Файл: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОПИСАНИЯ ДАННЫХ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЯЗЫКОВ ПРООГРАММИРОВАНИЯ.pdf

Swift

Swift — открытый мультипарадигмальный компилируемый язык программирования общего назначения. Создан компанией Apple в первую очередь для разработчиков iOS и macOS. Swift работает с фреймворками Cocoa и Cocoa Touch и совместим с основной кодовой базой Apple, написанной на Objective-C. Swift задумывался как более лёгкий для чтения и устойчивый к ошибкам программиста язык, нежели предшествовавший ему Objective-C. Программы на Swift компилируются при помощи LLVM, входящей в интегрированную среду разработки Xcode 6 и выше. Swift может использовать рантайм Objective-C, что делает возможным использование обоих языков (а также С) в рамках одной программы.

История Swift

Старший вице-президент по разработке программного обеспечения Apple Крейг Федериги во время анонса этого продукта заявил, что язык программирования Swift был заложен ещё в платформе NeXT (ОС NeXTSTEP выпускалась в 1989—1995 годах), которая стала основой для современной macOS, а затем и iOS^].

Разработка текущего варианта языка Swift началась в 2010 году Крисом Латтнером, руководителем отдела разработки инструментов для создания программного обеспечения Apple и одним из основных разработчиков LLVM. Swift заимствовал идеи из «Objective-C, Rust, Haskell, Ruby, Python, C#, CLU, и ещё из стольких многих языков, что сложно перечислить». Первоначально для нового языка использовали название Shiny.

2 июня 2014 года на конференции WWDC Swift был официально представлен вместе с бесплатным руководством по использованию языка объёмом в 500 страниц, доступным на сервисе «iBook Store».

8 июня 2015 года компания Apple объявила о выпуске новой версии Swift 2.0, которая получила более высокую производительность, новое API обработки ошибок, улучшения синтаксиса языка, а также функцию проверки доступности функций Swift для целевых ОС.

Стр.1

3 декабря 2015 года была выпущена бета версия Swift 3.0 с поддержкой операционных систем OS X, iOS и Linux и лицензированная под открытой лицензией Apache 2.0 license with a Runtime Library Exception. Версия 3.0 обратно не совместима с более ранними версиями языка; начиная с нативной среды разработки XCode версии 9 более версии языка Swift-2 и ранее не поддерживаются.

В начале апреля 2016 неназванный источник СМИ в корпорации Google сообщил, что компания рассматривает возможность перевода языка Swift в язык «первого класса» для платформы Android. Ранее уже предъявлялись прототипы Swift компилятора для Android.

19 сентября 2017 года была выпущена версия Swift 4.0.

В сентябре 2018 года, вместе с новой версией iOS 12, была выпущена новая стабильная версия языка Swift 4.2, и появилась бета-версия Swift 5.0. В версии 5.0 заявлена, наконец, стабильная работа ABI со стандартными библиотеками (Swift Dynamic Library), поддержка регулярных выражений и первоклассное решение для параллельной обработки данных с асинхронным режимом обработки async/await.

Описание Swift.

Swift заимствовал довольно многое из Objective-C, однако он определяется не указателями, а типами переменных, которые обрабатывает компилятор. По аналогичному принципу работают многие скриптовые языки. Он предоставляет разработчикам многие функции, которые прежде были доступны в C++ и Java, такие как определяемые наименования, обобщения и перегрузка операторов.

Часть функций языка выполняется быстрее по сравнению с другими языками программирования. Например, сортировка комплексных объектов выполняется в 3,9 раз быстрее, чем в Python, и почти в 1,5 раза быстрее, чем в Objective-C.

Код, написанный на Swift, может работать вместе с кодом, написанным на языках программирования C и Objective-C в рамках одного и того же проекта.

Стр.2

С++

C++  — компилируемый, статически типизированный язык программированияобщего назначения. Поддерживает такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование. Язык имеет богатую стандартную библиотеку, которая включает в себя распространённые контейнеры и алгоритмы, ввод-вывод, регулярные выражения, поддержку многопоточности и другие возможности. C++ сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков. В сравнении с его предшественником — языком C, — наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого программирования.

История появления C++

Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды.  Когда в конце 1970-х годов Страуструп начал работать в Bell Labs над задачами теории очередей (в приложении к моделированию телефонных вызовов), он обнаружил, что попытки применения существующих в то время языков моделирования 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.

описание

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

Стр.3

оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений. В первую очередь в C были добавлены классы (с инкапсуляцией), наследование классов, строгая проверка типов, inline-функции и аргументы по умолчанию. Ранние версии языка, первоначально именовавшегося «C with classes» («Си с классами»), стали доступны с 1980 года.

Наследование

C++ поддерживает множественное наследование. Базовые классы (классы-предки) указываются в заголовке описания класса, возможно, со спецификаторами доступа. Наследование от каждого класса может быть публичным, защищённым или закрытым:

C++ не включает в себя C. Несмотря на то, что большая часть кода C будет справедлива и для C++, C++ не является надмножеством C и не включает его в себя. Существует и такой верный для C код, который неверен для C++. Это отличает его от Objective C, ещё одного усовершенствования C для ООП, как раз являющегося надмножеством C. Существуют и другие различия. Например, C++ не разрешает вызывать функцию main() внутри программы, в то время как в C это действие правомерно. Кроме того, C++ более строг в некоторых вопросах; например, он не допускает неявное приведение типов между несвязанными типами указателей и не разрешает использовать функции, которые ещё не объявлены.

Более того, код, верный для обоих языков, может давать разные результаты в зависимости от того, компилятором какого языка он оттранслирован.

Стр.4

Python

Python поддерживает структурное, объектно-ориентированное,  функциональное, императивное и аспектно-ориентированное программирование. Основные архитектурные черты — динамическая типизация, автоматическое управление памятью, полная интроспекция, механизм обработки исключений, поддержка многопоточных вычислений, высокоуровневые структуры данных. Поддерживается разбиение программ на модули, которые, в свою очередь, могут объединяться в пакеты.

История

Разработка языка Python была начата в конце 1980-х годовсотрудником голландского института CWI Гвидо ван Россумом. Для распределённой ОС Amoeba требовался расширяемый скриптовый язык, и Гвидо начал писать Python на досуге, позаимствовав некоторые наработки для языка ABC (Гвидо участвовал в разработке этого языка, ориентированного на обучение программированию). В феврале 1991 года Гвидо опубликовал исходный текст в группе новостей alt.sources. С самого начала Python проектировался как объектно-ориентированный язык.

Наличие дружелюбного, отзывчивого сообщества пользователей считается наряду с дизайнерской интуицией Гвидо одним из факторов успеха Python. Развитие языка происходит согласно чётко регламентированному процессу создания, обсуждения, отбора и реализации документов PEP (англ. Python Enhancement Proposal) — предложений по развитию Python.

3 декабря 2008 года, после длительного тестирования, вышла первая версия Python 3000 (или Python 3.0, также используется сокращение Py3k). В Python 3000 устранены многие недостатки архитектуры с максимально возможным (но не полным) сохранением совместимости со старыми версиями Python. На сегодня поддерживаются обе ветви развития (Python 3.x и 2.x), но поддержка Python 2.7 заканчивается в 2020 году.

Стр.5

Описание

Python поддерживает динамическую типизацию, то есть тип переменной определяется только во время исполнения. Поэтому вместо «присваивания значения переменной» лучше говорить о «связывании значения с некоторым именем». В Python имеются встроенные типы: булевый, строка, Unicode-строка, целое число произвольной точности, число с плавающей запятой, комплексное число и некоторые другие. Из коллекций в Python встроены: список, кортеж(неизменяемый список), словарь, множество и другие[21]. Все значения являются объектами, в том числе функции, методы, модули, классы.

Добавить новый тип можно либо написав класс (class), либо определив новый тип в модуле расширения (например, написанном на языке C). Система классов поддерживает наследование (одиночное и множественное) и метапрограммирование. Возможно наследование от большинства встроенных типов и типов расширений.

Все объекты делятся на ссылочные и атомарные. К атомарным относятся int, long (в версии 3 любое число int, так как в версии 3 нет ограничения на размер), complex и некоторые другие. При присваивании атомарных объектов копируется их значение, в то время как для ссылочных копируется только указатель на объект, таким образом, обе переменные после присваивания используют одно и то же значение. Ссылочные объекты бывают изменяемые и неизменяемые. Например, строки и кортежи являются неизменяемыми, а списки, словари и многие другие объекты — изменяемыми. Кортеж в Python является, по сути, неизменяемым списком. Во многих случаях кортежи работают быстрее списков[22], поэтому если вы не планируете изменять последовательность, то лучше использовать именно их.

Стр.6

JavaScript

JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности веб-страницам.

Основные архитектурные черты: динамическая типизация, слабая типизация, автоматическое управление памятью, прототипное программирование, функции как объекты первого класса.

На JavaScript оказали влияние многие языки, при разработке была цель сделать язык похожим на Java, но при этом лёгким для использования непрограммистами. Языком JavaScript не владеет какая-либо компания или организация, что отличает его от ряда языков программирования, используемых в веб-разработке.

Название «JavaScript» является зарегистрированным товарным знаком компании Oracle Corporation в США.

История

В 1992 году компания Nombas (впоследствии приобретённая Openwave ) начала разработку встраиваемого скриптового языка Cmm (Си-минус-минус), который, по замыслу разработчиков, должен был стать достаточно мощным, чтобы заменить макросы, сохраняя при этом схожесть с Си, чтобы разработчикам не составляло труда изучить его. Главным отличием от Си была работа с памятью. В новом языке всё управление памятью осуществлялось автоматически: не было необходимости создавать буфера, объявлять переменные, осуществлять преобразование типов. В остальном языки сильно походили друг на друга: в частности, Cmm поддерживал стандартные функции и операторы Си. Cmm был переименован в ScriptEase, поскольку исходное название звучало слишком негативно, а упоминание в нём Си «отпугивало» людей[10][12]. На основе этого языка был создан проприетарный продукт CEnvi. В конце ноября 1995 года Nombas разработала версию CEnvi, внедряемую в веб-страницы. Страницы, которые можно было изменять с помощью скриптового языка, получили название Espresso Pages — они

Стр.7

демонстрировали использование скриптового языка для создания игры, проверки пользовательского ввода в формы и создания анимации. Espresso Pages позиционировались как демоверсия, призванная помочь представить, что случится, если в браузер будет внедрён язык Cmm. Работали они только в 16-битовом Netscape Navigator под управлением Windows.

JavaScript обладает пропедевтической ценностью, позволяя сочетать при обучении информатике интенсивную практику программирования и широту используемых технологий. Преподавание данного языка в школе позволяет создать базу для изучения веб-программирования, использовать на уроках творческие проекты. Соответствующий курс позволяет обеспечить углублённый уровень изучения информатики и его имеет смысл включать в элективныекурсы углублённого уровня подготовки.