Файл: Современные языки программирования (Общие понятия языков программирования).pdf

Для исполнения функций реализуемых сценарием PHP, на веб-сервере должны содержаться специальные средства обработки кода сценария. Их и используют средства PHP, которые играют роль препроцессора, то есть предварительного обработчика запроса. Именно они выполняют код сценария внутри запрошенной страницы, передают ему данные из запроса и отправляют ответ браузеру, пользуясь возможностями веб-сервера. Таким образом, средства языка PHP представляют собой дополнение веб-сервера, которое делает возможным интерактивное взаимодействие посетителя сайта с его содержимым.

Для создания полнофункциональных PHP сценариев требуется обеспечить сохранение данных на веб-сервере. Это можно организовать сохранением информации в файле, и для простых сценариев такой метод вполне приемлем. Но для сложных, профессиональных сценариев применяются более развитые средства – базы данных, обеспечивающие хранение и извлечение данных любого типа по специальным запросам. Эти запросы формируются на специальном языке, называемом SQL (Structured Query Language – язык структурированных запросов) – это международный стандартный язык для работы с базами данных. Для исполнения запросов на веб-сервере с поддержкой PHP должен быть установлен еще один сервер, который будет воспринимать запросы к базе данных, поступающие из сценария и исполнять их. Таких серверов множество, но в среде разработчиков PHP наиболее популярен MySQL.

4.3 Основы синтаксиса языка PHP

Синтаксис PHP достаточно прост в освоении, а его корни лежат в языках Java, Perl и C. Однако в отличии от этих языков PHP был изначально разработан как язык программирования, специально предназначенный для написания веб-приложений, исполняющихся на веб-сервере. В этом состоит его преимущество, поскольку его средства позволяют быстро и эффективно создавать полнофункциональные веб-приложения.

Другое достоинство PHP – предоставляемая им возможность внедрять свои сценарии в HTML код веб-страниц, что значительно упрощает задачу создания динамических сайтов. Благодаря PHP разработчики могут динамически изменять HTML код страниц в зависимости от действий посетителя сайта.

Глава 5 Java

5.1 История создания

Немногие языки могут похвастаться тем, что им удалось изменить общее представление о программировании. Но и в этой “элитной” группе один язык выделяется среди прочих. Его влияние очень быстро почувствовали все программисты. Речь, конечно же, идет о Java. Не будет преувеличением сказать, что выпуск в 1995 году компанией Sun Microsystems Inc. версии Java 1.0 вызвал настоящую революцию в программировании. В результате Всемирная паутина стала по-настоящему интерактивной средой. Между тем Java установил новый стандарт в разработке языков программирования.

Язык Java был задуман в 1991 году сотрудниками компании Sun Microsystems Джеймсом Гослингом (James Gosling), Патриком Нотоном (Patrick Naughton), Крисом Уортом (Chris Warth), Эдом Фрэнком (Ed Frank) и Майком Шериданом (Mike Sheridan). Сначала этот язык получил имя Oak, но в 1995 году он был переименован в Java. Как ни странно, разработчики языка первоначально не предназначали его для разработки интернет-приложений. Они стремились создать платформенно-независимый язык, на котором можно было бы создавать встраиваемое программное обеспечение для различной бытовой аппаратуры с микропроцессорным управлением, в том числе тостеров, микроволновых печей и пультов дистанционного управления. В таких устройствах применялись контроллеры на микропроцессорах разной архитектуры, а исполняемый код, генерируемый компиляторами большинства существовавших в то время языков программирования, был ориентирован на конкретный процессор.

Со временем Java усовершенствовался. В отличие от многих других языков, в которых новые средства внедрялись относительно медленно, Java всегда находился на переднем крае разработки языков программирования. Одной из причин, позволивших добиться этого, послужило создание вокруг Java плодотворной атмосферы, способствовавшей внедрению новых идей. В результате язык Java постоянно совершенствовался: одни его изменения были незначительными, а другие — весьма существенными.

Java считается одним из самых значительных и широко распространенных языков программирования, поскольку ему принадлежит исключительная роль в разработке приложений для Интернета. Для того чтобы профессионально заниматься разработкой веб-приложений, нужно досконально знать Java. Кроме того, Java принадлежит ведущая роль в программировании смартфонов на платформе Android. Проще говоря, программирование на Java составляет основу большей части современной вычислительной техники.

5.2 Влияние Java на развитие интернета

Развитие Интернета и, в частности, Всемирной паутины (или просто веб) оказало существенное влияние на состояние вычислительной техники. До появления веб в распоряжении большинства пользователей были лишь персональные компьютеры, работавшие независимо друг от друга. В настоящее время почти все они подключены к Интернету, который в свою очередь претерпел существенные изменения. Если первоначально Интернет предоставлял лишь удобную возможность обмениваться информацией в файлах или иным способом, то теперь он превратился в разветвленную среду распределенных вычислений. Подобные изменения привели к появлению нового подхода к программированию, основанного на языке Java.

Развитие Интернета послужило основной побудительной причиной для выхода Java на передний край программирования. В свою очередь, Java оказал благотворное влияние на развитие Интернета. Этот язык не только упростил веб-программирование, но и положил начало новой разновидности сетевых программ, называемых апплетами и полностью изменивших представление о содержимом веб. Java также позволил решить наиболее сложные задачи, возникающие при создании сетевых программ: обеспечение переносимости и безопасности. Рассмотрим подробнее апплеты и их основные свойства.

Апплет — это специальная программа на Java, предназначенная для передачи по интернету и автоматического выполнения в среде, формируемой совместимым с Java браузером. Апплет загружается по требованию клиентской программы, а для его передачи по сети вмешательство пользователя не требуется. Если пользователь щелкает на ссылке, указывающей на документ, который содержит апплет, последний будет автоматически скопирован и запущен браузером. Большинство апплетов невелики по размерам. Обычно они служат для отображения информации, предоставляемой серверами, или поддержки ввода данных пользователем. Иногда с их помощью реализуются несложные функции. Например, калькулятор удобнее разместить в виде апплета на стороне клиента, чем выполнять вычисления на стороне сервера. Таким образом, апплет позволяет переносить некоторые функции с сервера на машину клиента.

5.3 Основные свойства Java

Даже самый краткий обзор языка Java будет неполным без упоминания его основных свойств. И хотя главной причиной, побудившей к разработке Java, послужила потребность в языке, позволяющем создавать переносимые и защищенные программы, заметное влияние на оформление Java в окончательном виде оказали и другие факторы.

Простота. Java обладает лаконичными, тесно связанными друг с другом и легко усваиваемыми языковыми средствами.

Безопасность. Предоставляет безопасные средства для создания интернет-приложений.

Переносимость. Программы на Java могут выполняться в любой среде, для которой имеется исполняющая система Java.

Объектно-ориентированный характер. Воплощает современную концепцию объектно-ориентированного программирования.

Надежность. Стимулирует безошибочное программирование благодаря строгому контролю типов и проверкам во время выполнения программ.

Многопоточность. Обеспечивает встроенную поддержку многопоточного программирования.

Архитектурная независимость. Не привязан к конкретному типу вычислительной машины или архитектуре операционной системы.

Интерпретируемость. Предоставляет байт-код, обеспечивающий независимость от платформы.

Высокая производительность. Байт-код Java сильно оптимизирован на повышение скорости выполнения.

Распределенность. Разработан для применения в распределенной среде Интернета.

Динамичность. Программы на Java содержат значительную долю информации, используемой во время выполнения для проверки и разрешения доступа к объектам

Глава 6 C(Си) и С++

Сейчас, наверно, невозможно найти в мире специалиста в IT-области, который бы не слышал о языке Си. Этот язык приобрёл огромную популярность во всём мире и оказал значительное влияние на многие другие языки программирования. Именно он является предшественником таких языков, как C++, C#, Java; менее известных (например J#). Компания Microsoft для разработки родного языка к своей платформе .Net выбрала именно Си-подобный синтаксис. Что ни говори, но язык Си серьезно изменил жизнь программистов прошлого века и стал де-факто в области низкоуровневого программирования, оставив Ассемблеру только те места, где производительность имела критическое значение.

6.1 История создания Си

Имена создателей языка — Кен Томпсона и Денис Ритчи.
Язык Си восходит корнями к языку ALGOL (расшифровывается как ALGorithmic Language), который был создан в 1958 году совместно с комитетом Европейских и Американских учёных в сфере компьютерных наук на встрече в 1958 в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. Язык был ответом на некоторые недостатки языка FORTRAN и попыткой их исправить.

По поводу возникновения языка Си Питер Мойлан в своей книге «The case against C» пишет: «Нужен был язык, способный обойти некоторые жесткие правила, встроенные в большинство языков высокого уровня и обеспечивающие их надежность. Нужен был такой язык, который позволил бы делать то, что до него можно было реализовать только на ассемблере или на уровне машинного кода.» Си стал именно таким языком. Это обусловило его дальнейшую популярность в таких отраслях программирования, как написание драйверов и прочих аспектах низкоуровневого программирования.
Язык программирования Си был разработан в стенах Bell Labs в период с 1969 по 1973 годы. Как признался сам Ритчи, самый активный период творчества приходился на 1972 год.

В конце 1970-х годов, язык си начал вытеснять BASIC, который в то время был ведущим в области программирования микрокомпьютеров. В 1980-х годах он был адаптирован под архитектуру IBM-PC, что привело к значительному скачку его популярности. В то же время Бьярн Страуструп начал разработку языка программирования, который бы сочетал в себе синтаксис популярного языка Си и концепцию объектно-ориентированного программирования, которая становилась всё более востребованной, так началась разработка языка С++.

6.2 С++

Си++ (англ. C++) — компилируемый строго типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает разные парадигмы программирования: процедурную, обобщённую, функциональную; наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного программирования.

Разработка языка началась в 1979 году. Целью создания C++ было дополнение C возможностями, удобными для масштабной разработки ПО, с сохранением гибкости, скорости и портабельности C. Вместе с тем создатели C++ стремились сохранить совместимость с C: синтаксис первого основан на синтаксисе последнего, и большинство программ на C будут работать и как C++. Изначально новый язык назывался “C с классами”, но затем имя было изменено на C++ — это должно было подчеркнуть как его происходжение от C, так и его превосходство над последним.

Первый выпуск C++ для коммерческого использования состоялся в 1985 году, вместе с публикацией книги “The C++ Programming Language”, которая на долгое время стала его неофициальным стандартом. В 1989 году вышла вторая версия языка в сопровождении книги “The Annotated C++ Reference Manual”.

В 1990-х годах язык стал одним из наиболее широко используемых языков программирования общего назначения. Первым официальным стандартом языка стал ISO/IEC 14882:1998, более известный как С++98. В 2003 году была принята его дополненная версия, C++03, а в 2005 году был опубликован “Library Technical Report 1” (сокращенно TR1) — документ, описывающий расширения стандартной библиотеки. TR1 не является стандартом, но большинство актуальных компиляторов C++ поддерживает его. Наконец, в 2011 году был принят текущий стандарт, C++11.

С++ создавался на основе языка С, и при этом до определенного момента сохранял с ним совместимость. Следовательно, С++ вобрал в себя всю скорострельность языка С. C++ используется во всех сферах деятельности программирования: от высоконагруженных систем до программирования микроконтроллеров. На С++ можно написать как web-сервер, так и игры, любые компьютерные программы, компоненты и так далее.