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

С точки зрения внешней программы функция — это "черный ящик". Функция определяет собственную (локальную) область видимости, куда входят входные параметры, а, также, те переменные, которые объявляются непосредственно в теле самой функции.

Главное, что должно быть можно сделать с функцией — это возможность ее вызвать.

Перед использованием функция должна быть объявлена и соответствующим образом определена.

Объявление (declaration) функции содержит список параметров вместе с указанием типа каждого параметра, а, также, тип возвращаемого функцией значения.

Определение (definition) функции содержит исполняемый код функции.

Вызов функции может встретиться в программе до определения, но обязательно после объявления.

Функции, которые не возвращают значений, иногда называют процедурами.

Функции — это средство проектирования, которое позволяет осуществить декомпозицию программы на достаточно простые и легко управляемые части. Значительно проще написать решение маленьких задач по отдельности, чем реализовать весь процесс целиком. Устранение избыточности программного кода улучшает сопровождаемость кода — если что-то необходимо будет исправить, достаточно будет внести изменения всего в одном месте, а не во многих.

1.7 Переменные, константы

Для хранения различных данных в языках программирования используют переменные. Переменной называется область памяти, имеющая имя, которое иначе называют идентификатором. Давая переменной имя, программист одновременно тем же именем называет и область памяти, куда будут записываться значения переменной для хранения.

Хорошим стилем является осмысленное именование переменных. Разрешается использовать строчные и прописные буквы, цифры и символ подчёркивания. Первым символом обязательно должна быть буква, в имени переменной не должно быть пробелов. В современных версиях компиляторов длина имени практически не ограничена. Имя переменной не может совпадать с зарезервированными ключевыми словами. Заглавные и строчные буквы в именах переменных различаются, переменные a и A — разные переменные.

Если переменная объявлена внутри функции, то и видна она будет только внутри функции, такая переменная называется локальной.

Глобальная переменная задается на весь код. Глобальный код – обычное окружение, в котором код выполняется изначально.

Константа – способ сохранить информацию и дать ей имя для последующего использования в коде. Т.е. это та же переменная, только значение константы нельзя менять.

Глава 2 Язык разметки гипертекста HTML и язык стилей CSS

2.1 История HTML

HTML (Hyper Text Markup Language) – не является языком программирования. Это язык разметки гипертекста. Он позволяет пользователю создавать и структурировать разделы, параграфы, заголовки, ссылки и блоки для веб-страниц и приложений. Он не имеет возможности создавать динамические функции, вместо этого он позволяет создавать и редактировать файл веб-страницы.

HTML был изобретён Тимом Бернесом-Ли, физиком из исследовательского института ЦЕРН в Швейцарии. Он придумал идею интернет-гипертекстовой системы.

Hypertext означает текст, содержащий ссылки на другие тексты, которые зрители могут получить немедленно. Он опубликовал первую версию HTML в 1991 году, состоящую из 18 тегов HTML. С тех пор каждая новая версия языка HTML появилась с разметкой новых тегов и атрибутов (модификаторов тегов).

2.2 Как работает HTML

HTML-документы - это файлы, которые заканчиваются расширением .html или .htm. Браузер читает HTML - файл и отображает его содержимое, чтобы пользователи интернета могли его просматривать. Каждая HTML - страница состоит из набора тегов (также называемых элементами), которые вы можете назвать строительными блоками веб-страниц. Они создают иерархию, которая структурирует контент по разделам, параграфам, заголовкам и другим блокам контента.

HTML является описательным языком разметки документов, в нем используются указатели разметки (теги). Теговая модель описывает документ как совокупность контейнеров, каждый из которых начинается и заканчивается тегами, то есть документ НТМL представляет собой не что иное, как обычный АSСII-файл, с добавленными в него управляющими НТМL-кодами (тегами). Поскольку HTML произошел от SGML, в нем разрешено использовать только три управляющих символа: горизонтальную табуляцию, перевод каретки и перевод строки. Это облегчает взаимодействие с различными операционными системами. Теги НТМL-документов в большинстве своем просты и понятны, ибо они образованы с помощью общеупотребительных слов английского языка, понятных сокращений и обозначений. НТМL-тег состоит из имени, за которым может следовать необязательный список атрибутов тега. Текст тега заключается в угловые скобки ("<" и ">"). Простейший вариант тега — имя, заключенное в угловые скобки, например <HEAD> или <I> . Для ряда тегов характерно наличие атрибутов, которые могут иметь конкретные значения, устанавливаемые автором для изменения функции тега.

2.3 Язык стилей CSS

CSS представляет собой мощную систему, расширяющую возможности дизайна и верстки веб-страниц.

Стилем или CSS (Cascading Style Sheets, каскадные таблицы стилей) называется набор параметров форматирования, который применяется к элементам документа, чтобы изменить их внешний вид. Возможность работы со стилями издавна включают в развитые издательские системы и текстовые редакторы, тем самым позволяя одним нажатием кнопки придать тексту заданный, заранее установленный вид. Теперь это доступно и создателям сайта, когда цвет, размеры текста и другие параметры хранятся в определенном месте и легко «прикручиваются» к любому тегу. Еще одним преимуществом стилей является то, что они предлагают намного больше возможностей для форматирования, чем обычный HTML.

2.4 Типы стилей

Различают несколько типов стилей, которые могут совместно применяться к одному документу. Это стиль браузера, стиль автора и стиль пользователя.

1) Стиль браузера

Оформление, которое по умолчанию применяется к элементам веб-страницы браузером. Это оформление можно увидеть в случае «голого» HTML, когда к документу не добавляется никаких стилей. Например, заголовок страницы, формируемый тегом <H1>, в большинстве браузеров выводится шрифтом с засечками размером 24 пункта.

2) Стиль автора

Стиль, который добавляет к документу его разработчик. В примере 1.2 показан один из возможных способов подключения авторского стиля.

3) Стиль пользователя

Это стиль, который может включить пользователь сайта через настройки браузера. Такой стиль имеет более высокий приоритет и переопределяет исходное оформление документа. В браузере Internet Explorer подключение стиля пользователя делается через меню Сервис > Свойство обозревателя > Кнопка «Оформление»

2.5 Виды веб-сайтов

Рис 4 виды веб-сайтов

Виды веб-сайтов

Landing-page

Корпорати-вные сайты

Форумы

Сервисы и приложения

Информационные

Интернет магазины

Сайты опросники

Сайт визитка

Одностраничный интернет магазин

Глава 3 JavaScript

3.1 История создания

JavaScript один из самых популярных языков программирования, изначально созданный для работы в браузерах. Его используют в веб-разработке для работы с фронтэндом и бэкэндом.

Изначально в структуре HTML-документа применялись лишь средства оформления текста, ссылки на прочие веб-документы или графические файлы (изображения). Позднее появилась возможность вставки и проигрывания звуковых файлов и видео-клипов. Однако помимо размещения мультимедиа-контента на веб-странице существовала проблема динамической обработки экспозиции и управления просмотром. Возможностей стандартного HTML не хватало и поэтому возникла необходимость в привлечении иного языка программирования, по своим характеристикам приближенного к стандартным средствам разработки ПО.

Первая версия языка была написана за 10 дней, инженером компании Netscape (сейчас Mozilla) Бренданом Айком, и называлась на тот момент LiveScript. Задачей вновь написанного языка было работать с HTML – документом без перезагрузки страницы. Через некоторое время LiveScript был переименован в JavaScript. Такое название было выбрано не случайно. В то время, собственно как и сейчас, язык Java был очень популярен и приставка Java должна была привлечь больше внимания к новому языку. Маркетинговый ход сработал, люди попробовали и оценили возможности языка. После презентации, в 1995 году, более 20 компаний выразили намерение использовать в своих проектах JavaScript.

Несмотря на то, что JavaScript был рожден в спешке, некоторые мощные особенности были заложены в нем с самого начала. Эти особенности определяли JavaScript как язык и позволили ему перерасти собственные границы, несмотря на все его причуды.

«Решение использовать готовый язык вместо изобретения своего никаким образом не зависело от меня. Установка, поступившая с самых верхов, звучала так: “Язык должен выглядеть как Java”. Это сразу отбросило Perl и Tcl вместе со Scheme. Позже, в 1996 году, к нам зашел Джон Оустерхаунт, чтобы показать Tk и посокрушаться по поводу упущенной возможности для Tcl. Я не горжусь, но я счастлив, что я выбрал в качестве основных ингредиентов функции первого класса по подобию Scheme и прототипное программирование Self. Влияние Java, особенно баги с датами в 2000 году и чувствительность к регистру, стало досадным недоразумением.» - Brendan Eich’s blog: Popularity

3.2 Возможности JavaScript

Современный JavaScript – это «безопасный» язык программирования. Он не предоставляет низкоуровневый доступ к памяти или процессору, потому что изначально был создан для браузеров, не требующих этого.

Возможности JavaScript сильно зависят от окружения, в котором он работает. Например, Node.js поддерживает функции чтения/записи произвольных файлов, выполнения сетевых запросов и т.д.

В браузере для JavaScript доступно всё, что связано с манипулированием веб-страницами, взаимодействием с пользователем и веб-сервером.

Например, в браузере JavaScript может:

Добавлять новый HTML-код на страницу, изменять существующее содержимое, модифицировать стили.
Реагировать на действия пользователя, щелчки мыши, перемещения указателя, нажатия клавиш.
Отправлять сетевые запросы на удалённые сервера, скачивать и загружать файлы (технологии AJAX и COMET).
Получать и устанавливать куки, задавать вопросы посетителю, показывать сообщения.
Запоминать данные на стороне клиента («local storage»).

Так для чего нужен JavaScript? JavaScript это один из трех языков программирования, который должен знать каждый, кто занимается веб-разработкой. При этом область применения JavaScript не ограничивается веб-приложениями. Многие десктопные и серверные программы также используют JavaScript. Например, программная платформа Node.js, базы данных MongoDB и CouchDB.

3.3 Node.js

Node.js (или просто Node) — это серверная платформа для работы с JavaScript через движок V8. JavaScript выполняет действие на стороне клиента, а Node — на сервере. С помощью Node можно писать полноценные приложения. Node умеет работать с внешними библиотеками, вызывать команды из кода на JavaScript и выполнять роль веб-сервера.

Node появился в 2009 году благодаря Райану Далу. До этого в серверах царил подход «один поток на каждое соединение», а Дал придумал использовать систему, которая ориентирована на события. То есть реагирует на действие или бездействие и выделяет под это ресурс. Главная цель Node — построение масштабируемых сетевых серверов.

3.3.1 Скорость выполнения программ

Одной из основных привлекательных особенностей Node.js является скорость. JavaScript-код, выполняемый в среде Node.js, может быть в два раза быстрее, чем код, написанный на компилируемых языках, вроде C или Java, и на порядки быстрее интерпретируемых языков наподобие Python или Ruby. Причиной подобного является неблокирующая архитектура платформы, а конкретные результаты зависят от используемых тестов производительности, но, в целом, Node.js — это очень быстрая платформа.

В среде Node.js выполняется код, написанный на JavaScript. Это означает, что миллионы фронтенд-разработчиков, которые уже пользуются JavaScript в браузере, могут писать и серверный, и клиентский код на одном и том же языке программирования без необходимости изучать совершенно новый инструмент для перехода к серверной разработке.