21 KiB
Введение в языки программирования и инструменты разработчика
Этот урок охватывает основы языков программирования. Темы, рассмотренные здесь, применимы к большинству современных языков программирования. В разделе "Инструменты разработчика" вы узнаете о полезном программном обеспечении, которое помогает вам как разработчику.
Скетчноут от Tomomi Imura
Предварительный тест
Введение
В этом уроке мы рассмотрим:
- Что такое программирование?
- Типы языков программирования
- Основные элементы программы
- Полезное программное обеспечение и инструменты для профессионального разработчика
Вы можете пройти этот урок на Microsoft Learn!
Что такое программирование?
Программирование (также известное как кодирование) — это процесс написания инструкций для устройства, такого как компьютер или мобильное устройство. Мы пишем эти инструкции с помощью языка программирования, который затем интерпретируется устройством. Эти наборы инструкций могут называться по-разному, но программа, компьютерная программа, приложение (app) и исполняемый файл — это несколько популярных названий.
Программа может быть чем угодно, что написано с использованием кода: веб-сайты, игры и приложения для телефонов — это программы. Хотя возможно создать программу без написания кода, основная логика интерпретируется устройством, и эта логика, скорее всего, была написана с использованием кода. Программа, которая выполняет или исполняет код, выполняет инструкции. Устройство, с которого вы читаете этот урок, выполняет программу, чтобы вывести его на экран.
✅ Проведите небольшое исследование: кто считается первым программистом в мире?
Языки программирования
Языки программирования позволяют разработчикам писать инструкции для устройства. Устройства могут понимать только двоичный код (1 и 0), и для большинства разработчиков это не самый эффективный способ общения. Языки программирования — это средство общения между людьми и компьютерами.
Языки программирования бывают разных форматов и могут служить разным целям. Например, JavaScript в основном используется для веб-приложений, а Bash — для операционных систем.
Низкоуровневые языки обычно требуют меньше шагов для интерпретации инструкций устройством, чем высокоуровневые языки. Однако популярность высокоуровневых языков объясняется их читаемостью и поддержкой. JavaScript считается высокоуровневым языком.
Следующий код иллюстрирует разницу между высокоуровневым языком (JavaScript) и низкоуровневым языком (ARM Assembly).
let number = 10
let n1 = 0, n2 = 1, nextTerm;
for (let i = 1; i <= number; i++) {
console.log(n1);
nextTerm = n1 + n2;
n1 = n2;
n2 = nextTerm;
}
area ascen,code,readonly
entry
code32
adr r0,thumb+1
bx r0
code16
thumb
mov r0,#00
sub r0,r0,#01
mov r1,#01
mov r4,#10
ldr r2,=0x40000000
back add r0,r1
str r0,[r2]
add r2,#04
mov r3,r0
mov r0,r1
mov r1,r3
sub r4,#01
cmp r4,#00
bne back
end
Поверьте или нет, они оба делают одно и то же: выводят последовательность Фибоначчи до 10.
✅ Последовательность Фибоначчи определяется как набор чисел, где каждое число является суммой двух предыдущих, начиная с 0 и 1. Первые 10 чисел последовательности Фибоначчи: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 и 34.
Элементы программы
Одна инструкция в программе называется оператором и обычно имеет символ или пробел, который отмечает, где инструкция заканчивается, или завершается. Способ завершения программы зависит от языка.
Операторы в программе могут зависеть от данных, предоставленных пользователем или из других источников, для выполнения инструкций. Данные могут изменять поведение программы, поэтому языки программирования предоставляют способ временного хранения данных для их последующего использования. Это называется переменными. Переменные — это операторы, которые инструктируют устройство сохранить данные в памяти. Переменные в программах похожи на переменные в алгебре, где у них есть уникальное имя, а их значение может изменяться со временем.
Есть вероятность, что некоторые операторы не будут выполнены устройством. Это обычно происходит по замыслу разработчика или случайно, когда возникает неожиданная ошибка. Такой контроль над приложением делает его более надежным и удобным для поддержки. Обычно изменения в управлении происходят, когда выполняются определенные условия. Распространенный оператор, используемый в современном программировании для управления выполнением программы, — это оператор if..else.
✅ Вы узнаете больше об этом типе операторов в следующих уроках.
Инструменты разработчика
🎥 Нажмите на изображение выше, чтобы посмотреть видео об инструментах
В этом разделе вы узнаете о некоторых программах, которые могут быть очень полезны на вашем пути профессионального разработчика.
Среда разработки — это уникальный набор инструментов и функций, которые разработчик часто использует при написании программного обеспечения. Некоторые из этих инструментов были настроены для конкретных нужд разработчика и могут изменяться со временем, если разработчик меняет приоритеты в работе, личных проектах или использует другой язык программирования. Среды разработки так же уникальны, как и разработчики, которые их используют.
Редакторы
Одним из самых важных инструментов для разработки программного обеспечения является редактор. Редакторы — это место, где вы пишете код, а иногда и запускаете его.
Разработчики полагаются на редакторы по нескольким дополнительным причинам:
- Отладка помогает выявлять ошибки, проходя по коду построчно. Некоторые редакторы имеют встроенные возможности отладки; их можно настроить и добавить для конкретных языков программирования.
- Подсветка синтаксиса добавляет цвета и форматирование текста к коду, делая его более читаемым. Большинство редакторов позволяют настраивать подсветку синтаксиса.
- Расширения и интеграции — это специализированные инструменты для разработчиков, созданные разработчиками. Эти инструменты не были встроены в базовый редактор. Например, многие разработчики документируют свой код, чтобы объяснить, как он работает. Они могут установить расширение проверки орфографии, чтобы находить опечатки в документации. Большинство расширений предназначены для использования в конкретном редакторе, и большинство редакторов имеют возможность поиска доступных расширений.
- Настройка позволяет разработчикам создавать уникальную среду разработки, соответствующую их потребностям. Большинство редакторов чрезвычайно настраиваемы и могут также позволять разработчикам создавать собственные расширения.
Популярные редакторы и расширения для веб-разработки
Браузеры
Еще один важный инструмент — это браузер. Веб-разработчики используют браузер, чтобы увидеть, как их код работает в интернете. Он также используется для отображения визуальных элементов веб-страницы, написанных в редакторе, таких как HTML.
Многие браузеры имеют инструменты разработчика (DevTools), которые содержат набор полезных функций и информации, помогающих разработчикам собирать и фиксировать важные данные о своем приложении. Например: если на веб-странице есть ошибки, иногда полезно знать, когда они произошли. DevTools в браузере можно настроить для сбора этой информации.
Популярные браузеры и DevTools
Инструменты командной строки
Некоторые разработчики предпочитают менее графический интерфейс для выполнения своих ежедневных задач и используют командную строку для этого. Написание кода требует значительного количества ввода с клавиатуры, и некоторые разработчики предпочитают не прерывать свой рабочий процесс. Они используют сочетания клавиш для переключения между окнами рабочего стола, работы с различными файлами и использования инструментов. Большинство задач можно выполнить с помощью мыши, но одно из преимуществ командной строки заключается в том, что многое можно сделать с помощью инструментов командной строки без необходимости переключаться между мышью и клавиатурой. Еще одно преимущество командной строки — это возможность настройки, сохранения конфигурации, изменения ее позже и импорта на другие машины для разработки. Поскольку среды разработки настолько уникальны для каждого разработчика, некоторые избегают использования командной строки, некоторые полностью полагаются на нее, а некоторые предпочитают смешанный подход.
Популярные варианты командной строки
Варианты командной строки зависят от используемой операционной системы.
💻 = предустановлено в операционной системе.
Windows
- Powershell 💻
- Command Line (также известна как CMD) 💻
- Windows Terminal
- mintty
MacOS
Linux
Популярные инструменты командной строки
Документация
Когда разработчик хочет изучить что-то новое, он, скорее всего, обратится к документации, чтобы узнать, как это использовать. Разработчики часто полагаются на документацию, чтобы понять, как правильно использовать инструменты и языки, а также чтобы углубить свои знания о том, как они работают.
Популярная документация по веб-разработке
- Mozilla Developer Network (MDN), от Mozilla, издателей браузера Firefox
- Frontend Masters
- Web.dev, от Google, издателей Chrome
- Документация Microsoft для разработчиков, для Microsoft Edge
- W3 Schools
✅ Проведите исследование: Теперь, когда вы знаете основы среды веб-разработчика, сравните ее со средой веб-дизайнера.
🚀 Задание
Сравните несколько языков программирования. Какие уникальные особенности есть у JavaScript по сравнению с Java? А у COBOL по сравнению с Go?
Тест после лекции
Обзор и самостоятельное изучение
Изучите немного о различных языках, доступных программисту. Попробуйте написать строку кода на одном языке, а затем переписать ее на двух других. Что вы узнали?
Задание
Отказ от ответственности:
Этот документ был переведен с помощью сервиса автоматического перевода Co-op Translator. Несмотря на наши усилия по обеспечению точности, пожалуйста, учитывайте, что автоматические переводы могут содержать ошибки или неточности. Оригинальный документ на его родном языке следует считать авторитетным источником. Для получения критически важной информации рекомендуется профессиональный перевод человеком. Мы не несем ответственности за любые недоразумения или неправильные интерпретации, возникшие в результате использования данного перевода.