Файл: Современные языки программирования (Общие сведения о языках программирования).pdf

C++ - довольно влиятельный язык, включающий средства создания результативных программ практически любого направления, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного уровня. В частности:

Очень высокая коммуникабельность с языком С, что дает возможность использовать весь существующий С-код (код С может быть с минимальными переделками скомпилирован компилятором С++; библиотеки, написанные на С, обычно могут быть вызваны из С++ прямо без каких-либо дополнительных издержек, в том числе и на уровне функций обратного вызова, давая права библиотекам, написанным на С, вызывать код, написанный на С++).
Способность поддерживать разнообразные манеры и технологии программирования, также включительно традиционное директивное программирование, обобщенное программирование, мета программирование (шаблоны, макросы), ООП.
Дозволяется работать на низком уровне с памятью, портами, адресами.
Допускается создание обобщённых алгоритмов и контейнеров для различных типов данных, их специализация и вычисления на этапе компиляции, с использованием шаблонов.
C++ обладает кроссплатформенностью. Существуют компиляторы для множества современных платформ. На языке C++ пишутся программы для самых разнообразных платформ и систем.
C++ является эффективным языком программирования. Он создан так, чтобы программист обладал максимальным контролем над всеми аспектами структуры и порядка исполнения программы.

На С++ написана частично такая известная программа для общения, как Skype (рис. 4).

Рисунок 4. Skype

2.3 PHP

PHP (PHP расшифровывается как Hypertext Preprocessor, что в переводе на русский «препроцессор гипертекста». Инструменты для создания персональных веб-страниц) – скриптовый языкпрограммирования общего назначения, он очень усиленно применяется для разработки веб-приложений. В наши дни PHP поддерживается у большинства хостинг-провайдеров и является одним из главных лидеров среди языков программирования, которые используются для создания динамических веб-сайтов.

В Отрасли веб-программирования, в частности серверной части, PHP – является одним из часто употребляемых скриптовых языков (наряду с Perl, JSP и используемыми языками в ASP.NET). Эта стало возможно благодаря его легкости, скорости выполнения, кроссплатформенности, изобильной функциональности и из-за распространения исходных кодов на базе лицензии PHP. Высокая известность в отрасли разработки веб-сайтов осуществляется из-за наличия колоссального набора встроенных средств для постройки веб-приложений. Самые главные из встроенных средств:

Файловые функции благополучно подвергаются обработке как локальные, так и удаленные файлы;
Автоматическое изъятие GET и POST-параметров и также переменных окружения веб-сервера в предназначенные массивы;
Работа с cookies и сессиями;
Автоматическая отправка HTTP-заголовков;
Работа с HTTP заголовками и HTTP авторизацией;
Работа с удаленными сокетами и файлами;
Работа с XForms;
Обработка файлов которые были загружены на сервер.

В данный момент времени PHP эксплуатируется у сотни тысяч программистов по всему миру. Среди языков программирования в декабре 2009 года PHP занимал третье место, уступая лишь JAVA и C. При этом PHP он поднялся за год на одну позицию согласно рейтингу Tiobe, который в свою очередь основывается на данных поисковый систем. На PHP написаны большинство современных веб-сайтов, одними из самых популярных являются: Facebook, Wikipedia, Вконтакте.

2.4 Ruby

Ruby (на русском руби) – хорошо сбалансированный язык программирования. Он был создан Юкихиро Мацумото. Ruby очень рефлективный, динамический, интерпретируемый высокоуровневый язык. Ruby имеет независимость от операционной системы исполнением много поточности, жесткой динамической типизацией, сборщиком мусора и множеством других возможностей. По специфическим особенностям синтаксиса он похожий с языками Perl и Eiffel, по объектно-ориентированному подходу схож с Smalltalk. Также некоторые черты языка переняты из Dylan, Python, Lisp и Клу.

Публичная версия Ruby вышла в свет в 1995 году и привлек внимание многих программистов того времени. А в 2006 году Ruby удалось заполучить массовое признание. По версии рейтинга Tiobe язык Ruby находится на девятом месте среди общепризнанных языков программирования.

Ruby включает в себя множество других особенностей и конструкций. Основные из них:

Ruby включает в себя конструкции для обрабатывания исключений, как и в Java или Python, они помогают легче и лучше работать с ошибками.
В Ruby включен mark-and-sweep (пометь и отчисти) сборщик мусора для абсолютно всех Ruby объектов. В нем нет необходимости самому в ручную отслеживать количество ссылок в стороннюю библиотеку.
На Ruby намного проще разработать расширения для C, чем на Python или Perl. Это возможно благодаря API (программный интерфейс приложения) для вызова из C. Он содержит в себе вызовы для встраивания Ruby в программное обеспечение, и использует его как скриптовый язык. Еще есть доступ к интерфейсу SWIG.
Если позволяет операционная система Ruby может подгружать посторонние библиотеки динамически.
Потоки в Ruby осуществлены не зависимо от операционной системы. Что позволяет на различных платформах использовать многопоточность, не взирая на то, что поддерживает эта система потоки ли нет.
Ruby обладает высокой переносимостью: он большей частью был создан на GNU/Linux, но также работает и на многих типах UNIX, MacOS X, Windows, DOS, BeOS, OS/2, и т.д.

2.5 Java

Java – язык программирования объектно-ориентированный. Он был создан компанией Sun Microsystem, официальная дата выпуска двадцать третье мая 1995 года. В особый байт-код компилируются Java приложения. Благодаря этому они могут работать и на любой другой виртуальной машине Java(JVM) и не взирая на компьютерную архитектуру.

Появилось два различных варианта произношения - это «ява», схожая с произношением названия острова «ява» и англоязычная версия «джава». Компания Sun Microsystem придерживается англоязычного произношения во всех странах мира. В быту иногда употребляют также жаргонное слово «Жаба» (На календарях российской группы пользователей Java изображена жаба, рис 4).

Рисунок 4. Логотип Java.

Платформа, на которой создаются и исполняются приложения, разработанные на Java тоже называется Java, как и сам язык.

В самом начале язык Java имел название Oak («дуб») и создавался Джеймсом Гослингом, чтобы программировать на нем бытовые электронные устройства.

Но в итоге его название было изменено на Java и его стали эксплуатировать в написании серверного программного обеспечения и клиентских приложений. Язык был назван в честь марки кофе Java, который любим у некоторых программистов, в честь этого на официальном логотипе языка изображена чашка с кофе.

В бай-код транслируются программы на Java, который выполняется виртуальной машиной Java – которая занимается обработкой байтового кода и передает инструкции для оборудования как интерпретатор. Но в отличие от текста байтовый код обрабатывается намного быстрее.

Выполнение программ данным способом дает преимущество в том, что байт-код обладает полной независимостью от операционной системы и оборудования. Это дает нам возможность использовать Java приложения на абсолютно любом устройстве, для которого есть соответствующая виртуальная машина. Также одной важной особенностью технологий Java является эластичная система безопасности, что становиться возможным благодаря полного контроля исполнения программы со стороны виртуальной машины. Моментальную остановку вызывают все операции без исключения, которые превышают заданные полномочия программы (к примеру, при попытке доступа к данным или соединения с другим компьютером без официального доступа.

Зачастую к недостатком использования виртуальной машины засчитывают, что виртуальная машина может понизить эффективность производительности программ и алгоритмов, которые написаны на языке Java. Это было достоверным фактом в начальных версия виртуальных машин. Но к данному моменту эта проблема фактически не актуально. Решению этой проблемы способствовал ряд усовершенствований:

·Применяются технологии прямо во время работы программы(JIT-технология) для трансляции байт-кода в машинный код и доступно сохранение версий класса в машинном коде;

·Так же сильно распространено использование платформенно-ориентированного кода (native-код) в библиотеках по умолчанию;

·Обеспечивается ускоренная обработка байт-кода аппаратными средствами (К примеру, у некоторых процессоров фирмы ARM есть поддержка технологии Jazelle).

Java послужили вдохновителями своими идеями заложенными в концепцию, а также различными осуществлениями среды виртуальной машины Java для множества энтузиастов на увеличения списка языков для эксплуатации в создании программ, выполняемых на виртуальной машине. Эти задумки нашли отражение в общеязыковой инфраструктуры CLI, которая в свою очередь была заложена в основание платформы .NET от компании Microsoft.

2.6 Java Script

Java Script – это мультипарадигменный язык программирования. Он включает в себя императивные, функциональные и ориентированные стили. В свою очередь на Java Script оказали большое влияние другие языки программирования.

Чаще всего Java Script используется встраиваемым языком для программного доступа к объектам приложений. Он получил большую распространённость в браузерах в качестве языка сценариев для добавления интерактивности веб-страницам.

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

При разработке Java Script главной задачей было создать его схожим с Java, но не смотря на это он должен был быть легок в использования для всех пользователей. Он не находится в собственности какой-либо организации или компании, что делает его особенным по сравнению с другими языками веб-программирования.

Появился Java Script в 1995 году. Первоначальное его название было Mocha, затем он был переименован в Live Script. Но так как разработчики при создании вдохновлялись Java, Live Script вскоре был переименован в Java Script.

2.7 Python

Python – это высокоуровневый язык программирования общего назначения, а также ориентирован на повышение производительности читаемости кода и самого разработчика. У Python синтаксис ядра минималистичен, но стандартная библиотека содержит в себе большой объем весьма полезных функций.

В Python есть возможность использовать несколько парадигм программирования, такие как: императивное, аспектно-ориентированное, структурное, функциональное и объектно-ориентированное.

Поддержка многопоточных вычислений и удобные высокоуровневые структуры данных, механизм обработки исключений, динамическая типизация, автоматическое управление памятью – это основные архитектурные черты Python. В Python код организовывается в функции и классы, которые могут объединяться в модули (которые также могут объединяться в пакеты).

CPython является интерпретатором эталонной реализации Python, он в свою очередь поддерживает большинство активно употребляемых платформ. Распространяется он под свободной лицензией Python Software Foundation License, которая позволяет использовать его без каких-либо ограничений в любых приложениях, включая также и проприетарные. Есть так же реализации интерпретаторов для MSIL (с возможностью компиляции), JVM (с возможностью компиляции), LLVM и других. Еще такой проект как PyPy предлагает реализацию Python с использованием ЛТ-компиляции, которая в свою очередь значительно увеличивает скорость выполнения программ Python.

Python — активно развивающийся язык программирования, новые версии (с добавлением/изменением языковых свойств) выходят примерно раз в два с половиной года. Вследствие этого и некоторых других причин на Python отсутствуют стандарт ANSI, ISO или другие официальные стандарты, их роль выполняет CPython.

2.8 Microsoft Visual Basic

Microsoft Visual Basic – язык программирования и интегрированная среда разработки программного обеспечения, она была разработана компанией Microsoft. Visual Basic перенял у своего предшественника – языка Basic, который имел множество диалектов, его стиль и отчасти синтаксис. Visual Basic так же владеет процедурами и элементами объективно-ориентированными и компонентно-ориентированных языков программирования.

Интегрированная среда разработки Visual Basic имеет инструменты для визуального проектирования пользовательского интерфейса, а также редактор кода с возможностью IntelliSense, подсветкой синтаксиса и имеет инструменты для отладки приложений.

Visual Basic также одно из лучших средств для быстрой разработки приложений баз данных для операционных систем семейства Microsoft Windows.

Признание от серьезных разработчиков Visual Studio впервые получило только после выхода третьей версии. А признание как полноценного средства для программирования для операционных семейств Windows, получили при выходе пятой версии. А шестая версия Visual Basic, стала зрелым и функционально богатым продуктом.