Файл: История возникновения и развития языка программирования Си (С++) и Java (наблюдение за эволюцией языка программирования Си (С++) и Java).pdf

C++ унаследовал как хорошие, так и плохие стороны С. Один из тяжелейших недостатков C++, унаследованный им от синтаксиса С, состоит в доступности компилятору описания внутренней структуры всех использованных классов. Как следствие, изменение внутренней структуры представления какого-нибудь библиотечного класса приводит к необходимости перекомпиляции всех программ, где эта библиотека используется. Это сильно ограничивает разработчиков библиотек в части их модернизации, ведь, выпуская новую версию, они должны сохранять двоичную совместимость с предыдущей. Именно эта проблема заставляет многих специалистов считать, что C++ непригоден для ведения больших и сверхбольших проектов.

Название C++ придумал в декабре 1983 года Рик Масситти. Это название указывает на эволюционную природу перехода к нему от C. "++" — это операция приращения (оператор унарного постфиксного инкремента) в C. Чуть более короткое имя C+ является синтаксической ошибкой; кроме того, оно уже было использовано как имя совсем другого языка. Знатоки семантики C находят, что C++ хуже, чем ++C. Названия D язык не получил, поскольку он является расширением C и в нем не делается попыток исцеляться от проблем путем выбрасывания различных особенностей.

Бьёрн Страуструп говорит следующее: «Я придумал C++, записал его первоначальное определение и выполнил первую реализацию. Я выбрал и сформулировал критерии проектирования C++, разработал его основные возможности и отвечал за судьбу предложений по расширению языка в комитете по стандартизации C++. Язык C++ многим обязан языку C, и язык C остается подмножеством языка C++ (но в C++ устранены несколько серьезных брешей системы типов C). Я также сохранил средства C, которые являются достаточно низкоуровневыми, чтобы справляться с самыми критическими системными задачами. Язык C, в свою очередь многим обязан своему предшественнику, BCPL; кстати, стиль комментариев // был взят в C++ из BCPL. Другим основным источником вдохновения был язык Simula67. Концепция классов (с производными классами и виртуальными функциями) была позаимствована из него. Средства перегрузки операторов и возможность помещения объявлений в любом месте, где может быть записана инструкция, напоминает Algol68.»

Язык программирования C++ был разработан Бьёрном Страуструпом, чтобы автору и его друзьям не приходилось программировать на Ассемблере, C или других современных языках высокого уровня. Основным предназначением нового языка было сделать написание хороших программ более простым и приятным для отдельного программиста. Плана разработки C++ на бумаге никогда не было; проект, документация и реализация двигались одновременно. Внешний интерфейс C++ был написан на C++. Главное нововведение C++ — механизм классов, дающий возможность определять и использовать новые типы данных. Программист описывает внутреннее представление объекта класса и набор функций-методов для доступа к этому представлению. Одной из заветных целей при создании C++ было стремление увеличить процент повторного использования уже написанного кода. Концепция классов предлагала для этого механизм наследования. Наследование позволяет создавать новые (производные) классы с расширенным представлением и модифицированными методами, не затрагивая при этом скомпилированный код исходных (базовых) классов. Вместе с тем наследование обеспечивает один из механизмов реализации полиморфизма — базовой концепции объектно-ориентированного программирования, согласно которой, для выполнения однотипной обработки разных типов данных может использоваться один и тот же код. Полиморфизм — тоже один из методов обеспечения повторного использования кода.

Хотя язык программирования С++ справедливо называют продолжением С и любая работоспособная программа на языке С будет поддерживаться компилятором С++, при переходе от С к С++ был сделан весьма существенный скачок. Язык С++ выигрывал от своего родства с языком С в течение многих лет, поскольку многие программисты обнаружили, что для того, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами языка С++, им нужно отказаться от некоторых своих прежних знаний и приобрести новые, а именно: изучить новый способ концептуальности и решения проблем программирования. Перед тем как начинать осваивать С++, Страуструп и большинство других программистов, использующих С++ считают изучение языка С необязательным.

В языке С++ полностью поддерживаются принципы методологии объектно-ориентированного программирования, включая три кита, на которых оно стоит: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Инкапсуляция в С++ поддерживается посредством создания нестандартных (пользовательских) типов данных, называемых классами. Язык С++ поддерживает наследование. Это значит, что можно объявить новый тип данных (класс), который является расширением существующего.

Многие разработчики вынуждены были сами исследовать семантические лабиринты и самостоятельно отыскивать успешно работающие идиомы. Так, например, на первом этапе развития языка многие создатели библиотек классов стремились построить единую иерархию классов с общим базовым классом Object. Эта идея была заимствована из Smalltalk — одного из наиболее известных объектно-ориентированных языков. Однако она оказалась совершенно нежизнеспособной в C++ — тщательно продуманные иерархии библиотек классов оказывались негибкими, а работа классов — неочевидной. Для того чтобы библиотеками классов можно было пользоваться, их приходилось поставлять в исходных текстах.

К 1983 году в язык были добавлены виртуальные функции, перегрузка функций и операторов, ссылки, константы, пользовательский контроль над управлением свободной памятью, улучшенная проверка типов и новый стиль комментариев. Получившийся язык перестал быть дополненной версией классического C и язык получил название «С++». В октябре 1985 года состоялся первый коммерческий выпуск языка.

Сегодня C++ это один из наиболее популярных языков программирования в мире. Его сила прежде всего в практически полной совместимости с языком С. Благодаря этому программистам C++ доступны все наработки, выполненные на С. При этом C++ даже без использования классов привносит в С ряд настолько важных дополнительных возможностей и удобств, что многие пользуются им просто как улучшенным С. Он считается одним из господствующих языков, используемым для разработки коммерческих продуктов, 90% игр пишутся на С++ с применением DirectX.

Будущее языка Си

В 90-х годах внимание сообщества программистов было приковано в основном к развитию языка C++. Тем временем разработка языка С также продолжалась, которая привела в 1999 году к появлению нового стандарта С, который теперь принято называть С99. Стандарт С99 сохранил все основные черты стандарта С89, и можно сказать, что язык С не претерпел существенных изменений.

В дальнейшем, на основе языка Си возникли такие популярные языки как C++ (Си плюс плюс), C# (Си Шарп), Java (Джава). Также некоторые менее известные языки, например, J# (Джей Шарп).

В 2007 году начались работы над новым стандартом Си – C11 (неофициальное название C1X). Официально о выпуске стандарта было объявлено 19 декабря 2011 года. В основном эта версия стандартизирует возможности, существующие в распространённых разных современных компиляторах.

Согласно опубликованным данным на август 2016 года, индекс TIOBE, который измеряет рост популярности языков программирования, показал, что C занимает 2 место по популярности:

Таблица с сайта http://www.tiobe.com/tiobe-index/

История возникновения и развития языка программирования Java

Изначально язык назывался Oak («Дуб») разрабатывался Джеймсом Гослингом для программирования бытовых электронных устройств. Впоследствии он был переименован в Java и стал использоваться для написания клиентских приложений и серверного программного обеспечения. Язык получил своё название в честь марки кофе Java, которая, в свою очередь, получила наименование одноимённого острова (Ява), поэтому на официальной эмблеме языка изображена чашка с горячим кофе. Существует и другая версия происхождения названия языка, связанная с аллюзией на кофе-машину как пример бытового устройства, для программирования которого изначально язык создавался.

Java — строго типизированный объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычно транслируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой компьютерной архитектуре, с помощью виртуальной Java-машины. Дата официального выпуска языка — 23 мая 1996 года.

Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) — программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор.

Достоинством подобного способа выполнения программ является полная независимость байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности, в рамках которой исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером), вызывают немедленное прерывание.

История создания языка Java

5 декабря 1990 г. — Нотон отказывается от предложения перейти в компанию NeXT и начинает работу в компании Sun над проектом, получившим впоследствии название Green.

15 января 1991 г. — Совещание типа мозгового штурма по проекту Stealth (названном так Скоттом Макнили) в Аспене, в котором участвовали Билл Джой, Энди Бехтолсхейм, Уэйн Розинг, Майк Шеридан, Джейм Гослинг и Патрик Нотон.

1 февраля 1991 г. — Гослинг, Шеридан и Нотон всерьез берутся за работу. Нотон занимается графической системой Aspen, Гослинг — идеями языка программирования, Шеридан — бизнес-разработкой.

8 апреля 1991 г. — Переезд по новому адресу и разрыв прямого соединения с локальной сетью (и большинством других средств связи) компании Sun; проект продолжается под названием Green.

15 апреля 1991 г. — К проекту Green присоединяются Эд Фрэнк (архитектор системы SPARCstation 10), Крейг Форрест (дизайнер чипа SS10) и Крис Уорт (разработчик системы NeWS).

Май 1991 г. — Эд Фрэнк присваивает прототипу аппаратуры название *7 (или Star7; *7 — код, который было необходимо набрать в офисе Sand Hill, чтобы ответить на любой звонок с любого телефона).

Июнь 1991 г. — Гослинг начинает работу над интерпретатором Oak, который через несколько лет (при поисках торговой марки) переименован в Java.

1 августа 1991 г. — Осуществлено объединение Oak и Aspen; заработала их первая реальная программа.

19 августа 1991 г. — Коллектив разработчиков Green демонстрирует идеи базового пользовательского интерфейса и графическую систему сооснователям компании Sun Скотту Макнили и Биллу Джою.

17 октября 1991 г. — Шеридан и Нотон присваивают конструкторской философии своего коллектива девиз "1st Person", который со временем становится названием компании.

17 ноября 1991 г. — Офис проекта Green снова подключается к главной сети компании Sun линией на 56 Кбит/с

1 марта 1992 г. — К проекту Green присоединяется Джонатан Пейн, который позднее участвует в написании HotJava.

Лето 1992 г. — Интенсивная деятельность по доработке Oak, Green OS, пользовательского интерфейса, аппаратуры Star7 и соответствующих компонентов.

4 сентября 1992 г. — Завершена разработка устройства Star7; оно продемонстрировано Джою и Макнили.

1 октября 1992 г. — Из компании SunLabs переходит Уэйн Розинг, принимающий на себя руководство коллективом.

1 ноября 1992 г. — Организована корпорация FirstPerson.

15 января 1993 г. — Коллектив переезжает в Пало Альто в здание, где раньше находилась лаборатория Western Research Lab компании DEC и была основана исходная группа Hamilton Group (она же OSF).

15 марта 1993 г. — После ознакомления с результатами испытаний кабельного интерактивного телевидения, проведенных компанией Time Warner, корпорация FirstPerson сосредотачивается на этой тематике.

Апрель 1993 г. — Выпуск первого графического браузера для Internet — Mosaic 1.0, разработанного в центре NCSA.

14 июня 1993 г. — Компания Time Warner продолжает проводить свои испытания интерактивного кабельного ТВ с компанией SGI, несмотря на признанное превосходство технологии компании Sun и уверения, что Sun выиграла эту сделку.

Лето 1993 г. — Нотон пролетает 300 тыс. миль, продавая Oak всем, занимающимся бытовой электроникой и интерактивным телевидением; тем временем темп, с которой люди получают доступ к Internet, головокружительно нарастает.

Август 1993 г. — Через несколько месяцев многообещающих переговоров с компанией 3DO относительно разработки ОС для приставок, президент 3DO Трип Хокинс предлагает купить технологию. Макнили отказывается, и сделка срывается.

Сентябрь 1993 г. — К коллективу присоединяется Артур Ван Хофф, поначалу — чтобы создать среду разработки приложений, предназначенных для интерактивного телевидения, а потом разрабатывающий, главным образом, сам язык.

7 декабря 1993 г. — Экспертиза операций на высоком уровне в FirstPerson обнаруживает, что эта группа не имеет реальных партнеров или маркетинговой стратегии и неясно представляет себе дату выпуска.

8 февраля 1994 г. — Отменено публичное заявление компании FirstPerson о выпуске, которое должно было состояться на конференции Technology, Entertainment and Design (TED).

17 февраля 1994 г. — Исполнительным лицам компании Sun для разносторонней экспертизы представлен альтернативный бизнес-план корпорации FirstPerson по разработке мультимедийной платформы для CD-ROM и онлайновой работы.

25 апреля 1994 г. — Создана компания Sun Interactive; в нее переходит половина сотрудников FirstPerson.

Июнь 1994 г. — Начат проект Liveoak, нацеленный Биллом Джоем на использование Oak в крупном проекте небольшой операционной системы.