Файл: Классификация языков программирования. Критерии выбора среды и языка разработки программ (Языки программирование общего назначения).pdf

Этим список языков не заканчивается – их еще много. Но сразу бы хотелось посоветовать тем, что желает изучать их или их потомков – изучать языки по книгам то же самое, что учить китайский язык – через неделю все забудется. Для изучения нужно самому себе ставить задания и обязательно выполнять их, охватывая и привлекая все аспекты языка. И заниматься языком нужно постоянно. Только тогда время на изучение будет потрачено не зря.

ГЛАВА 2. ВЫБОР СРЕДЫ И ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

2.1 Преимущества и недостатки средств разработки

Важнейшим элементом в процессе разработки приложения является выбор правильной IDE, зависящий не только от платформы, но и уровня собственной подготовки. Давайте познакомимся с наиболее популярными из них методом «от противного», представляя не столько их преимущества, сколько наиболее часто встречаемые укоры со стороны разработчиков.

Начнём с официальных представителей лидеров мобильного рынка: Windows, Google и Apple.

Visual Studio 2015

Описание: один из старейших программных продуктов для создания как консольных приложений, так и обладающие графическим интерфейсом. Добавление сторонних плагинов позволяет серьёзно расширить функциональность среды, в том числе до кроссплатформенного состояния.

Недостатки: новичку будет просто невозможно самостоятельно разобраться с Visual Studio без прохождения специальных курсов и чтения литературы. Это продукт скорее для опытных разработчиков, обращающих внимание на качество редактора и функции тестирования.

Android Studio

Описание: относительно молодая и стремительно развивающаяся IDE, ориентированная на разработчиков приложений для Android.

Недостатки: скупые возможности персонализации проявляются в редакторе кода и общих настройках. Мелочь, а неприятно.

XCode

Описание: IDE, ориентированная на создание приложений для OS X и iOS. Для использования языков Objective C и Swift на сегодня это лучшее, а для некоторых задач и вовсе единственное решение.

Недостатки: многие разработчики жалуются на стабильность среды, вынуждающую вносить дополнительные изменения в свои проекты после выхода очередной версии. Кроме того, XCode относительно сложная IDE для самопознания новичком. Именно поэтому рекомендуем вам пройти наш бесплатный интенсив по основам языка Swift. На нем мы рассмотрим тонкости работы с этой IDE.

От официальных представителей перейдём к универсальным кроссплатформенным средам разработки:

Xamarin Studio

Описание: популярный инструмент разработки приложений под Windows, Phone, Android и iOS, использующий по сути только один язык — C#. Помимо непосредственно Xamarin Studio вы также можете пользоваться плагином для Visual Studio.  

Недостатки: незначительные, но тем не менее регулярные ошибки, как непосредственно в самой IDE, так и в выходном коде. Также, несмотря на репутацию кроссплатформенной среды, портировать уже готовые приложения на Xamarin достаточно затруднительно.

IntelliJ IDEA

Описание: IDE, разработанная компанией JetBrains, позволяющая создавать программы на множестве популярных языков, среди которых Java, JavaScript, Python, Ruby, Groovy, Scala, PHP, C, C++.

Недостатки: производительность. Томительное ожидание выполнения компиляции, перекомпиляции, тестирования порой действительно раздражает.

Appcelerator Titanium

Описание: платформа для быстрого создания консольных и графических приложений для всех подручных устройств.

Недостатки: возможности, предоставляемые Appcelerator Titanium имеют и обратную сторону: генерируемые ошибки в коде, искусственные ограничения, недостаточно качественная документация.

Eclipse

Описание: среда разработки, изначально ориентированная на работу с Java, прославилась большим количеством внешних модулей, существенно расширяющих её функциональность (в том числе, это касается количества поддерживаемых языков).

Недостатки: существенная нехватка документации, нет единого сообщества разработчиков.

Netbeans

Описание: мощная IDE для разработки приложений на Java, JavaScript, Python, PHP, C, C++ и даже Ада.

Недостатки: невысокое быстродействие из-за концепции «всё в одном». Некоторые плагины (в том числе для разработки приложений для Android) имеют существенные ограничения функциональности.

PhoneGap

Описание: необычная среда разработки кроссплатформенных приложений, не требующая знания «родных» языков. То есть для того, чтобы создать приложение для Android, знание Java вам не потребуется. Используются JavaScript в связке с HTML5 и CSS3.

Недостатки: ограниченная функциональность вызванная непосредственно основной идеей нецелевой среды разработки.

2.2 Перспективные языки программирования

Пять языков программирования, о которых пойдёт речь, весьма новы (не исключено, что о каком-то вы услышите впервые), и они явно имеют отличные шансы пробиться во второй эшелон в ближайшие 2-3 года. Может быть, когда-нибудь один из этих языков сможет потеснить и языки первого эшелона.

Elm набирает популярность в сообществе JavaScript, в первую очередь среди тех, кто предпочитает функциональное программирование, которое находится на подъеме. Как и TypeScript или Dart, Elm транспилируется в JavaScript.

Rust является языком системного программирования, предназначенным в основном для ниш, где применяют С и С++. Поэтому удивительно видеть, что популярность этого языка быстрее растёт среди веб-разработчиков. Этот факт становится более осмысленным, когда вы выясняете, что язык был создан в Mozilla, которая хотела дать лучший вариант веб-разработчикам, которые вынуждены писать низкоуровневый код, и при этом более производительный, чем PHP, Ruby, Python или JavaScript. Rust был также признан лучшим в номинации ”сама любимая технология” по результатам опроса разработчиков, проведённом StackOverflow в 2016 году (это означает, что большинство пользователей хотели бы продолжать использовать этот язык). [9]

Kotlin существует уже около пяти лет, но только в этом году он достиг production-ready версии 1.0. Несмотря на то, что он ещё не достиг популярности Scala, Groovy или Clojure — три самых популярных и зрелых (не считая Java) языков под JVM — он выделяется из множества других JVM-языков и, кажется, готов занять свое место среди лидеров этой группы. Язык возник в JetBrains (создатель популярной IntelliJ IDEA IDE). Так что он продуман с упором на производительность труда разработчиков.

Crystal — ещё один язык, который надеется принести производительность программ на уровне C в высокоуровневый мир веб-разработчиков. Crystal нацелен на Ruby-сообщество, т.к. его синтаксис подобен, а порой идентичен, Ruby. И без того большое количество стартапов на Ruby продолжает расти, и Crystal может сыграть ключевую роль, помогая поднять производительность этих приложений на следующий уровень.

Elixir также черпал вдохновение из экосистемы Ruby, но вместо того, чтобы пытаться принести C-подобные преимущества, он ориентирован на создание высокодоступных, отзывчивых систем, т.е. на то, с чем Rails имеет проблемы по мнению критиков. Elixir достигает этих преимуществ при помощи Erlang VM, которая имеет прочную репутацию, основанную на 25 годах успешного применения в телекоммуникационной отрасли. Phoenix (веб-фреймворк для Elixir), наряду с большой и цветущей экосистемой, придаёт этому языку дополнительную привлекательность.

Теперь взгляните, как четыре из этих пяти языков карабкаются по лестнице популярности (на основе данных StackOverflow и GitHub):

Рис. 1 Популярность языков

Каждый из этих языков может похвастаться увлечённым сообществом и собственной еженедельной новостной рассылкой. Если вы подумываете об изучении молодого языка с захватывающими возможностями для будущего, прочитайте краткие презентации для каждого из этих пяти языков, написанные опытными энтузиастами и лидерами соответствующих экосистем. [2]

Elm

Elm — функциональный язык программирования, ориентированный на удобство и простоту использования, который компилируется в высокопроизводительный JavaScript-код. Вы можете использовать его, в том числе и совместно с JavaScript, для создания пользовательских интерфейсов в интернете. Основными преимуществами Elm по сравнению с JavaScript являются надёжность, лёгкость в поддержке и нацеленность на удовольствие от программирования. Более конкретно:

Семантическое версионирование: elm-package обеспечивает соблюдение семантических версий автоматически. Если автор пакета пытается сделать ломающие API изменения, не поднимая основной номер версии, elm-package обнаружит это и откажет в публикации новой версии пакета. Ни один другой известный менеджер пакетов не обеспечивает соблюдение семантического версионирования настолько надёжно.

Быстрый и функциональный: Elm является чистым функциональным языком, который гарантирует отсутствие мутаций и побочных эффектов. Это не только обеспечивает прекрасную масштабируемость Elm-кода, но также помогает ему рендерить UI приложения быстрее, чем React, Angular или Ember.

Мощные инструменты: elm-format форматирует исходный код в соответствии со стандартом сообщества. Нет больше споров по конвенциям оформления кода. Просто нажимаете кнопку “Сохранить” в вашем редакторе и ваш код становится красивым. elm-test поставляется с “батарейками” для поддержки как модульного, так и случайного тестирования. elm-css позволяет писать Elm-код, который компилируется в css-файл, так что вы можете разделять код между приложением и таблицами стилей, чтобы гарантировать, что ваши константы никогда не рассинхронизируются.

Elm код также может взаимодействовать с JavaScript. То есть вы можете вводить его в малых дозах в ваш JS код, и вы всё ещё можете использовать огромную экосистему JS и не изобретать колесо. [12]

Посмотрите guide.elm-lang.org, чтобы начать, Elm in Action для более глубокого ознакомления и How to Use Elm at Work, если вам интересно, как можно было бы использовать Elm на работе.

Этот раздел написал Richard Feldman — автор Elm in Action и создатель elm-css, CSS-препроцессора для Elm.

Rust

Rust является языком системного программирования, который сочетает в себе эффективность C и контроль над памятью с функциональными возможностями, такими как сильная статическая типизация и вывод типов.

Основными целями при проектировании языка были:

Безопасность: Многие C-подобные языки открывают путь к ошибкам в результате ручного управления памятью (например, висячие указатели или двойные освобождения). Rust перенимает передовые практики современного C++, такие как RAII и смарт-указатели и делает их применение обязательным, систематически гарантируя, что чистый код на Rust безопасен по памяти.

Скорость: Почти все языки работают медленнее, чем C, поскольку они обеспечивают абстракции, которые упрощают разработку программного обеспечения. Но это даётся ценой существенного увеличения накладных расходов во время выполнения (например, сборка мусора и динамическая диспетчеризация). Rust фокусируется на "абстракциях нулевой стоимости”, т.е. таких методах упрощения программирования, которые не требуют дополнительных затрат во время выполнения. Например, Rust управляет памятью во время компиляции и использует статическую диспетчеризацию для дженериков (по аналогии с шаблонами C++, но более безопасно по отношению к типам).

Конкурентность: Конкурентный код в системных языках часто хрупок и подвержен ошибкам, учитывая нетривиальность многопоточного программирования. Rust пытается смягчить эти проблемы путем предоставления гарантий на уровне типа какие значения могут быть разделены между потоками и как именно. [12]

Rust также имеет несколько отличительных особенностей:

Проверка владения: прославленная возможность Rust — инструмент статического анализа, который считывает код и прекращает компиляцию, если он может привести к ошибке памяти. Это работает путем закрепления понятия, что значения либо принадлежат одному месту, либо используются во многих местах, и последующего анализа того, как владение значением меняется во время выполнения программы. Проверка владения также исключает состояние гонки в конкурентном коде, используя тот же набор правил.

Композиция вместо наследования: Вместо того, чтобы использовать систему наследования классов подобно C++ или Java, Rust использует трейты или компонуемые интерфейсы для поддержки модульного программирования. Вместо того, чтобы указывать, что конкретный тип является частью иерархии классов, программист может описать тип на основе его возможностей, например, говоря о том, что тип должен быть Printable и Hashable вместо наследования от класса PrintableHashable.