Файл: Интегрированные среды разработки программ(ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ПРОГРАММИРОВНИЯ).pdf

Рисунок 11 – Интегрированная среда разработки Borland C++

Можно выделить большое количество дополнительных инструментов для разработчиков, которые включаются в интегрированные среды разработки, поддерживающих все стадии жизненного цикла разработки программного обеспечения.

1. Система контроля версий для версионирования исходного текста программных продуктов.
2. Средства конфигурирования:

• помогают создавать различные конфигурации программных продуктов в зависимости от конкретных параметров системного окружения, в котором готовый продукт будет функционировать и от возможных различий отдельных версий;
• поддерживают информацию обо всех предполагаемых и выполненных изменениях программного продукта;
• обеспечивают координированное управление развитием функциональности и улучшением характеристик системы.

1. Средства тестирования (помогают при составлении набора тестов).
2. Профилировщик, который служит для определения времени (в процентах), затрачиваемого на выполнение отдельных фрагментов программы, как правило, для линейных участков кода (фрагментов программы, где нет передачи управления). Профилировщик часто используется для более эффективной оптимизации программы.
3. Справочная система содержит справочные материалы по языку программирования и компонентам системы программирования.
4. Инструменты для статического анализа кода производят анализ логики работы программы без ее исполнения (работают с исходным текстом программы). Основные применения:

• поиск мест, где может содержаться логическая ошибка (lint и аналоги);
• организация навигации по коду (генерация тэгов);
• полуавтоматический рефакторинг.

1. Средства навигации по коду. реализуют анализ исходного текста, поиск в нем символов (определений функций, классов) и формирование указателя найденных символов для использования в текстовом редакторе. В более сложных случаях отыскиваются также отношения наследования, места использования символа в код и т.д.
2. Инструменты подготовки документации применяют для автоматической генерации списков классов, функций и т. п. по исходному коду. При этом автоматически извлекаются комментарии к коду, и на выходе генерируется документация к коду, которая может компоноваться с концептуальной документацией на ПП и его подсистемы.
3. Инструменты управления разработкой - планирование, отслеживание замечаний. [5]

По стратегии трансляции IDE делят на:

---

• компиляторы и ассемблеры;
• интерпретаторы;
• реализованные в рамках смешанной стратегии. [13]

Общая схема функционирования основных компонентов системы программирования на базе компилятора представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 – Общая схема функционирования основных компонентов системы программирования на базе компилятора

Общая схема функционирования основных компонентов системы программирования на базе интерпретатора представлена на рисунке 12.

Рисунок 13 – Общая схема функционирования основных компонентов системы программирования на базе интерпретатора

2.2 Популярные интегрированные среды разработки

Выбор среды разработки зависит от многих факторов – языка (или языков) программирования, предпочтений программиста, сложности проекта, необходимых дополнительных инструментов.

Есть интегрированные среды разработки, предназначенные для поддержки одного языка (такие, как PyCharm – среда для профессиональных разработчиков на языке программирования высокого уровня Python), есть IDE, поддерживающие несколько языков программирования (такие, как MS Visual Studio). [9]

Для того, чтобы выбрать комфортную среду программирования, над понимать, какие языки программирования востребованы сегодня, и какова тенденция их развития, какие понадобятся в скором будущем. В этом поможет рейтинг языков программирования, ежемесячно обновляемый и публикуемый компанией TIOBE. Всего сегодня специалисты насчитывают порядка 2000 языков программирования высокого уровня. В рейтинг Toble входят 20 самых популярных.

Рейтинг Toble за март 2020 года (в сравнении с мартом 2019) представлен на рисунке 13.

Рисунок 3 – рейтинг Toble за март 2020 года

Обновляется этот рейтинг раз в месяц, позволяя следить за динамикой популярности различных языков программирования. Данные, которые используются для оценки, собираются по всему миру, это количество разработчиков в определенной сфере, доступность курсов по конкретным языкам, решения, которые позволяют расширить возможности языка.

Для построения финального рейтинга авторы используют поисковые системы, включая Google, Bing, Yahoo!, Wikipedia, Amazon, YouTube, Baidu.

На основе рейтинга можно сделать вывод, что наиболее популярные языки программирования из первой десятки лишь немного поколебались вокруг своих прошлогодних позиций, не выходя из группы лидеров.

---

Наиболее популярными языками программирования, в течение длительного времени являются Java, C/C++, C#, VisualBasic.NET, Phyton, Java Script и др.

Универсальному разработчику выгодно освоить приемы работы в какой-либо одной профессиональной интегрированной среде разработки, которая позволяет разрабатывать полноценные приложения хотя бы на некоторых из этих языков, если не на всех. Ниже представлены некоторые наиболее популярные среды разработки, ориентированные на наиболее популярные языки программирования. [2]

2.3 MS Visual Studio

Безусловно, одной из самых востребованных IDE, является разработанная и поддерживаемая компанией Microsoft Visual Studio.

Microsoft Visual Studio - это интегрированная среда разработки, стоимость лицензии на использование которой варьируется от $699 до $2900. Множество версий этой IDE способны создавать все типы программ, начиная от web-приложений и заканчивая мобильными приложениями, видеоиграми. Эта линейка программного обеспечения включает в себя множество инструментов для тестирования совместимости. Благодаря своей гибкости Visual Studio является отличным инструментом как для студентов, так и для профессионалов.

Немаловажно, что в традициях компании Microsoft поддержка начинающих разработчиков, поэтому в каждой новой версии присутствует версия среды с немного ограниченным функционалом, в учебных целях поставляемая бесплатно, на условиях лицензии условно-бесплатного программного обеспечения. При этом ограничения в функционале никоим образом не касаются фундаментальных основ программирования. [16]

Поддерживаемые языки: Visual C#, Visual C++, Visual Basic, JavaScript, Ajax, JScript, ASP.NET, DHTML, JavaScript, Visual F#, XAML (рисунок 15).

Рисунок 15 – Начало работы в MS Visual Studio

Среда рассчитана на профессионалов, включает много инструментов для разработчиков и библиотек, поэтому ее использование требует для установки значительных ресурсов. Но именно эту среду выбирают многие профессиональные разработчики, так как она предоставляет возможность программирования на различных языках, обеспечивая совместимость кодов и удобство рабочей среды. [11]

Также разработчик заботится о популярности и распространении своей IDE и поддерживает ее многими обучающими видео и текстовыми онлайн курсами (рисунки 16 - 17).

Рисунок 16 – Обучающие видео для начинающих на сайте Microsoft

Рисунок 17 – Обучающие курсы и документация на сайте Microsoft

---

Некоторые элементы среды разработки MS Visual Studio на примере программирования на языке VB.NET представлены на рисунке 18.

Рисунок 18 - Отдельные элементы среды разработки MS Visual Studio

Как и всякое явление, Visual Studio имеет свои преимущества и недостатки.

Преимуществами MS VS считают следующие возможности:

• поддержка множества языков программирования;
• кроссплатформенность разработки;
• встроенный контроль за выполнением многопоточного кода;
• наличие бесплатной редакции Community;
• запись происходящего во время отладки (функция IntelliTrace).

Недостатки:

• высокое потребление памяти;
• лог -файлы занимают много места на диске. [8]

2.4 NetBeans

Бесплатная среда разработки с открытым исходным кодом NetBeans также имеет большое количество поклонников среди программистов. Подходит для создания новых проектов или редактирования существующих. Интегрированная среда разработки предлагает простой drag-and-drop интерфейс, который поставляется с большим количеством удобных шаблонов проектов. Среда в основном используется для разработки Java приложений, но можно устанавливать пакеты, поддерживающие другие языки.

Поддерживаемые языки программирования: Fortran C/C++, HTML 5, Java, PHP и другие. Графический интерфейс пользователя среды NetBeans представлен на рисунке 19. Графический интерфейс имеет настраиваемый дизайн, и многие разработчики выбирают темный фон. На рисунк5е представлен светлый вариант.[6]

Рисунок 19 - Графический интерфейс пользователя среды NetBeans

Преимущества

• интуитивный drag-and-drop интерфейс;
• динамические и статические библиотеки;
• интеграция нескольких сессий GNU-отладчика с поддержкой кода;
• возможность осуществлять удаленное развертывание;
• совместимость с платформами Windows, Linux, OS X и Solaris;
• поддержка Qt Toolkit;
• поддержка Fortan и Assembler.

Недостатки:

• высокое потребление памяти;
• медленная работа на некоторых компьютерах.

2.5 Delphi

Еще один любимый многими разработчиками язык программирования и одноименная среда – Delphi. До седьмой версии язык – наследник классического Pascal - назывался Object Pascal, наяиная с версии IDE Delphi 7 он получил свое современное название.

Компания Embarcadero в 2018 году представила Delphi Community Edition — бесплатную версию легендарной среды разработки Delphi. Использовать ее могут студенты, стартаперы, небольшие команды, некоммерческие организации. Условия эксплуатации: ​лицензия на использование продолжает действовать до тех пор, пока прибыль физического лица или компании от приложений Delphi не достигнет 5 000 долларов США, или штат команды разработчиков не превысит 5 человек.

---

Среда поддерживает разработку программного обеспечения только на одном языке программирования – Delphi. Программы могут быть как консольные, так и графические приложения.[19]

Окно нового проекта в Delphi Community Edition представлено на рисунке 20.

Рисунок 20 – Окно нового проекта в Delphi Community Edition

Одним из основных преимуществ Delphi перед его аналогами заключается в достаточно быстром процессе разработки программных продуктов, которые, в свою очередь, включают в себя довольно ckj;ysq интерфейс. Еще можно отметить наличие обширного набора компонентов, обеспечивающих работу с базами данных.

Упорядоченный набор данных предоставляет возможность работать с разными базами данных, как с локальными, так и с промышленными. Например с такими, как, Oracle или MS SQL Server. Имеется возможность управления базами данных на логическом уровне, без использования низкоуровневых запросов к драйверам.

Достоинства IDE Delphi:

• удобная среда разработки с быстрым функциональным отладчиком;
• наличие справочной системы;
• высокая скорость компиляции и выполнения скомпилированных программ;
• возможность добавить вставку на языке Assembler;
• имеется большой набор встроенных библиотек;
• быстрый браузер классов.

К недостаткам интегрированной среды программирования Delphi относят нединамическое добавление библиотеки VCL и компонентов к исполняемому файлу.

Еще одним недостатком является то, что в объекте форма (Form) все данные о форме, а именно: атрибуты, настройки элементов, значения, установленные по умолчанию, находятся в exe-файле. Проанализировав исходный код, можно прийти к выводу, что при генерации формы происходит практически синтаксический разбор данных инициализации, что, в свою очередь, замедляет работу приложения.

2.6 PyCharm

Язык программирования Python – один из достаточно молодых, но очень популярных языков программирования. Язык постоянно развивается, имеет много привлекательных для разработчиков особенностей, на нем можно разрабатывать web-сервисы.

PyCharm разработан командой Jet Brains. Пользователям предоставляется бесплатная версия Community Edition, 30-дневная бесплатная ознакомительная версия Professional Edition и годовая подписка за $213 — $690 на версию Professional Edition. Комплексная поддержка кода и анализ делают PyCharm лучшей IDE для Python-программистов.

Поддерживаемые языки: Python, TypeScript,CSS, HTML, AngularJS, Coffee Script, Cython, JavaScript, Node.js.

Интерфейс интегрированной среды разработки PyCharm представлен на рисунке 21.

---