Файл: Язык программирования (ЯП).pdf

В 1983 году произошло переименование языка из «Cи с классами» в «язык программирования C++».

3.2 Основные особенности языка

Язык программирования «C++» добавляет к «C» объектно-ориентированные возможности. Он вводит классы, которые обеспечивают три самых важных свойства ООП: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм.

Методы класса – это функции, которые смогут применяться к экземплярам класса. Грубо говоря, метод – это функция, объявленная внутри класса и предназначенная для работы с его объектами. Методы объявляются в теле класса. Описываться могут там же, но могут и за пределами класса (внутри класса в таком случае достаточно представить прототип метода, а за пределами класса определять метод поставив перед его именем – имя класса и оператор.

Методы и поля входящие в состав класса называются членами класса. При этом методы часто называют функциями-членами класса.

Наследование:

В «C++» при наследовании одного класса от другого наследуется реализация класса, плюс класс-наследник может добавлять свои поля и функции или переопределять функции базового класса. Множественное наследование разрешено. Конструктор наследника вызывает конструкторы базовых классов, а затем конструкторы нестатических членов-данных, являющихся экземплярами классов. Деструктор работает в обратном порядке. Наследование бывает публичным, защищённым и закрытым.

Полиморфизм:

Целью полиморфизма, применительно к объектно-ориентированному программированию, является использование одного имени для задания общих для класса действий. Выполнение каждого конкретного действия будет определяться типом данных. Преимуществом полиморфизма является то, что он помогает снижать сложность программ, разрешая использование того же интерфейса для задания единого класса действий. Выбор же конкретного действия, в зависимости от ситуации, возлагается на компилятор. Полиморфизм может применяться также и к операторам.

Инкапсуляция:

Основным способом организации информации в «C++» являются классы. В отличие от структуры (struct) языка «C», которая может состоять только из полей и вложенных типов, класс (class) «C++» может состоять из полей, вложенных типов и функций-членов. Инкапсуляция в «С++» реализуется через указание уровня доступа к членам класса: они бывают публичными (public), защищёнными (protected) и закрытыми (private). В «C++» структуры отличаются от классов тем, что по умолчанию члены и базовые классы у структуры публичные, а у класса — собственные.

В отличии от языка «С» в «С++» добавились новые возможности:

• поддержка объектно-ориентированного программирования;
• поддержка обобщённого программирования через шаблоны;
• дополнительные типы данных;
• исключения;
• пространства имён;
• встраиваемые (inline) функции;
• перегрузка операторов;
• перегрузка функций;
• ссылки и операторы управления свободно распределяемой памятью;
• дополнения к стандартной библиотеке.

В С++ не разрешается:

• вызывать функцию main() внутри программы, в то время как в «C» это действие правомерно;
• неявное приведение типов между несвязанными типами указателей;
• использовать функции, которые ещё не объявлены.

3.3 Область применения

Язык программирования «C++» широко используется для разработки программного обеспечения. А именно, создание разнообразных прикладных программ, разработка операционных систем, драйверов устройств, а также видео игр и многое другое. Существует несколько реализаций языка программирования «C++» – как бесплатных, так и коммерческих. Их производят проекты: GNU, Microsoft и Embarcadero (Borland). Проект GNU – проект разработки свободного программного обеспечения (СПО).

4. Язык программирования «С#»

4.1 История создания

К 2000 году компания Microsoft подготовила промышленные версии новых компонентных технологий и решений в области обмена сообщениями и данными, а также создания Internet-приложений (COM+, ASP+, ADO+, SOAP, Biztalk Framework). В поддержку этих новшеств Microsoft выпустила инструментарий для разработки приложений – платформу .NET. Она также объединяла «под одной крышей» несколько языков программирования, что было в новинку для того времени.

Еще одним новшеством платформы .NET была технология активных серверных страниц ASP.NET (Active Server Page). С её помощью можно было относительно быстро разработать веб-приложения, взаимодействующие с базами данных.

Язык программирования «C#» был создан специально для ASP.NET. На «C#» полностью была написана, и сама ASP.NET.

Название «Си шарп» (от англ. sharp – диез) несет «сакральный» смысл. Знак «#» (в музыкальной нотации читается как «диез») означает повышение высоты звука на полтона. С другой стороны, название «C#» получается путем следующей «эволюционной цепочки»: C → C++ → C++++(C#), так как символ «#» можно составить из 4-х знаков «+».

Вследствие технических ограничений на отображение (стандартные шрифты, браузеры и т. д.) и того, что знак диез «#» не представлен на стандартной клавиатуре, знак «#» был выбран для представления знака диез при записи имени языка программирования. Это соглашение отражено в Спецификации Языка «C#» ECMA-334. Названия языков программирования не принято переводить, поэтому язык следует называть по-английски «Си шарп».

Авторами этого языка программирования стали Скотт Вилтамут и Андерс Хейльсберг – создатель Турбо Паскаля и Дельфи, перешедший в 1996 году в Microsoft.

По одной из версий, он вынашивал замысел нового языка и даже новой платформы (которая сейчас носит название .NET), еще работая в компании Borland.

«C#» поддерживает все три «столпа» объектно-ориентированного программирования: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Кроме того, в нем была реализована автоматическая «сборка мусора», обработки исключений, динамическое связывание.

4.2 Основные особенности языка

Язык «C#» простой, современный объектно-ориентированный и типобезопасный язык программирования. «C#» относится к широкоизвестному семейству языков «C», и покажется хорошо знакомым любому, кто работал с «C», «C++», «Java» или «JavaScript».

«C#» является объектно-ориентированным языком, но поддерживает также и компонентно-ориентированное программирование. Разработка современных приложений все больше тяготеет к созданию программных компонентов в форме автономных и самоописательных пакетов, реализующих отдельные функциональные возможности. Важная особенность таких компонентов – это модель программирования на основе свойств, методов и событий. Каждый компонент имеет атрибуты, предоставляющие декларативные сведения о компоненте, а также встроенные элементы документации. «C#» предоставляет языковые конструкции, непосредственно поддерживающие такую концепцию работы. Благодаря этому «C#» отлично подходит для создания и применения программных компонентов.

Вот лишь несколько функций языка «C#», обеспечивающих надежность и устойчивость приложений:

• сборка мусора автоматически освобождает память, занятую уничтоженными и неиспользуемыми объектами;
• обработка исключений, что дает структурированный и расширяемый способ выявлять и обрабатывать ошибки;
• строгая типизация языка не позволяет обращаться к неинициализированным переменным, выходить за пределы массива или выполнять неконтролируемое приведение типов.

В C# существует единая система типов. Все типы «C#», включая типы-примитивы, такие как int и double, наследуют от одного корневого типа object. Таким образом, все типы используют общий набор операций, и значения любого типа можно хранить, передавать и обрабатывать схожим образом.

Кроме того, «C#» поддерживает пользовательские ссылочные типы и типы значений, позволяя как динамически выделять память для объектов, так и хранить упрощенные структуры в стеке.

Чтобы обеспечить совместимость программ и библиотек «C#» при дальнейшем развитии, при разработке «C#» много внимания было уделено управлению версиями. Многие языки программирования обходят вниманием этот вопрос, и в результате программы на этих языках ломаются чаще, чем хотелось бы, при выходе новых версий зависимых библиотек. Вопросы управления версиями существенно повлияли на такие аспекты разработки «C#», как раздельные модификаторы virtual и override, правила разрешения перегрузки методов и поддержка явного объявления членов интерфейса.

4.3 Область применения

Язык «C#» удобен для написания интерфейсов, в том числе в web, а также для разработки различных сервисов и служб, где важна также и скорость разработки. «С#» позволяет быстрее разрабатывать бизнес-приложения. Однако приложения будут работать под управлением среды .Net Framework (Mono для Linux). Большинство типичных потребностей бизнеса вполне можно реализовать с помощью «C#».

5. Язык программирования «Pascal»

5.1 История создания

Язык Паскаль был разработан в 1970 г. Никлаусом Виртом как язык, обеспечивающий строгую типизацию и интуитивно понятный синтаксис. Он был назван в честь французского математика, физика и философа Блеза Паскаля.

Одной из целей создания языка Паскаль Никлаус Вирт считал обучение студентов структурному программированию. До сих пор Паскаль заслуженно считается одним из лучших языков для начального обучения программированию. Его современные модификации, такие как Object Pascal, широко используются в промышленном программировании (среда Delphi).

Наиболее популярным решением для персональных компьютеров в 80-е - начале 90 годов стал компилятор и интегрированная среда разработки Turbo Pascal фирмы Borland. Встроенный компилятор обеспечивал высокую скорость компиляции и высокое качество кода (отсюда приставка Turbo). Среда Turbo Pascal обеспечивала также отладку кода, содержала богатый набор примеров. Все эти качества позволили Turbo Pascal стать стандартом Паскаля де-факто.

Выпущенная в 1995 г. как продолжение среды Turbo Pascal система программирования Delphi стала одной из лучших сред для быстрого создания приложений. Delphi ввела в язык Паскаль ряд удачных объектно-ориентированных расширений; обновленный язык получил название Object Pascal. Начиная с версии Delphi 7.0, язык Delphi Object Pascal стал называться просто Delphi, однако, старое название используется часто. Последняя версия среды - Delphi XE.

Наиболее известной свободной реализаций языка Паскаль является Free Pascal. Помимо открытости исходного кода, его основным преимуществом является мультиплатформенность, а также поддержка различных диалектов Паскаля. На основе FreePascal создана свободная мультиплатформенная среда Lazarus, аналогичная среде Delphi. Однако, бедный и не меняющийся десятилетиями консольный интерфейс интегрированной среды Free Pascal, мало совместимый с современными интерфейсами рабочих столов операционных систем, всё более отталкивает обучаемых, неправильно формируя у них представление, что Паскаль - устаревший язык.

Одним из ярких событий, связанных с развитием языка Паскаль, стало появление языка и компилятора Oxygene фирмы RemObjects, который создатели заслуженно назвали современным Паскалем 21 века. Oxygene может генерировать код под различные платформы, в том числе под платформы .NET и Java. Основным его недостатком является отсутствие бесплатного компилятора и среды для образовательных целей. Кроме того, Oxygene достаточно сильно отличается от канонического языка Паскаль (методы классов вместо процедур и функций), что отражает его сугубо профессиональную направленность.

Язык и система программирования PascalABC.NET призваны изменить сложившуюся ситуацию и вернуть языку Паскаль былую привлекательность как для обучения, так и для профессионального программирования, помножив ее на мощь платформы .NET.