Программирование

В Википедии имеется статья по теме «Программирование»

Программи́рование — процесс и искусство создания компьютерных программ с помощью языков программирования^[1][2].

Программирование сочетает в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии.

В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование — реализация одного или нескольких взаимосвязанных алгоритмов на некотором языке программирования. В более широком смысле, программирование — процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.

Большая часть работы программиста связана с написанием исходного кода на одном из языков программирования.

Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (т. н. парадигмы программирования). Отчасти, искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать один из языков, наиболее полно подходящий для решения имеющейся задачи. Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).

Единственный язык, напрямую выполняемый процессором — это машинный язык (также называемый машинным кодом). Изначально, все программисты прорабатывали каждую мелочь в машинном коде, но сейчас эта трудная работа уже не делается. Вместо этого, программисты пишут исходный код, и компьютер (используя компилятор, интерпретатор или ассемблер) транслирует его, в один или несколько этапов, уточняя все детали, в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре. Даже если требуется полный низкоуровневый контроль над системой, программисты пишут на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора.

В некоторых языках, вместо машинного кода генерируется интерпретируемый дво��чный код "виртуальной машины", также называемый байт-кодом (byte-code). Такой подход применяется в Forth, Lisp, Java, Perl, Python а также в языках платформы Microsoft .NET.

Функциональное программирование в соответствующем Вики-учебнике подробно изложено, поэтому поговорим об императивном программировании.

Для императивных языков программирования можно выделить 4 современных парадигмы программирования:

1. Процедурное программирование (ПП)
2. Объектно-ориентированное программирование (ООП)
3. Компонентно-ориентированное программирование (КОП)
4. Аспектно-ориентированное программирование (АОП)

Вот пример процедурного кода, выводящего строку:

<?php

echo "Hello, world!";

?>

‍

Вот пример объектно-ориентированного кода, который делает то же самое:

<?php

class helloWorld { 
  function myPrint() { 
    echo "Hello, world!"; 
  } 
} 
$myHelloWorld = new helloWorld(); 
$myHelloWorld->myPrint();

?>

• Экстремальное программирование

  В этой статье сравнивается более 50 языков программирования по основным свойствам синтаксиса.

Выражения в языках программирования в широком смысле могут быть подразделены на 4 типа по синтаксической структуре:

префиксная запись

• Лисп (* (+ 2 3) (expt 4 5))

инфиксная запись

• Фортран (2 + 3) * (4 ** 5)

суффиксная, постфиксная или Обратная польская запись

• Форт 2 3 + 4 5 ** *

запись выражений в математическом стиле

• Wolfram (2 + 3)(4^5) (* отметим неявный оператор умножения *)

Как правило в языках программирования имеются следующие соглашения по операторам:

• о разделителях операторов;
• о терминаторах операторов; и
• о продолжении строки

Разделитель операторов используется для демаркации границы между двумя отдельными операторами. Терминатор операторов используется для маркировки конца отдельного оператора. Языки, которые интерпретируют конец строки как конец оператора называются однострочными языками программирования.

«Продолжение строки» — это соглашение для однострочных языков о ситуациях, когда символ окончания строки может быть неправильно интерпретирован как окончание оператора. В таких языках «продолжение строки» позволяет оператору охватывать более одной строки.

Операция продолжения строки обычно происходит на стадии лексического анализа: как правило символ новой строки не добавляет токен в соотв. список, если было обнаружено продолжение строки.

Символы пустого пространства — языки не требующие продолжения строки

• Ада — Строка обрывается точкой с запятой
• C# — Строка обрывается точкой с запятой
• JavaScript — Строка обрывается точкой с запятой (возможен неявный обрыв)
• Lua
• OCaml

Амперсанд как последний символ строки

• Фортран 90, Фортран 95, Фортран 2003, Фортран 2008

Обратная косая черта как последний символ строки

• Bash^[6] и др. оболочки Unix
• Препроцессор Си и Си++
• Mathematica and Wolfram Language
• Python^[7]
• Ruby
• JavaScript — в текстовых константах, обрамлённых одной или двумя кавычками

Гравис как последний символ строки

• PowerShell

Дефис как последний символ строки

• SQL*Plus

Подчёркивание как последний символ строки

• AutoIt
• Cobra
• Visual Basic
• Xojo

Многоточие (три точки, а не отдельный спец. символ)

• MATLAB: Многоточие не должно являться последним символом строки, однако все последующие символы игнорируются.^[8] (По сути оно начинает комментарий, который продолжается и на следующей строке, в отличие от однострочного комментария, который продолжается лишь до окончания строки.)

Запятая как последний символ строки

• Ruby (за запятой может быть комментарий)

Левая скобка как последний символ строки

• Bat-файл: начало блока, обрамленного скобками разрешает продолжение строки^[9]
• Ruby: Левая скобка — круглая, квадратная либо фигурная

Оператор в качестве последнего объекта строки

• Ruby (за оператором может быть комментарий)

Оператор в начале продолжающейся строки

• AutoHotkey: Любой оператор выражений за исключением ++ и --, а также точка или запятая^[10]

Обратная косая черта в начале продолжающейся строки

• Vimscript

Какая-либо форма однострочных комментариев как продолжение строки

• Turbo Assembler: \
• m4: dnl
• TeX: %

Позиция символа

• Фортран 77: Строка не являющаяся комментарием будет продолжением предыдущей строки не комментария в случае если на позиции 6 находится не пробел. Строки являющиеся комментариями не могут быть продолжены.
• Кобол: Текстовые константы могут быть продолжены, если не закончить их в предложении PICTURE символом ', а затем вставить символ - в 7 м столбце (на той же позиции, на которой использовался символ * для комментария)
• TUTOR: Строки, начинающиеся символом табуляции (после требуемого контекстом отступа) продолжают предыдущую команду.

Использование кавычек

• Препроцессор Си и Си++: Использование кавычки в начале строки продолжает предыдущую строку после обычного окончания.

Импорт библиотеки — это способ добавить внешние (возможно откомпилированные) процедуры, программы или пакеты. Импорты классифицируют по уровню (модуль, пакет, класс, процедура,…) и по синтаксису (директивы, атрибуты,…)

Импорт файлов

• ASP: #include file="filename"
• AutoHotkey, AutoIt, Си, Си++: #include "filename", #include <filename>
• Кобол: COPY filename.
• Falcon: load "filename"
• Фортран: include 'filename'
• Lua: require("filename")
• Mathematica и Wolfram: Import["filename"]
• MATLAB: addpath(directory)^[11]
• Objective-C: #import "filename", #import <filename>
• Perl: require "filename";
• PHP: include "filename";, require "filename";
• Pick Basic: include [filename] program, #include [filename] program
• R: source(""filename"")
• Rust: include!( "filename");

Импорт пакетов

• Ада: with package
• Си, Си++: #include filename
• Cobra: use Package.Name
• D: import package.module;, import altname = package.module;
• Falcon: load module, load module.submodule
• Фортран 90+: use module, use module, only : identifier
• Go: import altname "package/name"
• Haskell: import Module, import qualified Module as M
• Java, MATLAB, Kotlin: import package.*
• JavaScript: import altname from "modname";, import "modname";
• Lua: require("modname")
• Mathematica и Wolfram: <<name
• Оберон (Oberon): IMPORT module
• Objective-C: @import module;
• Паскаль: uses unit
• Perl: use Module;, use Module qw(import options);
• Python: import module, from module import *
• Rust: mod modname;, #[path = "filename"] mod altname;, extern crate libname;, extern crate libname as altname;
• R: library("package")
• Scala: import package._, import package
• Swift: import module

Импорт классов

• Falcon: import class
• Java, MATLAB, Kotlin: import package.class
• JavaScript: import class from "modname";, import {class} from "modname";, import {class as altname} from "modname";
• PHP: use Namespace\ClassName;, use Namespace\ClassName as AliasName;
• Python: from module import class
• Scala: import package.class, import package.{ class1 => alternativeName, class2 }, import package._

Импорт процедур/функций

• D: import package.module : symbol;, import package.module : altsymbolname = symbol;
• Haskell: import Module (function)
• JavaScript: import function from "modname";, import {function} from "modname";, import {function as altname} from "modname";
• MATLAB: import package.function
• Perl: use Module ('symbol');
• PHP: use function Namespace\function_name;, use Namespace\function_name as function_alias_name;
• Python: from module import function
• Rust: use module::submodule::symbol;, use module::submodule::{symbol1, symbol2};, use module::submodule::symbol as altname;
• Scala: import package.class.function, import package.class.{ function => alternativeName, otherFunction }

Импорт констант

• PHP: use const Namespace\CONST_NAME;

Вышеуказанные операторы также могут быть разделены на 2 группы — являются ли они синтаксическим удобством (просто добавляют элементам краткое название, при этом элементы всё равно доступны по своему полному названию), либо нужны для доступа к коду (без этого оператора доступ к элементам невозможен даже при наличии полного имени).

Синтаксическое удобство

• Java: import package.*, import package.class
• OCaml: open module

Необходимы для доступа к коду

• Go: import altname "package/name"
• JavaScript: import altname from "modname";
• Python: import module

Блок представляет собой способ группировки двух или более отдельных операторов, выражений или иных элементов кода, которые должны представлять собой целое..

Скобки (фигурные скобки) { … }

• Си, Си++, Objective-C, Go, Java, JavaScript/ECMAScript, C#, D, Perl, PHP (циклы for и loop , передача блоков как аргументов), Rust, Scala, S-Lang, Swift, Windows PowerShell, Haskell (в do-нотации), AutoHotkey

см. также Curly bracket programming language

Круглые скобки ( … )

• OCaml, Standard ML

Квадратные скобки [ … ]

• Smalltalk (блоки — объекты первого класса, т. н. замыкания)

begin … end

• Ада, Алгол, Паскаль, Ruby (циклы for, do/while и do/until), OCaml, Simula, Erlang.

do … end

• ПЛ/1 (PL/I), REXX

do … done

• Bash (циклы for и while), Visual Basic, Фортран, TUTOR (тело блока обязано быть с отступом), Visual Prolog

do … end

• Lua, Ruby (блоки передаются как аргументы, цикл for), Seed7 (тело цикла заключено между do и end)

X … end (напр. if … end):

• Ruby (операторы if, while, until, def, class, module), OCaml (циклы for и while), MATLAB (операторы if и switch, циклы for и while, предложение try , блоки package, classdef, properties, methods, events и function), Lua (then / else и function)

(begin …)

• Scheme

(progn …)

• Лисп

(do …)

• Clojure

Отступы

• Значимые (см. Off-side rule languages): Cobra, CoffeeScript, F#, Haskell (в do-нотации без скобок), Occam, Python
• Не имеют значения (см. Free-form languages): потомки Алгола (включая Си, Паскаль и Perl); языки семейства Лисп

Другое

• Ада, Visual Basic, Seed7: if … end if
• Bash, sh, and ksh: if … fi, do … done, case … esac;
• Алгол 68: begin … end, ( … ), if … fi, do … od
• Lua, Паскаль (язык программирования), Модула-2, Seed7: repeat … until
• Кобол: IF … END-IF, PERFORM … END-PERFORM и т. д. для операторов; … . для предложений.
• Visual Basic .NET: If … End If, For … Next, Do … Loop
• Small Basic: If … EndIf, For … EndFor, While … EndWhile

Комментарии подразделяются по:

• стилю (однострочные/многострочные)
• правилам разбора/трансляции (ингорируются/интерполируются/сохраняются в памяти)
• рекурсивности (вкладываемые/не-вкладываемые)
• использованию (для документации (см. docstrings)/отбрасываемые/другие)

Как правило эти комментарии простираются до символа перевода строки, и используют оговоренную последовательность токенов для индикации начала комментария.

Примеры:

Как правило многострочные комментарии используют оговоренные последовательности символов для маркировки начала и конца комментария. В этом контексте символы пустого места или перевода строки игнорируются.

Примеры:

• Решающее значение в Фортранe 66/77 имеют отступы. Основной оператор находится в столбцах с 7 по 72. Любой не пробел в столбце 6 указывает на то, что строка является продолжением предыдущей строки. Символ 'C' в первом столбце указывает на то, что строка является комментарием . Столбцы с 1-го по 5-й могут содержать число, являющееся меткой. Столбцы с 73-го по 80-й игнорируются и могут быть комментарием; ранее в этих местах наносился номер перфокарты, что позволяло отсортировать их в случае падения колоды. В Фортране 90 правило отступов было упразднено и были добавлены однострочные комментарии с использованием символа !.

• Отступы значимы в формате фиксированного кода. Содержание столбцов с 1-го по 6-й и после 73-го игнорируется. Если в 7-м столбце содержался символ * или / строка являлась комментарием. До версии Кобол 2002 если строка содержала в 7-м столбце символ D или d — это обозначало отладочную строку, которая могла игнорироваться в зависимости от режима компилирования.

• Cobra поддерживает многострочные комментарии «/# … #/» похожие на встречающиеся в Си-подобных языках «/* … */», однако с некоторыми отличиями. Символ # используется в однострочной форме комментариев «# …» и многострочные комментарии могут быть вложенными, что удобно при комментировании больших кусков кода.

• Curl поддерживает многострочные комментарии при помощи пользовательских тегов |foo# ... #foo|.

• Как и в текстовых константах, в многострочном комментарии может использоваться произвольное число символов =, при условии, что такое же их число используется и в закрывающей последовательности; это позволяет реализовать множественное вложение комментариев и текстовых констант если все они используют различное количество знаков = в обрамляющих тегах: --[[comment --[=[ nested comment ]=] ]]. Lua игнорирует первый перенос строки, который следует сразу за открывающим тегом.

• Многострочные комментарии в Perl 5 считаются частью документации и именуются «Простая старая документация» (англ. Plain Old Documentation — POD). Технически в Perl 5 нет соглашения о многострочных комментариях, но POD повсеместно используются в этом качестве.

• В Perl 6 для многострочных комментариев используется конструкция #`(...).^[19] Фактически Perl 6 позволяет использовать любые пары скобок после #` (напр. #`(...), #`[...], #`{...}, #`<...>, и даже более сложные #`{{...}} являются полноценными комментариями). Скобки также можно вкладывать внутри комментариев (напр. в конструкции #`{ a { b } c } комментарий продолжается до последней закрывающей скобки).

Основная статья: PHP#Синтаксис

• PHP поддеживает стандартные комментарии в стиле C/C++ а также комментарии в стиле Perl.

• Иногда для комментирования строк кода используются три двойных кавычки """. На самом деле они создают не комментарий, а пустой оператор с текстовой константой, который Python игнорирует (за исключением случая, когда текстовая константа — первый оператор в теле модуля, класса или функции; см docstring)

• Также как Python и Perl, Ruby не имеет определённого синтаксиса многострочных комментариев. Однако в качестве комментариев, как и в Perl, могут использоваться блоки документации, поскольку интерпретатор игнорирует их.

• Интерпретатор игнорирует регион кода обрамленный #<tag> и #</tag>. Имя тега может быть любой алфавитно-цифровой последовательностью символов и указывать на способ обработки кода. Например, #<latex> может указывать на документацию в формате LaTeX.

• Следующий полный синтаксический элемент (s-выражение) может быть откомментирован при помощи #; .

• ABAP поддерживает два типа комментариев. Если первый символ строки (вкл. отступ) является звёздочкой (*) вся строка считается комментарием, а кавычками (") начинается комментарий до конца строки. Комментарии в ABAP невозможны между операторами EXEC SQL и ENDEXEC поскольку в SQL имеется другое применение этим символам. В большинстве диалектов SQL вместо этого используется двойной дефис (--).

• Большинство эзотерических языков программирования следует соглашению о том, что любой не исполняющийся (напр. Befunge) или не имеющий значения (напр. Brainfuck) кусок кода считается комментарием.

Существует большое разнообразие способов объявления комментариев в исходном коде. BlockComment курсивом указывает многострочное тело комментария. InlineComment курсивом указывает однострочное тело комментария.

abs() — математическая функция из библиотеки stdlib.h для вычисления модуля числа. Принимает и возвращает значения типа int.

labs() — тоже вычисляет модуль числа, но принимает и возвращает значения типа long.

# include <stdlib.h>
# include <stdio.h>

int main()
{
    int distance, x1, x2;
    scanf("%d%d", &x1, &x2);
    distance = abs(x1 - x2);
    printf("Расстояние: %d", distance);
    return 0;
}

• Аспектно-ориентированное программирование
• Объектно-ориентированное программирование
• Компонентно-ориентированное программирование
• Основы функционального программирования
• Операционные системы
• Языки программирования в школе
• Московская олимпиада по информатике - 2005
• Все учебники по языкам программирования
• Метаобъектный компилятор