Программирование в – Разные языки программирования и их области применения. Лекция в Яндексе

Что такое программирование – CODE BLOG

Сегодня слово «Программирование» можно увидеть / услышать, как в какой-нибудь вирусной рекламе в социальной сети, так и в литературном или кинематографическом произведении. Однако что такое программирование и кто такие программисты? Не мудрствуя лукаво, можно поступить как матерый кодер и загуглить новое слово.

Смотрите моё видео на тему Что такое программирование

Подпишись на группу Вконтакте и Телеграм-канал. Там еще больше полезного контента для программистов.
А на YouTube-канале ты найдешь обучающие видео по программированию. Подписывайся!

Согласно многочисленным определениям, программирование — это процесс создания компьютерных программ. Расшифровать это определение можно следующим образом. Программирование есть ничто иное, как объяснение машине что, в каком виде и как нужно получить пользователю. То есть это своеобразное искусство перевода пожеланий человека на язык машины.

Суть программирования

Основная идея заключается в том, чтобы составить алгоритм и перевести его на язык программирования. Гуру разработки часто рекомендуют начать разработку программы с ответа на вопрос: «Можно ли реализовать эту задачу программно?». К примеру, даже сегодня мы не можем заставить компьютер предсказать, что будет через несколько дней. И пусть этот пример не совсем корректен, потому как данная задача невыполнима в принципе. Однако, если сузить постановку задачи до предсказания поведения какой-нибудь валюты на бирже — подобная задача решается при помощи достаточного сложного алгоритма и большой базы экспериментальных данных.

Алгоритмы

После того, как было принято решение о возможности программной реализации поставленной задачи, необходимо построить алгоритм её решения. То есть максимально подробно описать последовательность шагов по решению задачи с учетом всех возможных ветвлений, циклов и ошибок. На самом деле, строить алгоритм можно и для простейших повседневных операций. Так, к примеру, можно описать алгоритм заваривания чая:

1. Открыть чайник.
2. Если в чайнике нет воды — набрать воду из под крана.
3. Поставить чайник на газовую плиту.
4. Открыть газ.
5. Зажечь огонь.
6. Дождаться, пока закипит вода в чайнике.
7. Насыпать в чашку заварку.
8. Залить заварку горячей водой.

Этот алгоритм не универсален, однако для человека, который засыпает заварку в кружку и имеет дома газовую, а не электрическую плиту, он действителен.

Существует несколько способов описания алгоритма:

• граф — схемы;
• словесный;
• псевдокод;
• программный код.

Языки программирования

Фактически, язык программирования, это набор правил описания команд и заранее созданных функций. Каждый язык программирования ограничивает разработчика строго предопределенным набором ключевых слов и команд, которые могут быть использованы при разработке. Выделяют несколько уровней языков:

• низкого уровня (ассемблер) — работают напрямую с процессорными командами
• высокого уровня (C++, C#, Java и др.) — больше похожи на обычный язык

Во время разработки программного продукта могут выделяться разные уровни абстракций. То есть по разному представляться объекты реального мира. В зависимости от этого языки программирования принято разбивать на следующие виды:

• Процедурные — определяют решение задачи шаг за шагом, вся система разбивается на ряд связанных между собой процедур.
• Объектно-ориентированные — программа разрабатывается как совокупность взаимосвязанных объектов, каждый из которых может порождать множество конкретных реализаций. С точки зрения декомпозиции объекта разработки может быть удобнее;
• Декларативные — представляют собой языки описания проблемы и ожидаемого результата.

Объектно-ориентированное программирование

Данный подход подразумевает написание программы в виде системы объектов, каждый из которых отражает тот или иной объект реального мира. Объектам реального мира в соответствие ставятся классы. А от каждого класса, в свою очередь, может порождаться бесчисленное количество объектов класса. К примеру, если мы будем разрабатывать программу для автосервиса, классами будут: автомобиль, двигатель, подвеска, корпус, тормозная система и другие запчасти. А объекты класса — конкретные модели этих запчастей, которые используются в процессе. Читать про ООП подробнее.

Работа программистом

Для меня это вечная учеба и поиск чего-то нового. Выбирая эту профессию следует быть готовым к тому, что учеба не кончится ни после университета, ни после получения высокой должности. Эта специфика, в первую очередь, появляется из-за того, сфера информационных технологий достаточно молода и постоянно развивается. Не проходит и полугода, чтобы не появилось многообещающей технологии или пары новых фреймворков. Однако и скучать тут не придется. Любой программист решает множество задач, которые требуют не только логичности мышления, но и своеобразный творческий подход к решению каждой задачи. Определенно бонусом будет умение учиться самостоятельно и достаточно крепкая нервная система, потому как напряженно шевелить мозгами придется часто, если не постоянно.

Что такое программирование в итоге

Эта очень сжатое описание некоторых важных вопросов, которые задают себе и окружающим начинающие программисты, или те, кто только собирается ими стать. На каждую из этих тем можно дать куда более развернутый и подробный ответ, но для того, чтобы просто познакомиться с основными понятиями программирования этого вполне достаточно.

Если вы решили заняться программированием, рекомендую ознакомиться со статьями посвященными языку C#. Он достаточно прост в освоении, и весьма популярен в настоящее время.

Также рекомендую прочитать статью Как стать программистом. А также подписывайтесь на группу ВКонтакте, Telegram и YouTube-канал. Там еще больше полезного и интересного для программистов.

Похожее

Чудесное введение в программирование / Habr

Доброго времени суток хабр.

Хотел бы преподнести на суд общественности перевод одной чудесной статьи, в которой описаны базовые принципы программирования. Пару слов о том — зачем собственно это все и кому это надо? Отвечаю — последние несколько месяцев я, сам начинающий программист, активно пытаюсь обучать ребят из других сфер. В этом нелегком труде мне приходится шерстить интернет в поисках в первую очередь интересных материалов, чтобы разбить их стереотипы насчет того что код — это скучно и нудно. К моему глубокому сожалению, таких материалов не так уж много. Я уверен, есть огромное количество новичков, которые регулярно читают хабр и эта статья будет им крайне интересна и полезна.

Итак, оригинал здесь, автор Song Zheng.

Основы программирования

Часть 1. Простые примеры кода.

Возможно вы считаете, что программирование — это очень сложно. Но это не так. В действительности каждый из нас имеет навыки программирования. Не ожидали?
Давайте представим, что мы ведем машину и перед нами появляется знак «СТОП». И что вы сделаете? Вы остановитесь!

Глубоко в глубине нашего мозга, в сплетениях нейронов запрограммированны (На Ruby) примерно такие команды:

if self.saw(stopSign)
    self.stopCar()
end

Чтобы вам было проще понять значение слова » self «, вы можете смело заменить его на » Я «, смысл останется прежним. В целом большинство языков программирования придерживается для своего синтаксиса следующего стиля:

существительное.глагол(предмет)

Разбираем этот пример

Существительное в этом примере называется Объектом. Объект умеет делать разные полезные действия.
Глагол из примера называется Методом или Функцией. Метод содержит пару строчек кода и это код выполняется каждый раз, когда вы его вызываете.

Например, где-то внутри вашей головы метод, отвечающий за остановку машины мог бы выглядеть вот так:

def stopCar()
    self.stepOnBrakes()
    self.lookLeft()
    self.lookRight()
end

«Предмет» находящийся в скобках называется параметром. Это просто какие-то данные, которые мы хотели бы передать в наш метод.

Теперь представим что вы учитель и вы решили проявить акцию невиданной щедрости и раздать всем своим ученикам по конфетке (в оригинале » fabulous teacher», неприменимо для наших широт). Каждому своему ученику вы раздаете по Ферреро.
Если бы вы были компьютером, то в вашей голове выполнился бы примерно такой код:

for e in students
    self.giveChocolateTo( e )
end

В этом коде вместо «е» подставляется по очереди каждый из ваших учеников, которому вы даете конфетку.

Как вы думаете, как можно было бы описать в коде то, как вы занимаетесь спортом? Например вот так:

while ( self.amStillAlive() )
    self.keepRunning()
end

Стоит заметить, что 90% логики в программировании приходится на выражения ‘ if ‘ — для управления ходом выполнения задачи и циклов ‘for’ и ‘while’.

Прежде чем идти дальше, я хотел бы показать вам пару строк кода, который вы можете запустить и посмотреть что из этого выйдет:

x = 0
while (x > -1)
    x = x+1
end

Разберем пример.
Сначала мы сохраняем в переменную x значение равное 0. Затем, в течении того времени, пока x больше -1, мы увеличиваем значение в переменной x на 1.

Ожидаемый результат в этом примере — это бесконечный цикл, который будет раз за разом увеличивать значение переменной на единицу. Это приведет к тому что процессор вашего компьютера начнет усердно работать, согревая вас своими теплыми потоками воздуха. Идеально в качестве грелки в холодный зимний день =)

Знание циклов и условных операторов позволяет вам начать программировать прямо сейчас. Стоит теперь научиться правильно с ними работать. Вы должны уметь создавать объекты всегда, когда это потребуется.

Часть 2. Основы.

Представьте что вы Б-г и в 6-й день создания мира. Вы все 5 дней трудились в поте лица, а теперь предстоит создать миллионы людей за 1 день. Как это реализовать? Возможно стоит просто сесть и делать людей один за одним? Нет, все что вам надо так это макет, который описывает, как должен выглядеть человек, и затем с этого макета можно создать столько людей, сколько вы успеете до конца дня.
Собственно этот «макет» — есть один из базовых концептов программирования и зовется он — Класс. Каждый раз, когда вы чувствуете себя неловко при упоминании слова «Класс» — просто замените его на «Макет», это облегчит ваше восприятие.

Давайте представим, что вы — разработчик игр и вы хотели бы создать в этой игре множество разных персонажей. Для начала вам стоит создать класс с теми свойствами, которые вы хотели бы видеть в созданном из класса объекте:

class Character
    def initialize(nameVariable, intelligenceVariable)
        @name = nameVariable
        @intelligence = intelligenceVariable
    end
end

Метод ‘initialize’ выполняется каждый раз, когда создается новый объект и наделяет его теми свойствами, который вы описали в базовом классе. В методе мы задаем имя персонажа «nameVariable» и его уровень его интеллекта «intelligenceVariable» ( префикс » @ » является приставкой «self» для свойств персонажа ). Когда персонаж создан, создаются и его свойства. Давайте создадим 2-х персонажей — персонажа «А» и персонажа «Б»:

a = Character.new( "aperson", 10 )
b = Character.new( "bperson", 10 )

Для персонажа А мы задали 2 значения “aperson” и “10”, которые стали свойствами этого персонажа ( потому-что каждый раз при создании объекта выполняется метод «initialize» ).

В результате у нас есть 2 персонажа, одного из них зовут “aperson” и “bperson”, у которых уровень интеллекта равен 10.

Вы заметили как легко мы создали персонаж, всего лишь раз описав класс? Вы можете создавать объекты еще и еще, всего лишь вызывая Character.new(…). Например вот так:

 x = 0;
while( x < 5,000,000,000 ){
    Character.new( "Adam", x )
    Character.new( "Eve", x )
    x = x+1;
}

Вот таким образом и было создано 5 миллиардов Адамов и Ев, которым постепенно увеличивали значение интеллекта. Примерно вот так:

Теперь давайте представим, что каждый наш персонаж обладает способностью смотреть известное телешоу «Джерси Шоур». Т.к. эта способность касается всех персонажей, то стоит это указать в нашем макете-классе:

class Character
    def initialize(nameVariable, intelligenceVariable)
        ...
    end
 
    def watchJerseyShore()
        @intelligence = @intelligence - 2
    end
end

С этого момента, каждый раз, когда персонаж будет использовать ‘watchJerseyShore’ метод, уровень его интеллекта будет снижаться. Например вот так:

a.watchJerseyShore()
a.watchJerseyShore()

Персонаж А посмотрел шоу 2 раза, соответственно уровень его интеллекта снизился до 6.

Возможно это не очевидно, но единственным способом как-то изменить значение интеллекта у персонажа — это вызвать метод watchJerseyShore(). Данная жесткость предотвращает возможность изменения значений у персонажа, в данном случае уровень интеллекта персонажа. Уровень интеллекта не может быть изменен случайно, его можно изменить только намеренно вызвав метод watchJerseyShore(). Эта важная концепция называется Инкапсуляцией, идея сводится к тому, чтобы доступ к свойствам объекта был ограничен. Например, если однажды, выпив лишнего, вы попытаетесь выполнить метод a.intelligence = 100000 — вы получите ошибку.

Ко всему прочему, если вы заходите создать класс «Тинейджер», у которого будут такие свойства как «имя», «интеллект» и который так-же смотрит шоу «Джерси Шоур», стоит ли вам слепо копировать весь тот код, который вы писали, описывая класс Персонаж? Нет! Все что вам необходимо сделать — унаследовать от базового класса его свойства. Если расширить класс Тинейджер классом Персонаж, то все свойства Персонажа унаследуются классом Тинейджер.

class Teenager < Character
end

Дальше можно просто создать объект Тинейджер:

teeny = Teenager.new( "teeny", 10)

Teeny — это объект класса Тинейджер с именем «Teeny» и уровнем интеллекта равным 10. Для того чтобы снизить уровень интеллекта нашего Teeny стоит просто посмотреть шоу Джерси:

teeny.watchJerseyShore()

Эта способность является важной концепцией и называется — Наследование.

Тинейджер рос не таким как все и вы решили изменить значение его метода, отвечающего за просмотр шоу Джерси Шоур. Вы могли бы изменить этот метод следующим образом:

class Teenager < Character
    def watchJerseyShore()
        @intelligence = @intelligence + 2
    end
end

С этих пор, каждый раз как только тинейджер смотрит шоу Джерси, уровень его интеллекта увеличивается! Класс Тинейджеров может не только наследовать все методы и свойства от базового класса, он может так-же и переопределять их. Эта гибкость в переопределении методов, которые наследуются от базового класса — является важной концепцией и называется Полиморфизмом.

Все вместе — Инкапсуляция, Наследование и Полиморфизм составляют основу Объектно-ориентированных языков программирования. Если вы понимаете эти 3 принципа, то вам не составит труда постичь такие языки как Ruby, Java, Objective C, C#, Python и много много других.

END

Я попытался довольно вольно перевести некоторые части этой замечательной статьи. Я уверен что есть куда стремится в плане совершенствования подачи мысли в массы, так что судите строго, все будет учтено и исправлено.

Благодарю за внимание, искренне надеюсь что эта чудесная статья поможет начинающим в понимании 3-х краеугольных камней ООП.

как читать и что именно

Начинающие программисты часто спрашивают, какие книги по программированию читать и как, чтобы лучше усвоился материал. Отвечаем на эти вопросы.

В этой статье мы расскажем, когда и как нужно читать, а также какие книги выбрать в соответствии с конкретным языком программирования.

Зачем нужны книги по программированию?

Провоцирует данный вопрос изобилие курсов и видеотуториалов, которые якобы сводят пользу чтения на нет, хотя это далеко не так. Книга – довольно объемный ресурс, предназначенный для основательного изучения материала. Техническая книга предоставляет не только информацию о техниках и советы, но также взгляд с высоты птичьего полета на определенные концепции, идеи и общее понимание предмета.

Техническая книга не читается за один вечер подобно художественной литературе. Зачастую она забирает дни, недели, а иногда и месяцы. Но даже столь «растянутый» срок не гарантирует, что вы быстро освоите все изложенное. Таким образом, брать в самом начале большую техническую книгу (а то и две) и просто читать – малоэффективный метод.

Сперва определитесь, что планируете осваивать.

Если речь идет о сложных технологиях, низкоуровневых языках программирования, абстрактных понятиях и концепциях, есть смысл основательно браться за теорию и, возможно, в процессе что-то пробовать на практике.

Например, если сперва программировать на Java или Python, а затем перейти на что-то вроде языка C, пытаясь его изучить с помощью туториалов, – ничего не выйдет. Низкоуровневое управление памятью, указатели, массивы и уйма других интересных вещей, о которых вы ранее даже не догадывались, не позволят сделать что-либо стоящее.

В этом случае нужно брать книги по программированию и читать. Иногда следует прочесть хотя бы половину учебника, чтобы написать несложную программу. Грубо говоря, сперва нужно в теории понять определенные вещи, и только потом переходить к практике.

Другой пример:

Если начинаете изучать несложные технологии, где в рамках первых экспериментов достаточно знать несколько простых фактов, читать целую книгу нет смысла. По крайней мере, с самого начала.

Допустим, разбираясь с HTML достаточно пройти пару онлайн-туториалов, чтобы сразу начать экспериментировать на практике, ведь для написания нескольких несложных тегов не нужно осваивать высшую математику. Достаточно информации о том, какие теги бывают и когда их использовать.

То же самое с Python: сначала несколько быстрых онлайн-курсов на несколько часов, а дальше – практиковаться, закрепляя полученные знания. Параллельно можно читать базовую книгу, которая поможет разобраться в непонятных моментах, что не всегда освещаются в коротких видеокурсах и даже в продолжительных видеолекциях.

Подытожим:

1. Начинаете изучать что-то новое и не знаете, насколько оно сложное? Попробуйте для начала пробежаться по быстрым курсам, статьям и туториалам. Не помогло? Тогда ищите книги по программированию для основательного углубления в теорию.
2. Уверены, что технология не является «rocket science» (сложной)? В этом случае книгу можно отложить до лучших времен, когда вы обрастете некоторым опытом: так она окажется намного более понятной и полезной.
3. Если же точно знаете, что будет непросто (язык со сложными конструкциями, парадигмами, разработка под конкретную платформу, etc.), сразу ищите книгу, но также не забывайте о параллельной практике.

Как лучше читать книги по программированию?

Высшая математика – это зачастую исключительно теория. Программирование же в большинстве случаев является практикой.

Книги по технологиям (языки программирования, web-разработка, создание мобильных приложений) переполнены практическими примерами и заданиями, а потому нужно основательно «набить руку»: только так материал правильно осядет в голове.

Правило первое: только практика набивает руку.

Следует испытывать описанные в книге примеры сразу, в процессе чтения. Вы также можете усложнять их самостоятельно, придумывать свои собственные задачи с использованием только что изученного материала. Это хорошая практика за неимением учителя или репетитора.

Правило второе: перечитывайте.

Книги по программированию просто предназначены для этого, тем более, если конкретная технология или язык программирования для вас в новинку, и опыта работы с ними нет. С первого раза понять всю изложенную в книге информацию не получится. После первого прочтения и некоторой практики вернитесь к теоретическому изучению пройденного материала снова.

Правило третье: пять книг не лучше, чем одна.

Погоня за количеством в надежде забить свой шкаф «умными» книжками ни к чему не приведет. Изучая новое, бывает тяжело заставить себя перейти к практике. Чтобы оставаться в зоне комфорта, мы часто утешаем себя тем, что мало знаем, и попадаем в ловушку под названием «Вечный Студент» – человек, который постоянно что-то учит, но на самом деле ничего со своими знаниями не делает.

Чтобы начать работать над новой для нас технологией, достаточно пройти одну базовую книгу. Если вы считаете иначе – поделитесь в комментариях своими мыслями по этому поводу: будет интересно подискутировать на тему.

Не загоняйте себя в тупик вопросами в стиле «Прочел Лутца по Питону. Что читать дальше?». Лучше ответьте на вопрос «Сколько строчек кода вы написали в процессе чтения?». Что вы получите от следующей книги по программированию на ту же тему, если и эта не закрепилась на практике? Перечитайте книгу и попробуйте реализовать из нее что-то на практике.

Не гонитесь за количеством. Для начала хватит одного курса, одной книги, одного туториала, одного видеоурока, чтобы написать первые строки кода. Без этих строк грош цена следующей толстой книге.

Какие книги по программированию читать?

Небольшой список, в котором собраны наши подборки книг по разным языкам программирования и технологиям. Эта литература пригодится начинающим разработчикам.

Оригинал статьи

Программирование в ограничениях — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Программирование в ограничениях (или программирование ограничениями) — парадигма программирования, в которой отношения между переменными указаны в форме ограничений. Ограничения отличаются от общих примитивов языков императивного программирования тем, что они определяют не последовательность шагов для исполнения, а свойства искомого решения, что делает такое программирование формой декларативного программирования. Возможны разные виды ограничений: те, которые используются в задачах удовлетворения ограничений (например, «А или В истинно»), те, которые решаются симплекс-алгоритмом (например, «x⩽5{\displaystyle x\leqslant 5}») и другие. Ограничения, как правило, встроены в язык программирования или осуществляются через отдельные программные библиотеки.

Программирование в ограничениях тесно связано с теорией удовлетворения ограничений, которая предлагает удобный аппарат и простую формальную схему для представления и решения комбинаторных задач искусственного интеллекта. Среди задач, решаемых средствами программирования в ограничениях — верификация электронных схем, календарное планирование, составление расписаний, а также множество комбинаторных задач.

Исторически первая форма — логическое программирование с ограничениями, основанное на логическом программировании, появившееся в 1987 году как определённый класс ограничений для Пролога-II, первые реализации — Пролог III, CLP (R) и CHIP. Из современных интерпретаторов логическое программирования в ограничениях поддерживается, в частности, в GNU Prolog.

Ограничения могут быть также смешаны с функциональным программированием, переписыванием термов и императивным языком. Языки программирования с встроенной поддержкой ограничений — Oz (функциональное программирование) и Kaleidoscope (императивное программирование). Главным образом, ограничения осуществляются в императивных языках через инструментальные средства для решения задач с ограничениями, которые являются отдельными библиотеками для существующих императивных языков.

• Apt K. R. Principles of Constraint Programming. New York: Cambridge University Press, 2003. 407 p.
• Rossi F., van Beek P., Walsh T. (eds.) Handbook Of Constraint Programming. Elsevier, 2006. 978 p.
• Ушаков Д. М., Телерман В. В. Системы программирования в ограничениях (обзор) // Системная информатика: Сб. науч. тр. Новосибирск: Наука, 2000. Вып.7: Проблемы теории и методологии создания параллельных и распределенных систем. С. 275—310.
• Щербина О. А. Удовлетворение ограничений и программирование в ограничениях, препринт, 2012.
• A Gentle Guide to Constraint Logic Programming via ECLiPSe by Antoni Niederliński, Third edition, 2014, 570 pages, ISBN 978-83-62652-08-2