16 KiB
מבוא לשפות תכנות וכלי עבודה
השיעור הזה מכסה את היסודות של שפות תכנות. הנושאים המוצגים כאן רלוונטיים לרוב שפות התכנות המודרניות כיום. בחלק "כלי עבודה", תלמדו על תוכנות שימושיות שמסייעות לכם כמפתחים.
איור מאת Tomomi Imura
שאלון לפני השיעור
מבוא
בשיעור הזה נעסוק ב:
- מה זה תכנות?
- סוגי שפות תכנות
- אלמנטים בסיסיים בתוכנית
- תוכנות וכלים שימושיים למפתח מקצועי
ניתן ללמוד את השיעור הזה ב-Microsoft Learn!
מה זה תכנות?
תכנות (המכונה גם קידוד) הוא תהליך כתיבת הוראות למכשיר כמו מחשב או מכשיר נייד. אנו כותבים את ההוראות הללו באמצעות שפת תכנות, שמפורשת לאחר מכן על ידי המכשיר. מערכי ההוראות הללו יכולים להיקרא בשמות שונים, אך תוכנית, תוכנית מחשב, אפליקציה (app) ו-קובץ הרצה הם כמה מהשמות הפופולריים.
תוכנית יכולה להיות כל דבר שנכתב עם קוד; אתרים, משחקים ואפליקציות טלפון הם תוכניות. למרות שאפשר ליצור תוכנית ללא כתיבת קוד, ההיגיון הבסיסי מפורש על ידי המכשיר, וההיגיון הזה ככל הנראה נכתב עם קוד. תוכנית שמריצה או מבצעת קוד מבצעת הוראות. המכשיר שבו אתם קוראים את השיעור הזה מריץ תוכנית שמציגה אותו על המסך שלכם.
✅ בצעו מחקר קטן: מי נחשב למתכנת המחשב הראשון בעולם?
שפות תכנות
שפות תכנות מאפשרות למפתחים לכתוב הוראות למכשיר. מכשירים יכולים להבין רק בינארי (0 ו-1), ולרוב המפתחים זו לא דרך יעילה לתקשר. שפות תכנות הן הכלי לתקשורת בין בני אדם למחשבים.
שפות תכנות מגיעות בפורמטים שונים ועשויות לשרת מטרות שונות. לדוגמה, JavaScript משמשת בעיקר ליישומי אינטרנט, בעוד Bash משמשת בעיקר למערכות הפעלה.
שפות ברמה נמוכה דורשות בדרך כלל פחות שלבים מאשר שפות ברמה גבוהה כדי שמכשיר יפרש הוראות. עם זאת, מה שהופך שפות ברמה גבוהה לפופולריות הוא הקריאות והתמיכה שלהן. JavaScript נחשבת לשפה ברמה גבוהה.
הקוד הבא ממחיש את ההבדל בין שפה ברמה גבוהה עם JavaScript לבין שפה ברמה נמוכה עם קוד 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
תאמינו או לא, שניהם עושים את אותו הדבר: מדפיסים רצף פיבונאצ'י עד 10.
✅ רצף פיבונאצ'י מוגדר כקבוצת מספרים שבה כל מספר הוא סכום של שני המספרים הקודמים לו, החל מ-0 ו-1. עשרת המספרים הראשונים ברצף פיבונאצ'י הם 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 ו-34.
אלמנטים בתוכנית
הוראה אחת בתוכנית נקראת הצהרה ובדרך כלל תהיה לה תו או רווח שמסמן היכן ההוראה מסתיימת, או מסתיימת. איך תוכנית מסתיימת משתנה בין שפה לשפה.
הצהרות בתוך תוכנית עשויות להסתמך על נתונים שסופקו על ידי משתמש או ממקור אחר כדי לבצע הוראות. נתונים יכולים לשנות את אופן הפעולה של תוכנית, ולכן שפות תכנות מגיעות עם דרך לאחסן נתונים באופן זמני כדי שניתן יהיה להשתמש בהם מאוחר יותר. אלה נקראים משתנים. משתנים הם הצהרות שמורות למכשיר לשמור נתונים בזיכרון שלו. משתנים בתוכניות דומים למשתנים באלגברה, שבהם יש להם שם ייחודי והערך שלהם עשוי להשתנות עם הזמן.
יש סיכוי שחלק מההצהרות לא יבוצעו על ידי המכשיר. זה בדרך כלל נעשה בכוונה על ידי המפתח או בטעות כאשר מתרחש שגיאה בלתי צפויה. סוג זה של שליטה על יישום הופך אותו ליותר עמיד וניתן לתחזוקה. בדרך כלל, שינויים אלה בשליטה מתרחשים כאשר מתקיימים תנאים מסוימים. הצהרה נפוצה המשמשת בתכנות מודרני לשליטה על אופן פעולת התוכנית היא הצהרת if..else.
✅ תלמדו יותר על סוג ההצהרה הזה בשיעורים הבאים.
כלי עבודה
🎥 לחצו על התמונה למעלה לצפייה בסרטון על כלי עבודה
בחלק הזה תלמדו על כמה תוכנות שיכולות להיות מאוד שימושיות כשאתם מתחילים את המסע שלכם כמפתחים מקצועיים.
סביבת פיתוח היא סט ייחודי של כלים ותכונות שמפתח משתמש בהם לעיתים קרובות בעת כתיבת תוכנה. חלק מהכלים הללו מותאמים לצרכים הספציפיים של המפתח, ועשויים להשתנות עם הזמן אם המפתח משנה סדרי עדיפויות בעבודה, בפרויקטים אישיים או כאשר הוא משתמש בשפת תכנות אחרת. סביבת פיתוח היא ייחודית כמו המפתחים שמשתמשים בה.
עורכים
אחד הכלים החשובים ביותר לפיתוח תוכנה הוא העורך. העורכים הם המקום שבו אתם כותבים את הקוד שלכם ולעיתים גם המקום שבו אתם מריצים אותו.
מפתחים מסתמכים על עורכים מכמה סיבות נוספות:
- איתור באגים מסייע לחשוף באגים ושגיאות על ידי מעבר על הקוד, שורה אחר שורה. חלק מהעורכים כוללים יכולות איתור באגים; ניתן להתאים אותם ולהוסיף אותם לשפות תכנות ספציפיות.
- הדגשת תחביר מוסיפה צבעים ועיצוב טקסט לקוד, מה שהופך אותו לקריא יותר. רוב העורכים מאפשרים התאמה אישית של הדגשת תחביר.
- תוספים ואינטגרציות הם כלים מיוחדים למפתחים, על ידי מפתחים. כלים אלה לא נבנו לתוך העורך הבסיסי. לדוגמה, מפתחים רבים מתעדים את הקוד שלהם כדי להסביר איך הוא עובד. הם עשויים להתקין תוסף לבדיקת איות כדי לעזור למצוא שגיאות כתיב בתיעוד. רוב התוספים מיועדים לשימוש בתוך עורך ספציפי, ורוב העורכים מגיעים עם דרך לחפש תוספים זמינים.
- התאמה אישית מאפשרת למפתחים ליצור סביבת פיתוח ייחודית שמתאימה לצרכים שלהם. רוב העורכים ניתנים להתאמה אישית רבה ועשויים גם לאפשר למפתחים ליצור תוספים מותאמים אישית.
עורכים פופולריים ותוספים לפיתוח אתרים
דפדפנים
כלי חשוב נוסף הוא הדפדפן. מפתחי אתרים מסתמכים על הדפדפן כדי לראות איך הקוד שלהם פועל באינטרנט. הוא גם משמש להצגת האלמנטים הוויזואליים של דף אינטרנט שנכתבו בעורך, כמו HTML.
רבים מהדפדפנים מגיעים עם כלי פיתוח (DevTools) שמכילים סט של תכונות ומידע מועילים כדי לעזור למפתחים לאסוף וללכוד מידע חשוב על היישום שלהם. לדוגמה: אם לדף אינטרנט יש שגיאות, לפעמים מועיל לדעת מתי הן התרחשו. ניתן להגדיר את כלי הפיתוח בדפדפן כדי ללכוד את המידע הזה.
דפדפנים וכלי פיתוח פופולריים
כלי שורת פקודה
חלק מהמפתחים מעדיפים תצוגה פחות גרפית למשימות היומיומיות שלהם ומסתמכים על שורת הפקודה כדי להשיג זאת. כתיבת קוד דורשת כמות משמעותית של הקלדה וחלק מהמפתחים מעדיפים לא להפריע לזרימה שלהם על המקלדת. הם ישתמשו בקיצורי מקלדת כדי לעבור בין חלונות שולחן העבודה, לעבוד על קבצים שונים ולהשתמש בכלים. רוב המשימות יכולות להתבצע עם עכבר, אבל אחד היתרונות של שימוש בשורת הפקודה הוא שניתן לבצע הרבה עם כלי שורת פקודה מבלי הצורך לעבור בין העכבר למקלדת. יתרון נוסף של שורת הפקודה הוא שהיא ניתנת להתאמה אישית, ניתן לשמור תצורה מותאמת אישית, לשנות אותה מאוחר יותר ולייבא אותה למחשבי פיתוח אחרים. מכיוון שסביבות פיתוח כל כך ייחודיות לכל מפתח, חלקם יימנעו משימוש בשורת הפקודה, חלקם יסתמכו עליה לחלוטין, וחלקם יעדיפו שילוב של השניים.
אפשרויות שורת פקודה פופולריות
אפשרויות לשורת הפקודה ישתנו בהתאם למערכת ההפעלה שבה אתם משתמשים.
💻 = מגיעה מותקנת מראש במערכת ההפעלה.
Windows
- Powershell 💻
- Command Line (המכונה גם CMD) 💻
- Windows Terminal
- mintty
MacOS
Linux
כלי שורת פקודה פופולריים
תיעוד
כאשר מפתח רוצה ללמוד משהו חדש, הוא ככל הנראה יפנה לתיעוד כדי ללמוד כיצד להשתמש בו. מפתחים מסתמכים לעיתים קרובות על תיעוד כדי להדריך אותם כיצד להשתמש בכלים ובשפות בצורה נכונה, וגם כדי להעמיק את הידע שלהם על אופן הפעולה.
תיעוד פופולרי על פיתוח אתרים
- Mozilla Developer Network (MDN), מאת Mozilla, המוציאים לאור של דפדפן Firefox
- Frontend Masters
- Web.dev, מאת Google, המוציאים לאור של Chrome
- תיעוד המפתחים של Microsoft, עבור Microsoft Edge
- W3 Schools
✅ בצעו מחקר: עכשיו כשאתם יודעים את היסודות של סביבת העבודה של מפתח אתרים, השוו אותה לסביבת העבודה של מעצב אתרים.
🚀 אתגר
השוו בין כמה שפות תכנות. מהם כמה מהמאפיינים הייחודיים של JavaScript לעומת Java? ומה לגבי COBOL לעומת Go?
שאלון לאחר השיעור
סקירה ולימוד עצמי
למדו מעט על השפות השונות הזמינות למפתח. נסו לכתוב שורה בשפה אחת, ואז כתבו אותה מחדש בשתי שפות אחרות. מה למדתם?
משימה
הערה: בעת בחירת כלים למשימה שלכם, אל תבחרו עורכים, דפדפנים או כלי שורת פקודה שכבר מופיעים למעלה.
כתב ויתור:
מסמך זה תורגם באמצעות שירות תרגום מבוסס בינה מלאכותית Co-op Translator. למרות שאנו שואפים לדיוק, יש לקחת בחשבון שתרגומים אוטומטיים עשויים להכיל שגיאות או אי דיוקים. המסמך המקורי בשפתו המקורית צריך להיחשב כמקור הסמכותי. עבור מידע קריטי, מומלץ להשתמש בתרגום מקצועי על ידי אדם. איננו נושאים באחריות לאי הבנות או לפרשנויות שגויות הנובעות משימוש בתרגום זה.