Light-electric.com

IT Журнал
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Язык программирования c реферат

Реферат по информатике на тему «Исследование основ языка «С++» на примере составления программ»

Как организовать дистанционное обучение во время карантина?

Помогает проект «Инфоурок»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3 города Чехова

Научно-практическая работа по информатике

«Исследование основ языка «С++» на примере составления программ»

учащийся 8-а класса

учитель информатики Мартынова Елена Анатольевна

Программирование – великая наука сочетающая в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии.

В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование — реализация одного или нескольких взаимосвязанных алгоритмов на некотором языке программирования. В более широком смысле, программирование — процесс создания программ , то есть разработка программного обеспечения.

Большая часть работы программиста связана с написанием исходного кода на одном из языков программирования.

Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (т. н. парадигмы программирования). Отчасти, искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать один из языков, наиболее полно подходящий для решения имеющейся задачи. Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).

Узнать кто и когда придумал этот язык.

Узнать о его возможных местах применения.

Ознакомиться с основами данного языка.

Попробовать сделать свою собственную программу.

3.1 О языке программирования «С++»

C++ широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программирования. Область его применения включает создание операционных систем , разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (игр). Существует множество реализаций языка C++, как бесплатных, так и коммерческих и для различных платформ. Например , на платформе x86 это GCC , Visual C++ , Intel C++ Compiler , Embarcadero (Borland) C++ Builder и другие .

Синтаксис C++ унаследован от языка C . Одним из принципов разработки было сохранение совместимости с C. Тем не менее, C++ не является в строгом смысле надмножеством C; множество программ, которые могут одинаково успешно транслироваться как компиляторами C, так и компиляторами C++, довольно велико, но не включает все возможные программы на C.

Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьерн Страуструп ( родился 30 декабря 1950 ) придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды. Когда в конце 1970-х Страуструп начал работать над задачами теории очередей, он обнаружил, что попытки применения существующих в то время языков программирования оказываются неэффективными, а применение высокоэффективных машинных языков слишком сложно из-за их ограниченной выразительности. Так, язык Симула имеет такие возможности, которые были бы очень полезны для разработки большого программного обеспечения, но работает слишком медленно, а язык BCPL достаточно быстр, но слишком близок к языкам низкого уровня и не подходит для разработки большого программного обеспечения.

Вспомнив опыт своей диссертации, Страуструп решил дополнить язык C (преемник BCPL) возможностями, имеющимися в языке Симула. Язык C, будучи базовым языком системы UNIX , на которой работали компьютеры Bell, является быстрым, многофункциональным и переносимым. Страуструп добавил к нему возможность работы с классами и объектами. В результате практические задачи моделирования оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений (благодаря быстродействию C). Ранние версии языка, первоначально именовавшегося «C with classes» («Си с классами»), стали доступны с 1980 года.

3.2 Места применения

Язык С++ используется повсеместно в огромном количестве. Он используется в некоторых кассовых аппаратах, телевышках, навигаторах, некоторых радарах самолетов. Он так часто встречается именно благодаря его разнообразию и множеству библиотек. А так же возможности работать практически на любой платформе: PC , IOS , Android , на некоторых микроконтроллерах и т.д.

Общие сведения о языке программирования С++

Что такое язык программирования?

Язык программирования — формальный язык, предназначенный для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, определяющих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (обычно — ЭВМ) под её управлением.
Программой называют алгоритм составленный на языке исполнителя. Далее под исполнителем мы будем понимать ЭВМ* (электронно-вычислительную машину).

Язык программирования (формальный язык) отличается от естественных языков тем, что предназначен для управления ЭВМ, в то время как естественные языки используются, для общения людей между собой. Большинство языков программирования использует специальные конструкции для определения и манипулирования структурами данных и управления процессом вычислений.
Со времени создания первых программируемых машин человечество придумало более восьми тысяч языков программирования (включая эзотерические, визуальные и игрушечные). Каждый год их число увеличивается. Некоторыми языками умеет пользоваться только небольшое число их собственных разработчиков, другие становятся известны миллионам людей. Профессиональные программисты могут владеть десятком и более разных языков программирования. (Подробнее)

Язык программирования С++

C++ (читается си-плюс-плюс) — компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения, на котором можно создавать программы любого уровня сложности.
Более 20 лет этот язык находится в тройке самых популярных и востребованных языков программирования. (В этом можно убедиться, посетив сайт TIOBE).
Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды.

Bjarne Stroustrup – создатель языка C++

Страуструп решил дополнить язык C возможностями, имеющимися в языке Симула. Язык C, будучи базовым языком системы UNIX, на которой работали компьютеры Bell, является быстрым, многофункциональным и переносимым. Страуструп добавил к нему возможность работы с классами и объектами. В результате практические задачи моделирования оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений (благодаря быстродействию C).
Вот как об этом говорит сам разработчик языка:


В 1998 году был опубликован первый стандарт языка, известный как C++98, разработанный комитетом по стандартизации. C++ продолжает развиваться, чтобы отвечать современным требованиям. Одна из групп, разрабатывающих язык C++ и направляющих комитету по стандартизации C++ предложения по его улучшению — это Boost, которая занимается, в том числе, совершенствованием возможностей языка путём добавления в него особенностей метапрограммирования. Последний стандарт вышел в 2017 году и носит наименование С++17. Следующий стандарт не заставит себя долго ждать и появится, как ожидают, в 2020 году.
Никто не обладает правами на язык C++, он является свободным. В марте 2016 года в России была создана рабочая группа РГ21 С++. Группа была организована для сбора предложений к стандарту C++, отправки их в комитет и защиты на общих собраниях Международной организации по стандартизации.
С++ – это мультипарадигмальный язык (от слова парадигма – стиль написания компьютерных программ), включающий широкий спектр различных стилей и технологий программирования. Часто его причисляют к объектно-ориентированным языкам, но, строго говоря, это не так. В процессе работы разработчик получает абсолютную свободу в выборе инструментов для того, чтобы задача, решаемая с помощью того или иного подхода, была решена максимально эффективно. Иными словами, С++ не понуждает программиста придерживаться только одного стиля разработки программы (например, объектно-ориентированного).
Синтаксис C++ унаследован от языка C. Одним из принципов разработки было сохранение совместимости с C. Тем не менее, C++ не является в строгом смысле надмножеством C. Со временем, практическая совместимость между языками C и C++ постепенно будет утрачиваться, так как языки разрабатывают разные группы по стандартизации, не взаимодействующие друг с другом.
C++ повлиял на многие языки программирования, в их числе: Java, C#, D.
C++ имеет богатую стандартную библиотеку, которая включает в себя распространённые контейнеры и алгоритмы, ввод-вывод, регулярные выражения, поддержку многопоточности и другие возможности. (Подробнее)
За время своего существования за языком С++ закрепились устойчивые мифы, которые легко опровергаются (см. здесь: Часть1 и Часть2)

Алфавит языка (п. 3.1.1)

Алфавит языка C++ составляют символы включенные в 7-битную кодировку ISO 646/ECMA-6:
space, ! , » , % , & , ( , ) , * , + , — , . , / , 0..9 , : , ; , , = , > , ? , A..Z , _ , a..z .
Тем не менее, часть символов, используемых в алфавите C++, не входит в кодовую базу этой кодировки: < , >, [ , ] , # , , ^ , | ,

Лексема

Символы алфавита образуют лексемы. Лексема (token) – это минимальная единица языка, имеющая самостоятельный смысл. Лексемы – формируют базовый словарь языка, понятный компилятору. Всего существует пять видов лексем:

  • Ключевые слова (keywords)
  • Идентификаторы (identifiers)
  • Литералы (literals)
  • Операции (operators)
  • Знаки пунктуации (разделители, punctuators)
Ключевые слова

Ключевые слова (уч. – служебные слова) – это лексемы специального назначения. Они зарезервированы, использовать их в качестве идентификаторов (имен объектов программы) запрещено. Список ключевых слов см. в методичке (Таблица 3).

Идентификаторы

Идентификатор – это имя программного объекта: переменной, константы, массива, функции, класса и т. п. В идентификаторах могут использоваться латинские буквы, цифры и знак нижнего подчеркивания ( _ ). В C++ различаются строчные и прописные буквы (т. е. имена регистро-зависимы), так: Name, name и NAME – это разные идентификаторы. Правила использования идентификаторов:

  1. можно использовать латинские символы: A..Z, a..z;
  2. можно использовать арабские цифры: 0..9 и символ нижнего подчеркивания, но не в начале;
  3. пробелы в имени не допускаются;
  4. не рекомендуется начинать с нижнего подчеркивания или с двух нижних подчеркиваний и заглавной буквы, например: _S (такие идентификаторы имеют специальное назначение);
  5. двойное подчеркивание используется только для служебных целей to__boo
  6. не допускается использования ключевых слов;
  7. необходимо воздерживаться от использования ключевых слов, как части имени, например: for_and_if (за исключением наименования типов)

При составлении имен желательно придерживаться какого-либо стиля, например, стиля CamelCase : имена пишутся слитно, каждое слово, описывающее назначение идентификатора, пишется с заглавной буквы. Этот стиль используется в двух вариантах: UpperCamelCase и lowerCamelCase . Первый используется для именования классов, второй для прочего: переменных, методов и т.п.

Литералы

Литералы, иначе константы – это неизменяемые величины. Примеры различных констант:

Целые

0 , -1 , 10000
По умолчанию целочисленные лексемы имеют тип int .
Представление целых литералов в различных системах счисления:
Двоичной: 0b1010 , 0B111100111
Восьмеричной: 01 , 020 , 07155
Шестнадцатеричной: 0xA , 0x1B8 , 0X00FF

Читать еще:  Программирование сети c
Действительные

С фиксированной точкой: 5.7 , .001 , -35. , 0.0
С плавающей точкой (экспоненциальный): -0.2E6 , .11e-3 , 5E10 , 2.e-10
По умолчанию они имеют тип double .

Символьные

Один или два символа заключенные в апострофы: ‘S’ , ‘щ’ , ‘t’ , ‘12’ , ‘x07x07’ , ‘db’

Escape-последовательности

Escape-последовательности (или управляющие последовательности) используются для описания определённых специальных символов внутри строковых литералов, то есть внутри ограничителей «» . Полный список приведен в методичке (Таб. 12). Вот некоторые из них:
n – новая строка
t – горизонтальная табуляция
v – вертикальная табуляция
– нулевой символ
Например: «Ветер на море гуляетnИ кораблик подгоняет;nОн бежит себе в волнахnНа раздутых парусах.»

Строковые

Последовательность символов, заключенные в кавычки:
«Hello world!» , «Здесь был Вася :-))»
В стандарте C++17 символьные литералы представлены в единой кодировке UTF-8.

Прочие

Булевские (логические): false , true
и другие, с которыми мы познакомимся позднее.
В заключение добавим, что целые, действительные и строковые литералы используют специальные суффиксы, приказывающие компилятору изменить представление типов данных (используемых по умолчанию), примеры использования суффиксов мы покажем во время более близкого знакомства с типами данных.

Комментарии

Комментарии служат для описания и документирования исходного кода. В C++ применяются два вида комментариев: многострочный и однострочный. Например:

В комментариях можно использовать любые, доступные в среде, символы – компилятор игнорирует содержимое закомментированного блока или строки.

Типы данных (п. 3.1.2)

Описание фундаментальных (уч. – простых) типов см. в методичке (Таблицы 6, 7 и 8).

Структура программы на языке C++

Для составления программы необходимо создать текстовый файл с именем main.cpp (он создается автоматически, если вы создаете проект в интегрированной среде программирования Code::Blocks). Минимальное содержимое этого файла должно быть следующим:
Программа 8.1.1

В С++ main() называется главной функцией программы. В ней осуществляется реализация основного алгоритма программы: вызовы функций, обращения к объектам библиотечных и пользовательских классов, инициализация, ввод и вывод данных, взаимодействие с операционной системой.
После компиляции и запуска этой программы появится консольное окно содержащее только служебную информацию от среды разработки. Поскольку в теле главной функции не реализован какой-либо алгоритм, то и программа не выводит никаких полезных данных. Чтобы в консольном окне появился, например, текст приветствия, программу необходимо дополнить следующими инструкциями и директивами:
Программа 8.1.2

Для вывода строки нам потребуется включить (с помощью директивы #include ) библиотечный класс iostream , содержащий функции ввода/вывода. Исторически так сложилось, что библиотечный класс ввода/вывода автоматически не включается в программу. Для вывода символьной строки необходимо использовать объект потока cout и операцию вставки “ ” (два символа “меньше”, следующих друг за другом, без пробела). Символьная строка должна быть заключена в двойные кавычки. Завершает вывод данных манипулятор endl (end line – конец строки). Заканчивается программа инструкцией return (возврат значения). Инструкция return является необязательной (поскольку программа, в случае её отсутствия, будет возвращать значения операционной системе не явно). Но мы возьмем за хороший навык всегда использовать эту инструкцию в конце программы. Возвращаемое значение – 0 (признак успешного завершения). Обратите внимание, что любая инструкция (предложение языка) в C++ должно заканчиваться точкой с запятой.
Объявление

говорит о том, что мы будем использовать пространство имен стандартной библиотеки (STD). Это позволит сделать код более лаконичным. В противном случае, строка 5 выглядела бы следующим образом:

Операция присваивания (п. 3.4.1)

Для операции присваивания в C++ используется символ ‘=’

Особенности языка программирования C# (Си-шарп)

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2010 в 19:19, реферат

Краткое описание

C# — это типизированный, объектно-ориентированный, простой и в то же время мощный язык программирования, который позволяет разработчикам создавать многофункциональные приложения. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как основной язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET (программной платформы от компании Microsoft, предназначенной для создания обычных программ и веб-приложений).

Содержание работы

Введение 3
История возникновения 4
Особенности C# 5
Особенности реализации основных конструкций в C#. 6
Типы данных 6
Примитивные типы 6
Ссылочные типы 6
Структуры (записи) 7
Перечислимые типы 8
Массивы и коллекции 8
Параметризованные (обобщённые) типы 8
Переменные. 9
Циклы. 10
Цикл foreach 10
Цикл for 10
Цикл while 10
Цикл do-while 10
Функции и процедуры 11
Возвращаемые значения 11
Параметры 12
Некоторые особенности синтаксиса 13
Перегрузка операций 13
Пространства имён 13
Классы 14
Объявление класса 14
Создание объектов 15
Наследование классов 16
Таблица допустимых в определении классов комбинаций модификаторов доступа 17
Интерфейсы 17
Свойства и индексаторы 18
Сравнение C, C++ и C# 19
Сфера применения C# 21
Заключение 22
Список литературы 23
Приложения 24
Приложение 1 24
Приложение 2 24
Приложение 3 25
Приложение 4 25

Содержимое работы — 1 файл

Реферат.docx

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский Государственный Технический Университет – УПИ» имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ c# (СИ-ШАРП)

Исполнители: Хмелинин. С.И.

Руководитель: Мокрушин А.А.

Особенности реализации основных конструкций в C#. 6

Параметризованные (обобщённые) типы 8

Некоторые особенности синтаксиса 13

Таблица допустимых в определении классов комбинаций модификаторов доступа 17

Свойства и индексаторы 18

Введение

C# — это типизированный, объектно-ориентированный, простой и в то же время мощный язык программирования, который позволяет разработчикам создавать многофункциональные приложения. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как основной язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET (программной платформы от компании Microsoft, предназначенной для создания обычных программ и веб-приложений).

Символ # (октоторп) в названии языка печатается на клавиатуре как Shift+3, что символизирует третью реализацию C. С другой стороны # можно интерпретировать и как две пары плюсов ++;++, намекающие на новый шаг в развитии языка по сравнению с C++ (подобно шагу от C к C++), и как музыкальный символ диез, вместе с буквой C составляющий в английском языке название ноты до-диез (англ. C sharp). Октоторп # часто называют «шарпом» (от англ. sharp) из-за его схожести с диезом ♯ , отсюда и название языка — «Си шарп».

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. С# — это фактически гибрид разных языков. Переняв многое от своих предшественников — языков C++, Java, Delphi, Модула и Smalltalk — и опираясь на практику их использования, С# синтаксически не менее (если не более) чист, чем Java, так же прост, как Visual Basic, и обладает практически той же мощью и гибкостью, что и C++.

Цель данной работы:

  • Дать краткое представление языка C# и его особенностей
  • Кратко рассмотреть историю создания языка C#
  • Представить реализацию основных синтаксических конструкций
  • Проанализировать сходства и различия с другими подобными языками, такими, как С и С++.
  • Дать понятие о современных сферах применения C#.

История возникновения

Язык C# появился на свет в июне 2000 г. в результате кропотливой работы большой группы разработчиков компании Microsoft, возглавляемой Андерсом Хейлсбергом (Anders Hejlsberg).

Появление языка C# и инициативы .NET отнюдь не случайно пришлось на начало лета 2000 г. Именно к этому моменту компания Microsoft подготовила промышленные версии новых компонентных технологий и решений в области обмена сообщениями и данными, а также создания Internet-приложений (COM+, ASP+, ADO+, SOAP, Biztalk Framework). Несомненно, лучшим способом продвижения этих новинок является создание инструментария для разработчиков с их полноценной поддержкой. В этом и заключается одна из главных задач нового языка C#. Кроме того, Microsoft не могла больше расширять все те же инструменты и языки разработки, делая их все более и более сложными (а это было необходимо, так как требования поддержки современного оборудования и требования обеспечения обратной совместимости с программными продуктами начала 90-х годов становились всё более конфликтующими). Наступил момент, когда необходимо начать с чистого листа для того, чтобы создать простой, но имеющий сложную структуру набор языков, сред и средств разработки, которые позволят разработчику легко создавать современные программные продукты.

С# и .NET являются той самой отправной точкой. Если говорить упрощенно, то .NET представляет собой новую платформу, новый API (англ. Application Programming Interface — интерфейс прикладного программирования)для программирования в Windows, а С# — новый язык, созданный с нуля, для работы с этой платформой, а также для извлечения всех выгод из прогресса сред разработки и достижений объектно-ориентированного программирования в течение последних 20 лет.

Особенности C#

  • Полный и хорошо определенный набор основных типов.
  • Встроенная поддержка автоматической генерации XML-документации.
  • Автоматическое освобождение динамически распределенной памяти.
  • Возможность отметки классов и методов атрибутами, определяемыми пользователем. (это может быть полезно при документировании и способно воздействовать на процесс компиляции — например, можно пометить методы, которые должны компилироваться только в отладочном режиме).
  • Полный доступ к библиотеке базовых классов .NET, а также легкий доступ к Windows API (если это действительно необходимо).
  • Указатели и прямой доступ к памяти, если они необходимы (однако язык разработан таким образом, что практически во всех случаях можно обойтись и без этого).
  • Поддержка свойств и событий в стиле Visual Basic.
  • Простое изменение ключей компиляции. Позволяет получать исполняемые файлы или библиотеки компонентов .NET, которые могут быть вызваны другим кодом так же, как элементы управления ActiveX (компоненты СОМ).
  • Возможность использования С# для написания динамических web-страниц ASP.NET.

Одной из областей, для которых не предназначен этот язык, являются критичные по времени и высокопроизводительные программы, когда имеет значение, занимать на исполнение цикла 1000 или 1050 машинных циклов, и освобождать ресурсы требуется немедленно. C++ остается в этой области наилучшим из языков высокого уровня. В С# отсутствуют некоторые ключевые моменты, необходимые для создания высокопроизводительных приложений, в частности подставляемые функции и деструкторы, выполнение которых гарантируется в определенных точках кода.

Особенности реализации основных конструкций в C#.

Авторы C# стремились создать язык, сочетающий простоту и выразительность современных объектно-ориентированных языков (вроде Java) c богатством возможностей и мощью C++. Наиболее важная новая характеристика С#, по сравнению с предшествующими языками, — это поддержка возможности взаимодействия нескольких компьютерных языков (многоязыкового программирования). По словам Андерса Хейлсберга, C# позаимствовал большинство своих синтаксических конструкций из C++. В частности, в нем присутствуют такие удобные типы данных, как структуры и перечисления (другой потомок C++ — Java — лишен этих элементов, что создает определенные неудобства при программировании). Синтаксические конструкции С# унаследованы не только от C++, но и от C, и от Visual Basic. Например, в С#, как и в Visual Basic, используются свойства классов. Как C++, С# позволяет производить перегрузку операторов для созданных вами типов.

Читать еще:  Кортеж в программировании

Рассмотрим особенности реализации основных синтаксических конструкций в C#:

Типы данных

Примитивные типы

Поддерживает идею примитивных типов (которые в C# являются подмножеством типов-значений — value types). Для трансляции примитивных типов в объектные используется их автоматическое «заворачивание» в объекты (boxing) и «разворачивание» (unboxing). У C# имеется больше примитивных типов, чем у Java, за счёт беззнаковых целых типов (unsigned), имеющихся парно ко всем знаковым, и специального типа decimal для высокоточных вычислений с фиксированной запятой.

Ссылочные типы

Переменные ссылочных типов, называемые объектами, сохраняют ссылки на фактические данные. Для объявления ссылочных типов используются следующие ключевые слова: class, interface, delegate. Также существуют встроенные типы: object и string.

Интерфейс содержит только подписи методов, свойств, событий или индексаторов. Реализация членов выполняется в классе или в структуре, реализующей интерфейс. Интерфейс способен наследовать от одного или нескольких базовых интерфейсов. Класс, реализующий интерфейс, может явным образом реализовывать члены этого интерфейса. Явно реализованный член можно вызвать только через экземпляр интерфейса, но не через экземпляр класса.

Ключевое слово delegate используется для объявления ссылочного типа, который может быть использован для инкапсуляции именованного или анонимного метода. Делегаты аналогичны используемым в языке C++ указателям на функции, но являются строго типизированными и безопасными. Делегат должен быть создан при помощи метода или лямбда-выражения, имеющего совместимые возвращаемый тип и входные параметры.

Тип object представляет собой псевдоним для Object в платформе .NET Framework. В унифицированной системе типов C# все типы, предопределенные и пользовательские, ссылочные типы и типы значений, наследуют непосредственно или косвенно от Object. Переменным типа object можно назначать значения любых типов. Когда переменная типа значения преобразуется в объект, говорят, что она упаковывается. Когда переменная типа object преобразуется в тип значения, говорят, что она распаковывается.

Тип данных string — это последовательность, не содержащая ни одного, или содержащая любое число знаков Юникода. В платформе.NET Framework string является псевдонимом для String.

Современные языки программирования: краткий обзор

Компьютеры так прочно вошли в нашу жизнь, что мы уже не можем представить ее без них. Трудно поверить, что только полвека назад появились первые компьютеры, которые были медлительными и громоздкими. Сейчас у нас есть огромное многообразие — от ультратонких ноутбуков до мощных игровых компьютеров.

Сейчас прогресс ушел так далеко, что техника может интуитивно понимать запрос пользователя. Однако стоит помнить, что все программы, браузеры и сайты имеют в основе языки программирования.

В наши дни существует около 8 тысяч таких языков, многие из которых понятны лишь авторам. Однако есть такие языки программирования, которые стали международными и используются миллионами людей ежедневно.

Зачем нужны языки программирования

Без языка программирования ни один компьютер работать не будет. С его помощью создаются определенные математические алгоритмы, которые помогают компьютеру выполнять команды пользователя.

  • Язык программирования выглядит совсем не так, как мы привыкли представлять себе язык — это набор различных символов, которые преобразуются в понятный компьютеру код.
  • Классификация языков программирования от низких до высоких уровней зависит от того, настолько близок язык к человеку. Чем меньше язык программирования понятен человеку, тем по уровню он ниже.
  • Большая часть языков преобразуется в понятный машине код с помощью программ-трансляторов. С их помощью прописываются лексические, семантические и синтаксические правила, которые определят, какие действия запросит пользователь и внешний вид программы.
  • Язык программирования — неотъемлемая часть работы любого компьютера. В современном мире с ними работают программисты, которые прописывают коды и создают программы с использованием сложных кодовых конструкций.

Для обычного человека написание даже первой странички сайта покажется странной комбинацией различных символов. Для программиста этот код позволяет задать компьютеру нужную команду и выполнить ее. На языке программирования обычный пользователь общается с компьютером.

История языков программирования

Первыми «ласточками» в истории языка программирования считаются такие обычные вещи, как музыкальная шкатулка или жаккардовый ткацкий станок. Они появились еще в XVIII-XIX веках.

Начало же современному программированию было дано в 1930-1940-е годы, когда были написаны лямбда-исчисление и машина Тьюринга. То время можно назвать началом истории разработки языков программирования, ведь компьютеры становились все популярнее. В 1940-е годы появились первые электрические компьютеры, и тогда же немецкий инженер Ц. Кузе разработал Планкалькюль, первый высокоуровневый язык.

В 1950-е годы были разработаны машинные коды, которые считаются языками программирования первого поколения. Но их приходилось переписывать для каждой ЭВМ отдельно, так что первым реально работающим языком программирования можно считать «Краткий код». Он первым стал представлять собой не набор математических кодов, а выражения, которые потом перерабатывались в код.

Затем появились языки второго поколения — они были проще для человека, но ограничивались использованием ассемблера. Так называли программу, которая переводила команду на машинный язык, своего рода переводчик.

А уже к середине 1950-х годов стали зарождаться языки третьего поколения. Их отличает то, что они подходят для любой программы, их не нужно переписывать под каждую заново. Они уже считают полноценными языками высокого уровня.

В 1960-годы языки программирования начали стандартизировать и улучшать. Хоть затем и появились языки четвертого и пятого поколения, они являются более усовершенствованными версиями языков третьего поколения.

После того, как стал развиваться интернет в 1990-е годы, появились еще языки для написания веб-страниц. Сейчас развитие языков программирования идет по большей части в сторону безопасности пользователя.

Список языков программирования

Есть тысячи языков программирования. Мы выделили те, что наиболее популярны и чаще используются в современном мире.

Basic

Basic или Бейсик называют группу языков программирования высокого уровня. Его создали профессора колледжа Дартмут в 1964 году с целью помощи студентам в создании собственных компьютерных программ. Сейчас детище Томаса Курца и Джона Кемени стало основным языком, на котором пишутся программы для ОС Windows.

В далеком 1972 году Дэннис Ритчи придумал язык, который остается популярен и сейчас. Программисты любят его за успешное сочетание в нем элементов как высокого, так и низкого уровней программирования. Кстати, для тех языков программирования, которые используются для написания сайтов, основой является как раз язык Си.

Этот язык произошел от Си, но он больше уделяет внимание обобщенному программированию. Сейчас он является одним из самых популярных языков, ведь на нем пишут огромное количество программ. Он подходит для создания ОС, драйверов, серверов, игр, прикладных программ и много другого. Си ++ является универсальным языком, который эффективен, многофункционален и доступен большинству программистов.

Python

Разработка этого языка началась в 1980-х годах голландцем Гвидо ван Россумом, но его первая версия была выпущена только в 2008 году. Он отличается постоянным усовершенствованием и активным сообществом пользователей. Python является высокоуровневым языком с большим объемом различных функций. Особенно хорошо он справляется с веб-разработкой, анализом данных и автоматизацией процессов.

Этот язык лидирует среди тех, что применяются в разработке веб-сайтов и поддерживается практически всеми хостинг-провайдерами. Он применяется, в основном, для разработки веб-сайтов и веб-приложений. Впервые PHP был представлен публике в 1995 году датским программистом Расмусом Лердорфом.

Язык программирования Java работает с веб-приложениями, которые транслируются в байт-код. Он может работать на любой компьютерной архитектуре, так как код преобразуется с помощью Java-машины. Он появился в 1996 году и последние годы он стал самым популярным языком программирования. Однако многие недовольны из-за того, что он работает медленнее, чем его конкуренты.

JavaScript

Хотя JavaScript похож на Java, но все же является отдельным языком. Чаще всего используется в качестве встраиваемого языка: приложения получают доступ к веб-страницам с его помощью. Он более легок в применении и дается даже тем, кто мало знаком с программированием. Доля его использования ежегодно растет.

Go (Golang)

В 2007 году компания Google занялась разработкой собственного языка программирования, с помощью которого бы можно было решать реальные проблемы. Созданием языка занимались Роб Пайк и Кен Томпсон, которые уже в 2009 году представили Go. Для компании Google он является заменой популярных языков Си и Си ++. Он не стал прорывом, но зато используется для создания серьезных проектов.

Этот язык программирования является системой, с помощью которой можно удобно управлять базами данных. Первые разработки были начаты еще в 1970-х годов, но первый вариант SQL был представлен в 1986 году. В современном мире SQL довольно популярен в качестве удобного языка для улучшения, управления и создания баз данных.

Swift

Компания Apple тоже придумала собственный язык программирования, чтобы создавать на нем приложения для всех родственных гаджетов. Apple представила свой язык в 2014 году как удобный, надежный, свободный и доступный любому программисту. Он был создан персонально для продуктов Apple.

Pascal

Никлаус Вирт создал этот язык в 1969 году, а назвали язык в честь математика Блеза Паскаля. Он является популярным языком программирования и в наши дни. Именно на нем обучают студентов на первом курсе университета и в старшей школе. На его основе построено множество других языков.

В современном мире без языков программирования невозможно обойтись. Все больше и больше людей самостоятельно выбирают профессию программиста, хоть она и сложна на первый взгляд, но быстро развивается и становится популярной с каждым годом. А языки программирования — сложный, но интересный процесс создания компьютерного мира!

Читать еще:  Программирование вба в экселе

Нравится статья? Поддержи наш проект и поделись с друзьями!

Реферат: Язык программирования C

Выполнил: студент группы ВМ

Москва 2003

Содержание

Почему C++ ……………………………………………………………………….. 1

Возникновение и эволюция языка C++ …….…………….…..…………… 1

Замечания по проекту языка ………………….…..……………………….… 3

Сравнение языков С++ и С …………………………………………………… 4

Эффективность и структура …………………………………………………. 6

КРАТКИЙ ОБЗОР С++ …………………………………………………………. 8

ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ: .……………. ……………. 9

Процедурное программирование …..…………………….….. 9

Модульное программирование …………….………………… 9

Абстракция данных …………………………………..…….…… 10

Объектно-ориентированное программирование ..……… 11

Улучшенный С (поддержка процедурного и модульного программирования) ……………………………………………………. 13

Поддержка абстракции данных ……………………….…………….. 14

Поддержка объектно-ориентированного программирования 14

Пределы совершенства …………………………………….….……..……… 15

Заключение ………………….…………………….….………………..…….…. 16

Почему C++

С++ в настоящее время считается господствующим языком, используемым для разра­ботки коммерческих программных продуктов. В последние годы это господство слегка по­колебалось вследствие аналогичных претензий со стороны такого языка программирова­ния, как Java, но маятник общественного мнения качнулся в другую сторону, и многие программисты, которые бросили С++ ради Jаvа, в последнее время поспешили вернуться к своей прежней привязанности. В любом случае эти два языка настолько похожи, что, изучив один из них, вы автоматически осваиваете 90% другого.

С# — это новый язык, разработанный Мiсгоsоft для сетевой платформы. По суще­ству С# является разновидностью С++, и несмотря на ряд принципиальных отличий, языки С# и С++ совпадают примерно на 90%. Вероятно, пройдет немало времени, прежде чем язык С# составит серьезную конкуренцию языку С++; но даже если это и произойдет, то знание языка С++ окажется существенным преимуществом.

С++ является языком программирования общего назначения. Естественная для него область применения — системное программирование, понимаемое в широком смысле этого слова. Кроме того, С++ успешно используется во многих областях приложения, далеко выходящих за указанные рамки. Реализации С++ теперь есть на всех машинах, начиная с самых скромных микрокомпьютеров — до самых больших супер-ЭВМ, и практически для всех операционных систем.

Возникновение и эволюция языка C++

Бьерн Страуструп является разработчиком языка С++ и создателем первого транслятора. Он — сотрудник научно-исследовательского вычислительного центра AT&T Bell Laboratories в Мюррей Хилл (Нью-Джерси, США). Он получил звание магистра математики и вычислительной техники в университете г. Аарус (Дания), а докторское звание по вычислительной технике в кэмбриджском университете (Англия). Он специализируется в области распределенных систем, операционных систем, моделирования и программирования. Вместе с М. А. Эллис он является автором полного руководства по языку С++ — «Руководство по С++ с примечаниями».

Безусловно С++ многим обязан языку С [8], который сохраняется как его подмножество. Сохранены и все свойственные С средства низкого уровня, предназначенные для решения самых насущных задач системного программирования. С, в свою очередь, многим обязан своему предшественнику языку BCPL [13]. Комментарий языка BCPL был восстановлен в С++. Еще одним источником вдохновения был язык SIMULA-67 [2,3]; именно из него была заимствована концепция классов (вместе c производными классами и виртуальными функциями). Возможность в С++ перегрузки операций и свобода размещения описаний всюду, где может встречаться оператор, напоминают язык Алгол-68 [24].

Более ранние версии языка, получившие название «С с классами» [16], использовались, начиная с 1980 г. Этот язык возник потому, что автору потребовалось написать программы моделирования, управляемые прерываниями. Язык SIMULA-67 идеально подходит для этого, если не учитывать эффективность. Язык «С с классами» использовался для больших задач моделирования. Строгой проверке подверглись тогда возможности написания на нем программ, для которых критичны ресурсы времени и памяти. В этом языке недоставало перегрузки операций, ссылок, виртуальных функций и многих других возможностей. Впервые С++ вышел за пределы исследовательской группы, в которой работал автор, в июле 1983 г., однако тогда многие возможности С++ еще не были разработаны.

Название С++ (си плюс плюс) , было придумано Риком Маскитти летом 1983 г. Это название отражает эволюционный характер изменений языка С. Обозначение ++ относится к операции наращивания С. Чуть более короткое имя С+ является синтаксической ошибкой. Кроме того, оно уже было использовано как название совсем другого языка. Знатоки семантики С находят, что С++ хуже, чем ++С. Язык не получил названия D, поскольку он является расширением С, и в нем не делается попыток решить какие-либо проблемы за счет отказа от возможностей С. Еще одну интересную интерпретацию названия С++ можно найти в приложении к [12].

Изначально С++ был задуман для того, чтобы автору и его друзьям не надо было программировать на ассемблере, С или других современных языках высокого уровня. Основное его предназначение — упростить и сделать более приятным процесс программирования для отдельного программиста. До недавнего времени не было плана разработки С++ на бумаге. Проектирование, реализация и документирование шли параллельно. Никогда не существовало «проекта С++» или «Комитета по разработке С++». Поэтому язык развивался и продолжает развиваться так, чтобы преодолеть все проблемы, с которыми столкнулись пользователи. Толчками к развитию служат также и обсуждения автором всех проблем с его друзьями и коллегами.

С момента выхода в свет первого издания этой книги язык С++ подвергся существенным изменениям и уточнениям. В основном это касается разрешения неоднозначности при перегрузке, связывании и управлении памятью. Вместе с тем, были внесены незначительные изменения с целью увеличить совместимость с языком С. Были также введены некоторые обобщения и существенные расширения, как то: множественное наследование, функции-члены со спецификациями static и const, защищенные члены (protected), шаблоны типа и обработка особых ситуаций. Все эти расширения и доработки были нацелены на то, чтобы С++ стал языком, на котором можно создавать и использовать библиотеки. Все изменения описываются в [10,18,20,21 и 23].

Другие расширения, введенные за период между 1985 и 1991 г.г. (такие как множественное наследование, статические функции-члены и чистые виртуальные функции), скорее появились в результате обобщения опыта программирования на С++, чем были почерпнуты из других языков.

Сделанные за эти шесть лет расширения языка прежде всего были направлены на повышение выразительности С++ как языка абстракции данных и объектно-ориентированного программирования вообще и как средства для создания высококачественных библиотек с пользовательскими типами данных в частности.

Примерно в 1987 г. стало очевидно, что работа по стандартизации С++ неизбежна и что следует незамедлительно приступить к созданию основы для нее [22].

Фирма AT&T Bell Laboratories внесла основной вклад в эту работу. Около ста представителей из порядка 20 организаций изучали и комментировали то, что стало современной версией справочного руководства и исходными материалами для ANSI по стандартизации. С++. Наконец, по инициативе фирмы Hewlett-Packard в декабре 1989 г. в составе ANSI был образован комитет X3J16. Ожидается, что работы по стандартизации С++ в ANSI (американский стандарт) станут составной частью работ по стандартизации силами ISO (Международной организации по стандартизации).

С++ развивался одновременно с развитием некоторых фундаментальных классов.

Замечания по проекту языка

При разработке языка С++ одним из важнейших критериев выбора была простота. Когда возникал вопрос, что упростить: руководство по языку и другую документацию или транслятор, — то выбор делали в пользу первого. Огромное значение придавалось совместимости с языком С, что помешало удалить его синтаксис.

В С++ нет типов данных и элементарных операций высокого уровня. Например, не существует типа матрица с операцией обращения или типа строка с операцией конкатенации. Если пользователю понадобятся подобные типы, он может определить их в самом языке. Программирование на С++ по сути сводится к определению универсальных или зависящих от области приложения типов. Хорошо продуманный пользовательский тип отличается от встроенного типа только способом определения, но не способом применения.

Из языка исключались возможности, которые могут привести к накладным расходам памяти или времени выполнения, даже если они непосредственно не используются в программе. Например, было отвергнуто предложение хранить в каждом объекте некоторую служебную информацию. Если пользователь описал структуру, содержащую две величины, занимающие по 16 разрядов, то гарантируется, что она поместится в 32-х разрядный регистр.

Язык С++ проектировался для использования в довольно традиционной среде, а именно: в системе программирования С операционной системы UNIX. Но есть вполне обоснованные доводы в пользу использования С++ в более богатой программной среде. Такие возможности, как динамическая загрузка, развитые системы трансляции и базы данных для хранения определений типов, можно успешно использовать без ущерба для языка.

Типы С++ и механизмы упрятывания данных рассчитаны на определенный синтаксический анализ, проводимый транслятором для обнаружения случайной порчи данных. Они не обеспечивают секретности данных и защиты от умышленного нарушения правил доступа к ним. Однако, эти средства можно свободно использовать, не боясь накладных расходов памяти и времени выполнения программы. Учтено, что конструкция языка активно используется тогда, когда она не только изящно записывается на нем, но и вполне по средствам обычным программам.

Сравнение языков С++ и С

Выбор С в качестве базового языка для С++ объясняется следующими его достоинствами:

(1) универсальность, краткость и относительно низкий уровень;

(2) адекватность большинству задач системного программирования;

(3) он идет в любой системе и на любой машине;

(4) полностью подходит для программной среды UNIX.

В С существуют свои проблемы, но в языке, разрабатываемом «с нуля» они появились бы тоже, а проблемы С, по крайней мере, хорошо известны. Более важно то, что ориентация на С позволила использовать язык «С с классами» как полезный (хотя и не очень удобный) инструмент в течение первых месяцев раздумий о введении в С классов в стиле Симулы.

С++ стал использоваться шире, но по мере роста его возможностей, выходящих за пределы С, вновь и вновь возникала проблема совместимости. Ясно, что отказавшись от части наследства С, можно избежать некоторых проблем (см., например, [15]). Это не было сделано по следующим причинам:

(1) существуют миллионы строк программ на С, которые можно улучшить с помощью С++, но при условии, что полной переписи их на язык С++ не потребуется;

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector