Файл: Обзор языков программирования высокого уровня ( Классификация языков программирования).pdf
Добавлен: 30.06.2023
Просмотров: 49
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
1 Классификация языков программирования
2 Обзор языков по востребованности и популярности
3 Краткая характеристика выбранных языков
3.1 Язык С++ и среда C++Builder
3.2 Язык программирования С# и среда VisualStudio
3.3 Веб ориентированные языки и инструменты
4 Примеры реализации кода на языке C#
Утилита Solution Explorer (Проводник решений), доступная через меню View (Вид), позволяет просматривать набор всех файлов с содержимым и ссылаемых сборок, которые входят в состав текущего проекта. Внутри папки References (Ссылки) в окне Solution Explorer отображается список всех сборок, на которые в проекте были добавлены ссылки.
Следующей утилитой является Class View (Просмотр классов), доступ к которой тоже можно получать через меню View.
Одной из главных функциональных возможностей Visual Studio 2012 является встроенная поддержка для проведения рефакторинга существующего кода. Если объяснять упрощенно, то под рефакторингом (refactoring) подразумевается формальный механический процесс улучшения существующего кода. В прежние времена рефакторинг требовал приложения массы ручных усилий. К счастью, теперь в Visual Studio 2012 можно достаточно хорошо автоматизировать этот процесс.
В Visual Studio 2012 можно вставлять готовые блоки кода С# выбором соответствующих пунктов в меню, вызовом контекстных меню по щелчку правой кнопкой мыши и/или использованием соответствующих клавиатурных комбинаций быстрого вызова. Число доступных шаблонов для расширения кода впечатляет. В целом их можно поделить на две основных группы.
- Шаблоны для вставки фрагментов кода (code snippet). Эти шаблоны позволяют вставлять общие блоки кода в месте расположения курсора мыши.
- Шаблоны для окружения кода (Surround With). Эти шаблоны позволяют помещать блок избранных операторов в рамки соответствующего контекста.
В Visual Studio 2012 имеется возможность конструировать классы визуальным образом. Для этого в составе Visual Studio 2012 поставляется утилита под названием Class Designer (Конструктор классов), которая позволяет просматривать и изменять отношения между типами (классами, интерфейсами, структурами, перечислениями и делегатами) в проекте. С помощью этой утилиты можно визуально добавлять или удалять члены из типа с отражением этих изменений в соответствующем файле кода на С#, а также в диаграмме классов. Для работы с этой утилитой сначала необходимо вставить новый файл диаграммы классов.
Последним средством в Visual Studio 2012, который необходимо обязательно упомянуть, является полностью интегрируемая справочная система. Поставляемая с .NET Framework 4.5 SDK документация представляет собой исключительно хороший, очень понятный и насыщенный полезной информацией источник. При наличии соединения с Интернетом просматривать документацию .NET Framework 4.5 SDK можно в онлайновом режиме по следующему адресу: http://msdn.microsoft.com/library. Разумеется, при отсутствии постоянного соединения с Интернетом такой подход оказывается не очень удобным.
3.3 Веб ориентированные языки и инструменты
Технические средства для разработки веб-приложений и сайтостроительства сегодня достаточно разнообразны и постоянно расширятся. Появляются как абсолютно новые языки и платформы, так и постоянно выходят обновления и фреймворки для уже распространённых языков и инструментов. Базовый набор для реализации современного сайта может включать:
HTML – как основное средство разработки и верстки веб - страниц;
PHP – язык программирования web;
Javascript – язык программирования web;
Jquery – расширение языка Javascript (библиотека) для усовершенствования интерфейса.
Дальше охарактеризуем данный инструментарий и его возможности более детально. Ввиду объема работы HTML рассматривать не будем, да и в «чистом виде» его сложно назвать языком программирования. Остановимся на языках PHP и JavaScript.
Язык программирования ‑ формальная знаковая система, предназначенная для записи программ. Программа обычно представляет собой некоторый алгоритм в форме, понятной для исполнителя (например, компьютера).
PHP (англ. PHP: Hypertext Preprocessor ‑ PHP: гипертекстовый препроцессор), предварительно: Personal Home Page Tools ‑ скриптовый язык программирования, был создан для генерации Html-Страниц на стороне веб- сервера. PHP есть одним из наиболее распространенных языков, которые используются в сфере веб-разработок (вместе с Java, .NET, Perl, Python, Ruby). PHP поддерживается подавляющим большинством хостинг- провайдеров. Проект создания PHP — проект с открытыми программными кодами.
PHP интерпретируется веб-сервером в Html-код, который передается на сторону клиента. В отличие от таких скриптовых языков, как Javascript, пользователь не имеет доступа к Php-коду, что является преимуществом с точки зрения безопасности, но значительно ухудшает интерактивность страниц. Но ничто не запрещает использовать РНР для генерирования и Javascript - кодов, которые выполнятся уже на стороне клиента.
PHP - язык, который может быть встроен непосредственно в html-код страниц, которые, в свою очередь корректно будут обработанные PHP -интерпретатором. Механизм РНР просто начинает выполнять код после первой экранирующей последовательности (<?) и продолжает выполнение к тому моменту, когда он встретит парную экранирующую последовательность (?>).
Большое разнообразие функций PHP дают возможность избежать написания многострочных, предназначенных для пользователя, функций.
Для PHP характерно:
наличие интерфейсов доступа ко многим базам данных, в PHP встроенные библиотеки для работы по Mysql, Postgresql, msql, Oracle, dbm, Hyperware, Informix, Interbase, Sybase. А через стандарт открытого интерфейса связи с базами данных (Open Database Connectivity Standard ‑ ODBC) можно подключаться ко всем базам данных, к которым существует драйвер.
язык РНР будет казаться знакомой программистам, которые работают в разных областях. Много конструкций языка заимствованы с С и Perl. Код РНР очень похожий на тот, который встречается в типичных программах на С или Pascal. Это заметно снижает начальные усилия при изучении РНР. PHP - язык, который объединяет преимущества Perl и С і специально направленная на работу в Интернете, язык с универсальным и понятным синтаксисом. И хотя PHP является довольно молодым языком, он получил такую популярность среди web-программистов, что на данный момент есть чуть ли не популярнейшим языком для создания веб - сервисов (скриптов).
наличие исходного кода и бесплатность. Стратегия Open Source, и распространение начальных текстов программ в массах, несомненно оказали благотворное влияние на много проектов, в первую очередь - Linux хоть и успех проекта Apache сильно подкрепил позиции приверженцев Open Source. Сказанное относится и к истории создания РНР, поскольку поддержка пользователей со всего мира оказалась очень важным фактором в развитии проекта РНР. Принятие стратегии Open Source и бесплатное распространение начальных текстов РНР предоставило неоценимую услугу пользователям. Дополнительно, пользователи РНР по всему миру есть своего рода коллективной службой поддержки, и в популярных электронных конференциях можно найти ответы даже на сложнейшие вопросы.
эффективность является очень важным фактором при программировании для сред рассчитанных на много пользователей, к которым принадлежит и web. Важным преимуществом PHP есть то, что этот язык принадлежит к интерпретированным. Это позволяет обрабатывать сценарии с достаточно высокой скоростью. По некоторым оценкам, большинство Php-сценариев (особенно не очень больших размеров) обрабатываются гораздо быстрее за аналогичные им программы, написанные на Perl. Однако, чтобы не делали разработчики PHP, выполняемые файлы, полученные с помощью компиляции, будут работать значительно быстрее ‑ в десятки, а иногда и в сотни раз. Но производительность PHP целиком достаточна для создания целиком серьезных веб-проектов, скорость обработки, в данном случае, не является самым узким местом системы. Хотя скорость выполнения интерпретируемых программ ниже чем скомпилированных, но, в то же время, она выше чем скорость передачи данных в сети. И, соответственно, на фоне времени передачи есть достаточно приемлемой.
Дополнительно рассмотрим один из наиболее популярных фреймворков PHP ‑ Yii, выбор его обоснован рядом преимуществ и удобных особенностей.
Yii — это высокоэффективный, основанный на компонентной структуре, PHP-фреймворк для разработки масштабных веб-приложений. Он позволяет максимально применить концепцию повторного использования кода и может существенно ускорить процесс веб-разработки. Название Yii (произносится как Yee или [ji:]) означает простой (easy), эффективный (efficient) и расширяемый (extensible), известно и другое трактование ‑ (Yii — сокращение от «Yes It Is!») Для эффективных проектов предпочтительней создавать сайты «с нуля» с использованием такого инструмента, как фреймворки. Фреймворки не являются системой управления, но представляют собой ряд готовых решений, направленных на автоматизацию рутинных процессов (подключение к базе данных, обработка действий от пользователя, модули для решения задач первой необходимости и т.д.). С помощью фреймворков, более гибких, чем CMS, можно создать любой веб-продукт, включая также и сами системы управления сайтом.
На сегодняшний день одним из наиболее популярных и высокопроизводительных фреймворков, разработанных на компонентной структуре PHP, является свободно распространяющийся Yii framework.
Основные преимущества:
- Открытый код. Это значит, что в случае обнаружения ошибки ее можно оперативно исправить, а не ждать, когда выйдет очередное обновление, как это бывает с CMS.
- Наличие разработчиков, знакомых с системой. Фреймворк Yii существует с 2008 года, и за это время на рынке появилось достаточное количество программистов, имеющих опыт использования данного фреймворка.
- Документированность кода.
- Самый высокий уровень безопасности по сравнению с другими фреймворками.
Язык программирования Javascript
Web, как гипертекстовую систему, можно рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, как совокупность отображаемых страниц, связанных гипертекстовыми переходами (ссылками - контейнер ANCHOR). Во-вторых, как множество элементарных информационных объектов, которые представляют отображаемые страницы (текст, графика, мобильный код и т.п.). В последнем случае множество гипертекстовых переходов страницы ‑ это такой же информационный фрагмент, как и встроенная в текст картинка.
Во втором случае гипертекстовая сеть определяется на множестве элементарных информационных объектов самими Html- страницами, которые и играют роль гипертекстовых связей. Этот подход более продуктивный с точки зрения построения отображаемых страниц "на лету" из готовых компонентов.
При генерации страниц в Web возникает дилемма, связанная с архитектурой "клиент-сервер". Страницы можно генерировать как на стороне клиента, так и на стороне сервера. В 1995 году специалисты компании Netscape создали механизм управления страницами на клиентской стороне, разработав язык программирования ‑ Javascript.
Таким образом, Javascript - это язык управления сценариями просмотра гипертекстовых страниц Web на стороне клиента. Если быть более точным, то Javascript - это не только язык программирования на стороне клиента. Liveware, прародитель Javascript, является средством подстановок на стороне сервера Netscape. Однако самую большую популярность Javascript обеспечило программирование на стороне клиента.
Основная идея Javascript состоит в возможности изменения значений атрибутов Html- контейнеров и свойств среды отображения в процессе просмотра Html- страницы пользователем. При этом перезагрузка страницы не происходит.
Javascript стандартизированный ECMA (European Computer Manufacturers Association - Ассоциация европейских производителей компьютеров). Соответствующие стандарты носят названия ECMA-262 и ISO-16262. Этими стандартами определяется язык Ecmascript, что приблизительно эквивалентен Javascript 1.1. Отметим, что не все реализации Javascript на сегодня полностью отвечают стандарту ECMA.
Для создания механизма управления страницами на клиентской стороне было предложено использовать объектную модель документа. Суть модели в том, что каждый Html-контейнер - это объект, который характеризуется тройкой:
- свойства;
- методы;
- события.
Объектную модель можно представить как способ связи между страницами и браузером. Объектная модель ‑ это представления объектов, методов, свойств и событий, которые присутствуют и происходят в программном обеспечении браузера, в виде кода HTML и исходного текста сценария на странице. Мы можем с ее помощью сообщать наши пожелания браузеру, а дальше и посетителю страницы. Браузер выполнит наши команды и соответственно изменит страницу на экране.
Объектно-ориентированный язык программирования предполагает наличие иерархии классов объектов. В Javascript такая иерархия начинается из класса объектов Window, то есть каждый объект приписанный к тому или другому окну. Для обращения к любому объекту или его свойства указывают полное или частичное имя этого объекта или свойства объекта, начиная с имени объекта старшого в иерархии, в который входит данный объект:
Рисунок 7 – Иерархия классов языка Javascript