучителей и курсов, которые помогают осваивать новые навыки не выходя из дома. Начинающим программистам лучше всего обучаться у профессионалов, чтобы быстрее освоить все азы и приступить к практике.
Что нужно для того, чтобы учить ЯП самостоятельно?
Для обучения нужен компьютер, на котором будет установлена среда разработки, а также методические пособия, видеоуроки. Математические знания нужны не везде. Специалисты, планирующие заниматься разработкой мобильных приложений или администрированием, могут обойтись без них.
Многие программисты утверждают, что даже в тех сферах, где необходимо хорошо знать математику, на начальном этапе специалистам можно не углубляться в нее, а заниматься только освоением языков программирования.
Как выйти на уровень Junior?
Junior в обязательном порядке должен владеть не только практическими навыками, но и теоретическими. При этом на работу могут взять специалиста без практического опыта, но со знанием всей практики. Специалисты, которые только начали свой путь в программировании, до уровня Junior доходят за 1-1,5 года.
Если программист уже имеет немалый опыт, но желает сменить направление, освоить азы нового языка можно в течение 3-4 недель. Специалисты, которые работали в сфере администрирования, должны потратить на изучение основ нового языка не менее 2-3 месяцев.
За сколько времени программист выйдет на уровень junior, зависит от его опыта, навыков и умений. На скорость обучения также влияет сам язык, его синтаксис и другие особенности.
