Этим текстом я хочу начать цикл статей об истории развития языков программирования. Он является адаптированной версией этого сборника .

Программирование появилось задолго до 50-х годов XX века. Первые идеи высказал ещё Чарльз Бэббидж (1792-1871), которого по праву считают отцом компьютера. Он не знал о транзисторах, микросхемах и мониторах, но достаточно точно описал основные принципы, на которых будут строится все вычислительные машины. Развила идею графиня Ада Лавлейс (1815-1852). Её место в истории до сих вызывает немало споров, но одно абсолютно точно – именно Ада фактически стала первым известным программистом. Благодаря её трудам стало понятно, что путь к эффективному использованию машин – алгоритмы, описанные в коде.

Аналитическая машина Бэббиджа

Но программирование не могло развиваться в отрыве от компьютеров. Без них это просто игры разума, абстракция, вне зависимости от качества идей. Поэтому вплоть до 1950-х языки программирования представляли из себя набор машинных инструкций, часто узкоспециализированные и вымирающие вместе с целевым устройством.

Суть проблемы

Сегодня вам не надо ничего знать об архитектуре компьютера, для большинства программистов вообще важен только язык, всё остальное – вторично. В 1950-х всё было иначе – приходилось работать с элементарными машинными кодами, а это практически всё равно что программировать при помощи паяльника.

Ещё одной проблемой было то, что за разработку языков отвечали люди, непосредственно связанные с созданием компьютеров – в первую очередь инженеры и лишь вынужденно программисты. Потому они и представляли язык в виде последовательности номеров операций и ячеек памяти. Грубо говоря, это выглядело так:

01 x y – добавление содержимого ячейки памяти y к ячейке x;

02 x y – аналогичная процедура с вычитанием.

В итоге код программы превращался в бесконечную череду цифр:

01 10 15 02 11 29 01 10 11…

Сегодня такой код вам покажется ужасом, но в начале 1950-х был нормой.


Компьютер 1940-х годов

Программистам приходилось долго учиться машинным командам, потом внимательно писать код, а после завершения ещё несколько раз его перепроверять – риск ошибки был велик. Проблемы возникла, когда развитие машин стало тормозиться нехваткой кадров для написания программ. Требовалось срочное решение.

Первый сборщик

Решение лежало на поверхности: необходимо перевести цифровые обозначения операций в буквы. То есть вместо «01 10 15» использовать «ADD 10 15». Это требовало дополнительного перевода символов в машинную команду, но, учитывая проблему, жертва была минимальна.

Решение оказалось настолько очевидным, что доподлинно неизвестно, кто первым изобрёл язык Ассемблера. Вероятнее всего, он появился одновременно сразу в нескольких местах. За название и популяризацию ответственными принято считать авторов книги «The preparation of programs for a digital computer» Уилкса, Уилера и Гилла. Нетрудно догадаться, что название Ассемблер происходит от английского слова assemble – собирать, монтировать, что вполне точно описывает процесс. Позднее символы стали касаться не только простейших операций, но и адресации, что значительно упростило читаемость кода.

Сейчас это кажется элементарным решением, но тогда реализация была сложным процессом, требующим созданий таблиц соответствия, присовения обозначения каждой ячейке памяти. Это привело к трём фундаментальным вещам:

  • Появлению понятия символьная переменная или просто переменная.
  • Созданию таблиц, с помощью которых вы могли найти соответствие символов, операций и ячеек памяти.
  • Пониманию, что программирование может стать искусством.

Это стало катализатором языкового прорыва.

Компиляторы и предубеждения

Ассемблер позволил создать простые превращения. Например, перевод 01 в ADD. Макроассемблер расширил эту идею и подарил программистам возможность сворачивать несколько инструкций в одну. К примеру, если в программе вы постоянно добавляли значение в ячейку памяти и проверяли, не переполнена ли она, всё это можно было записать в макрос INCRT и использовать его, меняя лишь переменные. По сути, макроассемблеры превратились в первые языки высокого уровня.

Но в таком подходе заключалась важная проблема – каждый раз перед созданием кода необходимо было сворачивать базовые операции в макросы. Требовался инструмент, который освободит программистов от постоянного копирования. Так появился компилятор.

Теперь-то мы знаем, что благодаря компилятору мы можем создать язык программирования с абсолютно любым синтаксисом, главное, чтобы он грамотно переводил наш код в машинные команды. А в то время специалисты скептически относились к языкам высокого уровня. Частично это было обусловлено производительностью компьютеров – упрощение синтаксиса со сложными трансформациями дорого обходилось, могло вернуть технологический прогресс на несколько лет назад. Частично причиной были эмоции – было тяжело отойти от формы машинных команд, потерять контроль над процессами. Программисты всерьёз боялись, что после компиляции они не смогут понять исполняемые команды. Сегодня нам наплевать, как выглядит машинный код, а в те времена это казалось важной проблемой.

Тем не менее компилятор стал единственным выходом из ситуации, но здесь проявилась другая трудность – арифметические выражения. Их исполнение не совпадает с тем, как машина читает код. Из школьного курса мы знаем порядок вычислений в выражении «2+3*5», но машина читает код в одном направлении, так что ответ будет неверным. Да, указанный пример можно решить, создав макрос, но для сложных выражений уровня «(2 + 3 * 5 + 4/6) * 10 + 16- (14 + 15) * 8» требовался принципиально иной подход.

Эпоха новой формации

Найти алгоритм анализа стека удалось Джону Бэкусу, создателю Фортрана. Он начал работать над ним в 1954 году и ему потребовалось почти 5 лет, чтобы доказать право языков высокого уровня на существование. Полное название Фортрана – The IBM Formula Translating System, или FORmula TRANslator. Несмотря на 60-летний возраст, он остаётся одним из самых популярных языков программирования и невероятно востребован в Data Science. За это время мы видели множество версий: Fortran 1, II, 66, 77, 90, 95, 2008, а в следующем году выйдет ещё одна (планировался Fortran 2015, но из-за задержек название может смениться на 2018). Именно в Фортране впервые были одновременно реализованы многие атрибуты языка высокого уровня, среди которых:

  • арифметические и логические выражения;
  • цикл DO (ранняя форма цикла FOR);
  • условный оператор IF;
  • подпрограммы;
  • массивы.

Ещё одним важным наследием Фортрана, о котором даже не догадываются современные программисты, является использование ограничений для переменных для целых чисел. Все они должны были начинаться с одного из 6 символов I, J, K, L, M, N (происходит от I-Nteger). Именно отсюда взялась привычка для перечислений брать переменные i, j и т.д.


IBM 704 – машина, на которой был создан Fortran

При этом Фортран оставался языком, приближенным к машинам. Например, там существовало такое:

If (выражение ) doneg, dozero, dopos

Причиной была архитектура компьютера IBM, которой требовалась команда для использования нужного регистра: отрицательного, нулевого или положительного. Близость к машинам проявлялась и в известной команде GOTO (позднее она была унаследована Basic), означавший прямой переход к той или иной команде.

Возвращаясь к проблеме арифметических выражений, алгоритм перебора стека (то есть анализа всей строки) не был эффективным решением, но он доказал, насколько реализация может быть простой и логичной.

Языки для каждого

Fortran 1 был научным языком, в его основе лежали операции с комплексными числами и с плавающей запятой. Он даже не умел обрабатывать текст, для этого приходилось преобразовывать его в специальные коды. Поэтому Фортран оказался непригоден для бизнеса, где был специально создан язык Cobol.

Синтаксис у него принципиально иной, максимально приближенный к естественному английскому языку. Практически не было арифметики, только выражения вида:

Move Income To Total Subtract Expenses

Cobol стал олицетворением максимального удаления от прежнего машинно-арифметического мышления к общечеловеческому. И главное – теперь можно было работать с текстом и записями.

Следующим фундаментальным языком стал Algol (ALGOrithmic Language), предназначенный для научных отчётов и публикаций. В нём впервые появились естественные для нас вещи:

  • отличия между присваиванием:= и логическим равенством =;
  • использование цикла for с тремя аргументами: начальное значение, предел, шаг;
  • блочная структура программ, заключённая между begin и end, это исключило необходимость применения GOTO.

Именно из Алгол произошли C, C ++, C #, Java и многие другие популярные сегодня языки.

Четвёртым китом 1950-х стал Лисп (LISt Processing language), разработанный специально для обслуживания искусственного интеллекта. Главной его особенность стала работа не с императивными данными, а с функциями. Для этого Джону Маккарти пришлось предусмотреть множество механизмов для нормальной работы: динамическую типизацию, автоматическое распределение памяти, сборщик мусора. В конечном счёте, именно Лисп стал прародителем таких языков, как Python и Ruby, а сам до сих пор активно применяется в ИИ.

Таким образом, 1950-е изменили образ мышления программистов, подарили четыре фундаментальных языка и поставили мир на рельсы компьютерной революции.
В следующий раз поговорим о том, как развивались языки и мир программирования в 1960-е.

Изначально программирование имело крайне примитивный вид и практически не имело отличий от упорядоченного бинарного кода с формализованным подходом. По сути, при зарождении сферы отличий языка программирования от компьютерного кода было немного. Очевидных и естественных удобств для программиста не существовало, он обязан был обладать знаниями числовых кодов для каждой команды машины. Даже распределение памяти для выполнения команд ложилось на специалиста.

Для упрощения обращения с ЭВМ люди стали активно разрабатывать языки, одним из первых стал Ассемблер . Для отображения переменных стали использоваться символьные наименования. Вместо числовых операций человеку достаточно знать мнемонические имена, их запоминание в разы облегчалось. Уже на этом этапе языки программирования стали более приближёнными к понятному для человека языку.

К первооткрывателям среди языков программирования относится Фортран - это сокращённое сочетание 2 слов: Formula и Translation . Создан уже в середине 50-х. До сих пор язык используется благодаря лёгкости и простоте написания, а также развитой системе библиотек для Фортран. Чаще используется для научных и инженерных подсчётов, а также активно применяется в физичке и остальных науках, связанных с математикой.

Узконаправленные языки

Из-за увеличения сфер использования ЭВМ появились и другие языки для отдельных разработок в новых сферах:

  • экономическое направление оставалось незанятым до появления Кобол;
  • Снобол - обрабатывает алгоритмы, связанные с текстами;
  • Лисп. Работает на основании алгоритмов для отработки символов. Активно используется для формирования искусственного интеллекта.

Уже в 1968 г. был впервые запущен конкурс, в котором главным местом являлось звание лучшего языка программирования для начала карьерного пути. Данные планировалось использовать для обучения специалистов. Победу одержал Алгол-68 , но он остался малоизвестным, о популярности и речь не идёт.

Специально для участия в конкурсе был создан Паскаль , разработчиком являлся Никлаус Вирт. Язык весьма доступный, удобный и объединяет немало мощных инструментов для структурирования информации. Несмотря на изначальную разработку с целью обучения студентов, Паскаль получил широкое распространение и активно развивался. Даже сегодня он является одним из лучших и известнейших языков программирования.

Для обучения детей в школах был создан Лого , у истоков стоял Самуэль Пайперт . Достоинства - простота работы и обилие возможностей.

В школах стал преподаваться простой язык Бейсик , он легко взаимодействует с ЭВМ в качестве прямого диалога. Время никак не повлияло на эту сферу, до сих пор Бейсик является самым простым языком для начала изучения большинства распространённых направлений программирования.

Создание языка C

Развитие возможностей вычислительного оборудования привело к необходимости написания ёмких программ для управления ЭВМ . Это место по праву занял язык Си, который стал активно использоваться в 70-х годах. Явным достоинством языка является его универсальность. Он превосходит Паскаль благодаря наличию вложенных возможностей сотрудничества с разными машинными командами и подходящими частями памяти.

Си используется повсеместно в качестве инструментального языка для написания операционных платформ, трансляционных устройств, баз данных и остальных прикладных, системных задач. не имеет чёткой направленности, он подходит для многих задач из-за эффективности, лёгкости переноса и экономного потребления ресурсов. Чаще всего Си по скорости обработки данных сопоставим с Ассемблером , производительность программ на обоих языках будет приблизительно равной. В небольшом языке заложена немалая мощность.

Пролог и Ада

Внедрение функционального программирования неизбежно повлекло создание Пролога. Задачи языка сводились к анализу и взаимодействию с человеческими языками. Логика приложения формальна, она оптимально подходит для автоматического решения задач и теорем.

Только в 80-х годах был разработан язык Ада . Он расширяет классическое понимание и свойства языков того периода. Ада могла решать задачи в режиме реального времени и моделировать независимые решения.

Классификация

Сегодня разработаны классификации языков по уровню работы, это распределение самое распространённое. Выделяют 3 основных уровня:

  1. Низкий. Сюда относятся различные машинные языки или разновидности с символическим кодирование типа Ассемблера и Автокода . За основу взяты операторы машинных команд, только разработаны с привязкой к мнемоническому коду. Операндами являются уже не точные адреса, а символьное обозначение имён. Все модели разработаны для отдельных разновидностей ПК , они являются машинно-зависимыми. В подобных языках отмечается сильная зависимость языка от внутренних особенностей системы;
  2. Высокий. Языки встречаются куда чаще, они более удобны в использовании. К ним причисляются: Алгол, С, Пролог, Паскаль, Бейсик, Фортран и другие . Перечисленные языки не имеют жёсткой зависимости от машины, ведь они основываются на возможностях системы операндов, которые подобны для классовых алгоритмов. Недостатками высокого уровня являются большая ресурсоёмкость и медленное исполнение;
  3. Сверхвысокий. Представителей языков крайне мало, только APL и Алгол-68 . Их считают сверхвысокого уровня из-за разработки сверхмощных операторов.

Согласно другой классификации языки делятся на:

  • символьные - Пролог, Лисп и Снобол;
  • вычислительные - Паскаль, С, Алгол, Бейсик, Фортран.

Направления развития

Информатика в современном мире развивается в 3 ключевых направлениях:

  1. Процедурное появилось в период активнейшего развития компьютеров и других вычислительных устройств, с тем пор широко используется. В процедурных направлениях присутствуют выраженные описания действий, необходимых к выполнению. Для получения результата всегда проводится определённая процедура, которую составляют различные последовательности манипуляций. Процедурные языки дополнительно разделяются на:
    • Структурные. В них используется один оператор для записи цельных алгоритмом: циклов, функцию, ветвлений и остального. Более известны: Паскаль, Ада и С.
    • Операционные. Применяют несколько различных действий. Среди самых известных разновидностей: Фокал, Фортран и Бейсик .
  2. Непроцедурные. Языки программирования имеют декларативную структуру, появление которой приходится на 70-е года. Активнее всего начали развиваться в 80-х годах после появления проекта формирования 5 поколения ЭВМ. Основная задача - создание возможностей для построения высокоинтеллектуальных машин. Они также разделяются на:
    • Функциональные. Программа выполняет исчисление определённой функции, которая берёт за основу другие относительно простые алгоритмы и более простые задачи. В основе функционального направления используется основной элемент - рекурсия. Она подразумевает расчёт значений функции с помощью задействования её в других элементах. В языке отсутствуют циклы и методика присваивания значений.
    • Логические. Программа вовсе не требует описание действий, её основу составляют соотношения данных и их значения. Только после расчёта можно получать ответы на вопросы. После перебирания известных параметров выводится ответ. В программе отсутствует метод или порядок обнаружения ответа, он неявным образом устанавливается языком. Ярким представителем является Пролог. Из направления полностью устранено алгоритмическое мышление, только статические отношения между объектами, а вся динамика сокрыта от разработчика и сводится к перебору данных.
  3. Объектно-ориентированные языки , все они являются разновидностью высокого уровня программирования. Подобные языки не нуждаются в описании чёткой последовательности манипуляций для получения результата задачи, но отдельные компоненты процедурного направления присутствуют. Пользователям значительно проще работать с такими языками, так как они обладают доступным и богатым интерфейсом. Лучшим примером подобного направления с визуальным общением является Object Pascal.

Существуют языки для написания сценариев, известными являются Rexx, Tcl, Perl и Python , а также языки оболочек систем Unix. В них разрабатывается индивидуальный стиль написания кода, который отличается от известного принципа системного уровня программирования. Они не используются для создания приложений на нижнем уровне, скорее для комбинирования различных компонентов из разных языков, из которых составляется набор отдельных функций.

Активнее всего стали развиваться по мере распространения интернета, от чего стали широко применяться языки сценариев. Для создания сценариев чаще всего применяется Perl , а для Web-части пользуется популярностью JavaScript .

Одной из самых революционных идей, приведших к созданию , была высказанная в 20-х годах 19 века Ч.Бэббиджем мысль о предварительной записи порядка действий машины – . С этого момента начинается история языков программирования .

Революционным моментом в истории языков программирования стало появление системы кодирования машинных команд с помощью специальных символов, предложенной Джоном Моучли, сотрудником Пенсильванского университета. Система кодирования, предложенная Моучли, увлекла одну из сотрудниц его компании – Грейс Мюррей Хоппер, которая посвятила всю свою жизнь компьютерам и программированию.

При работе на компьютере "Марк-1" Г. Хоппер и ее группе пришлось столкнуться со многими проблемами. В частности, они придумали подпрограммы.

На заре истории языков программирования машинный код был единственным средством общения человека с компьютером. Огромным достижением создателей языков программирования было то, что они сумели заставить сам компьютер работать переводчиком с этих языков на машинный код.

В конце 40-х годов, до прихода Г. Хоппер в фирму Джона Моучли, последний создал систему под названием "Short Code", которая являлась примитивным языком программирования высокого уровня. В ней программист записывал решаемую задачу в виде математических формул, а затем, используя специальную таблицу, переводил символ за символом, преобразовывал эти формулы в двухлитерные коды. В дальнейшем специальная программа компьютера превращала эти коды в двоичный машинный код. Система, разработанная Дж. Моучли, была по существу одним из первых примитивных интерпретаторов.

Уже в 1951 г. Хоппер создала первый в мире компилятор и ею же был введен сам этот термин. Компилятор Хоппер осуществлял функцию объединения команд и в ходе трансляции производил организацию подпрограмм, выделение , преобразование команд высокого уровня (в то время псевдокодов) в машинные команды.

Середина 50-х годов характеризуется стремительным прогрессом в истории языков программирования. Роль программирования в машинных командах стала уменьшаться. Начали появляться языки программирования нового типа, выступающие в роли посредника между машинами и программистами. Первым и одним из наиболее распространенных был Фортран, разработанный группой программистов фирмы IBM в 1954 г. (первая версия).

В середине 60-х годов сотрудники математического факультета Дартмутского колледжа Томас Курц и Джон Кемени создали специализированный язык программирования, который состоял из простых слов английского языка. Новый язык назвали BASIC.

В начале 60-х годов все существующие языки программирования высокого уровня можно было пересчитать по пальцам, однако впоследствии их число достигло трех тысяч. Разумеется, подавляющая часть языков не получила в истории языков программирования сколько-нибудь широкого распространения; в практической деятельности используется не более двух десятков. Разработчики ориентировали языки программирования на разные классы задач, в той или иной мере привязывали их к конкретным архитектурам ЭВМ, реализовывали личные вкусы и идеи. В 60-е годы в истории языков программирования были предприняты попытки преодолеть эту "разноголосицу" путем создания универсального языка программирования. Первым детищем этого направления стал PL/I (Programm Language One), 1967 г. Затем на эту роль претендовал АЛГОЛ-68 (1968 г.). Предполагалось, что подобные языки будут развиваться и усовершенствоваться и вытеснят все остальные. Однако ни одна из этих попыток на сегодняшний день не увенчалась успехом. Всеохватность языка приводила к неоправданной, с точки зрения программиста, сложности конструкций, неэффективности компиляторов.

В конце 50-х годов в истории языков программирования явился Алгол (ALGOL, от ALGOrithmic Language – алгоритмический язык). Алгол предназначен для записи , которые строятся в виде последовательности процедур, применяемых для решения поставленных задач.

Развитие идеи Алгола о структуризации разработки алгоритмов нашло в истории языков программирования наивысшее отражение при создании в начале 70-х годов языка Паскаль швейцарским ученым Никлаусом Виртом. Язык Паскаль первоначально разрабатывался как учебный, и, действительно, сейчас он является одним из основных языков обучения программированию в школах и вузах.

Период с конца 60-х и до начала 80-х годов характеризуется в истории языков программирования бурным ростом числа различных языков, сопровождавшим, как это ни парадоксально, кризис программного обеспечения. Этот кризис особо остро переживало военное ведомство США. В январе 1975 г. Пентагон решил навести порядок в хаосе трансляторов и учредит комитет, которому было предписано разработать один универсальный язык. Победивший язык окрестили АДА.

Большой отпечаток в истории языков программирования наложил язык Си (первая версия – 1972 г.), являющийся очень популярным в среде разработчиков систем программного обеспечения (включая ). Си сочетает в себе черты как языка высокого уровня, так и машинно-ориентированного языка, допуская программиста ко всем машинным ресурсам, чего не обеспечивают такие языки, как Бейсик и Паскаль.

В течение многих лет программное обеспечение строилось на основе операциональных и процедурных языков, таких как Фортран, Бейсик, Паскаль, Ада, Си. Классическое операциональное и/или процедурное программирование требует от программиста детального описания того, как решать задачу, т.е. формулировки алгоритма и его специальной записи. При этом ожидаемые свойства результата обычно не указываются. Основные понятия языков этих групп – оператор и данные. При процедурном подходе операторы объединяются в группы – процедуры. Структурное программирование в целом не выходит за рамки этого направления, оно лишь дополнительно фиксирует некоторые полезные приемы технологии программирования.

Принципиально иное направление в истории языков программирования связано с методологиями (иногда говорят "парадигмами") непроцедурного программирования. К ним можно отнести объектно-ориентированное и декларативное программирование. Объектно-ориентированный язык создает окружение в виде множества независимых объектов. Каждый объект ведет себя подобно отдельному компьютеру, их можно использовать для решения задач как "черные ящики", не вникая во внутренние механизмы их функционирования. Из языков объектного программирования, популярных среди профессионалов, следует назвать прежде всего Си++, для более широкого круга программистов предпочтительны среды типа Delphi и Visual Basic.

Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы,
Не бойтесь мора и глада,
А бойтесь единственно только того,
Кто скажет: «Я знаю, как надо!»
(А.Галич)

Давайте скажем прямо и коротко: правильного ответа на вопрос «какой язык программирования мне выбрать первым?» в природе не существует. Даже ответа класса «один из вот этих трёх». Не существует даже сейчас, в конкретный момент времени, когда я это пишу, 10 апреля 2017 года, 21:38 по киевскому времени - но ещё меньше смысла в попытках ответить на этот вопрос, заглядывая на месяц, полгода или год вперёд.

Что существует - это несколько правильных вопросов , которые полезно задать себе. Это и будет первым твоим тестовым заданием для входа в профессию: хочешь ли ты отвечать на эти вопросы и вообще подумать и поисследовать предметную область, прежде чем принять решение?

Если да - айда за мной.

Некоторые предуведомления

Во-первых, одного языка недостаточно. Даже на первом году обучения. Как минимум несколько «специализированых» языков всё равно понадобятся (HTML, CSS, SQL, YAML, JSON, XML, Markdown - как минимум примеры разных синтаксисов , которые почти наверняка придётся читать, и с большой вероятностью - писать). Но и не только. Не-JS-программисту почти наверняка понадобится прочитать чуточку JS; JS-программисту - проверить реализацию алгоритма, описанную на Python; системному программисту - разобраться с чужим говно кодом на скриптовом языке.

А на пути к «миддл»-уровню их придётся освоить полдюжины. А чтобы стать настоящим профессионалом - разбираться в парадигмах всякой фантастической дряни.

Во-вторых, вряд ли ты всю жизнь будешь писать на одном языке. И вряд ли даже достаточно долго. Может, даже и месяца не будешь. На самой первой работе в 2003-м году я был нанят C++-алгоритмистом, но немножко поддерживал сайт на PHP, и ещё дописывал интерфейс к нашей библиотеке на Excel VBA (содрогается) . И ничего, нормально, чего только с джунами не бывает.

Но и не только это - сменится «основной» язык в полюбившейся конторе, или наймёт другой работодатель по твоей любимой теме, изменятся воздушные потоки стартапной или энтерпрайзной культуры - и ВЖУХ - ты уже и не помнишь конструкций так тщательно выбранного «первого языка».

Поэтому, в общем, не стоит относиться к этому выбору слишком серьёзно, как к выбору жены или дома (их тоже можно сменить - но всё же чуть сложнее). Начать, попробовать всякое и найти своё - намного более осмысленная стратегия чем несколько недель/месяцев/лет анализировать «а с чего же всё-тки начать».

В-третьих, и самых главных (и вытекает из первых двух) - зачастую не «ты выбираешь язык», а язык выбирает тебя . Стоит по-настоящему заинтересоваться тем, что ты делаешь, выбрать это как важную часть своей жизни - а я обращаюсь именно к таким людям, не к тем кто надеется «по субботам подработать программингом» (их уже ничего не спасёт) - так вот, стоит сделать этот выбор, и дальше все советы «что выбрать» будут до лампочки. Интересная задача или перспективный работодатель нарисуются сами, язык на котором не получается сделать круто, отвалится сам собой, зато вырастет другой. Just stay tuned.

Внимание, правильные вопросы!

И всё же, чтобы с чего-то начать, девушка/юноша, обдумывающий житьё (то есть выбирающий, какому бы язык программирования выучиться для начала ), может спросить себя вот о чём:

Зачем собираешься учиться? Очень важный вопрос, который стоит честно задать себе первым делом. Получить дополнительный инструмент для своей основной профессии (например, микробиологии или бухгалтерии)? Развлечься в свободное время? Помочь ребёнку в школе?.. Ну, окей, на mkdev мы по умолчанию предполагаем, что ты собрался работать программистом (хотя с удовольствием научим и микробиолога - знаешь ли ты, что Ruby у них ужасно популярен?). Но: ты уже твёрдо уверен, что хочешь найти профессию в IT как можно быстрее, или просто решил попробовать, твоё ли это? Во втором случае, возможно, стоит перепробовать десяток языков и подходов, чтобы понять что тебе нравится - или ничего, это тоже ок!

Связанный вопрос: Сколько у тебя времени? Без чёткого дедлайна «через год я уже должен зарабатывать X долларов» - может быть разумно (и вполне приятно) сразу планировать себе «вузовского класса» обучение: то есть составить список из нескольких классических языков - Scheme, Haskell, Prolog, нескольких промышленных (Java, Ruby, JS), пары супермодных (Rust, Pony, Elixir)... А вопрос «на чём именно писать» как-то сам вырастет. Но если хочется «настоящую профессию и побыстрее», то...

Знаешь ли точно, в какой области хочешь работать? «Только разработка игр, ничего другое не прёт», «Искусственный интеллект - это то, о чём я со школы мечтал», «Хочется поближе к железу быть, всяких роботов и сенсоры программировать» или даже «Да вот друзья собираются делать стартап про сериалы с бигдатой» - хорошие варианты ответа на этот вопрос. Но ты совершенно не обязан их иметь. «А покажите, пожалуйста, весь ассортимент» - тоже хороший ответ. И «пока попробую у дяди в фирме бухгалтеру помочь, а там хочется чего-то поинтереснее» - тоже норм.

Виктор поможет тебе сделать первые шаги в программировании, научит основам, и языку Ruby!

Дальше: А что бы хотел делать? Кажется, это тот же вопрос, что выше? А нет. Закрой глаза, и представь, как выглядит твой идеальный рабочий процесс? Экспериментировать с интерфейсом, чтобы пользователь оказался счастлив, даже не подозревая сколько сил вложено? Выдумать новый алгоритм столкновения частиц для физического движка игры и три года доводить до ума? Быстро написать много кода, объединив десяток известных компонентов в новую стартапную идею, пока никто её не придумал? Разобраться со сложной чужой штукой, чтобы заставить её работать в новой среде? - есть огромное количество вариантов, и некоторые даже и уводят вдаль от профессии «просто программиста» - в область devops, или UI-специалистов, или аналитиков данных... Посвяти хотя бы 20 минут этой медитации, результат может быть Совсем Неожиданным.

Например (в связке с предыдущим вопросом) даже если ты уверен, что хочешь участвовать в разработке игр, понять что ты хочешь отлаживать новые уровни, или что тебя действительно развлечёт проработка физически точных алгоритмов столкновений, или - создание игрового сервера который выдержит стотыщмиллионов соединений - это всё же сильно разные направления для обучения и саморазвития.

И только ответив (или сознательно решив отложить ответ) на все вопросы выше, имеет смысл задать прагматический вопрос: Какие языки сейчас активно используются? - в той области, теме и среде, что тебе интересна. И выбрать штуки три (именно так!) для освоения в ближайшее время.

Из чего именно выбирать - придётся разбираться на месте, хотя ниже мы и приводим короткий обзор некоторых из популярных сегодня языков.

Некоторые ответы

Слышишь странный тихий звук?

Это устаревают и покрываются ржавчиной перечисленные ниже «ответы». Если ты читаешь эту статью через полгода после её написания, скорее всего раздел «ответы» уже слегка устарел (если не произошло какое-то катастрофическое событие, в результате которого устарело вообще всё); читаешь через год - устарел основательно. Читаешь через 5 лет - ...а чёрт его знает. В нашей области всё меняется каждый день, но зачастую остаётся довольно стабильным в более долгой перспективе.

Ну, в общем, понятно - читай осторожно.

Ниже - субъективные, короткие и неполные сведения о воображаемом топ-15 нынешних языков программирования (в алфавитном порядке).

Автор приписал каждому из них некоторое число: это количество вакансий на главном украинском сайте для разработчиков dou.ua , в которых язык хотя бы упоминается. Эти числа сами по себе ничего не значат, но позволяют провести некоторый неполный сравнительный анализ, на примере одной из пост-советских/европейских стран, и сделать какие-то очень неточные сравнительные выводы.

Обрати внимание: суть этих чисел не столько в том, что «надо выбирать то, где число больше»! Cуть в том, что у любого из этих языков число не равно нулю - в не очень большой, и не слишком благополучной, будем честны, стране. То есть найти работу можно и на языке у которого там написано 5 - но для этого его надо правда любить, а если цель просто «чёт попрограммить за приличное бабло» - тогда, конечно, надо выбирать где число побольше, там любого желающего берут, видимо.

    C (100? - похоже, поисковый движок не справился) - единственный живой дедушка программирования, притом живее всех живых. Всё системное (с поправками на Rust и Go, про которые ниже), программирование всяких микроконтроллеров и встроенных устройств, всяких драйверов для дронов и прочих mindblowing штук - это по-прежнему C. Ещё он «базовый» язык для сшивания или ускорения других языков и библиотек (какая-нибудь научная хрень, которая скажем изначально писалась на Python, потом для скорости переписывается на C, потом к этой C-имплементации появляются обёртки на Ruby, Julia и Haskell... так и живём). Короче, вряд ли первый язык, но обязательный для изучения - совершенно точно. К тому же, вовсе не стоит на месте, и свежие стандарты вполне свежи и хороши;

    C++ (144) - уродливый (по мнению одних) или восхитительно-сложный (по мнению других) племянник C. Объектно-ориентированный, метапрограммируемый, чудовищно переусложнённый, долго компилируемый... короче, C++ - это моя первая любовь среди языков программирования. Сейчас используется, насколько можно судить, для разработки игр, некоторых десктопных систем и немношк везде где можно C, но нужно более сложный код (потому что компилятор gcc доступен на всех примерно ОС, и компилирует и то и это);

    C# (414) - один из немногих языков, программисты на котором продали душу диаволу почти намертво привязаны к экосистеме Microsoft (которая, будем честны - особенно для разработчиков - довольно впечатляюще развита). Области применения - игры, либо Сложный Дорогой Enterprise софт. Сам язык, по состоянию на текущий момент, довольно красивый и прогрессивный. И, в общем, как почти все не новые и прагматичные языки общего назначения, имеет в себе немношк функционального, мношк ОО, что-то из метапрограммирования и т.д.;

    Clojure (6) - такой, волшебный единорог от языков программирования, работает на JVM (почитай про Java ниже), наследник Lisp, функциональный язык. Его диалект ClojureScript компилится в JS (тоже читай ниже, почему это важно). Используется в «умных» стартапах и в продакшене Очень Серьёзных Компаний. Выбрать можно только по Большой Любви (но он клёвый);

    Erlang+Elixir (5+10) - Erlang - это язык и платформа, особо популярный для создания телекоммуникационных (раньше) и вообще высоконагруженных распределённых (сейчас) приложений. Elixir - язык, работающий на той же платформе, но менее инопланетянский чем Erlang (впрочем, «основной» язык платформы всё равно придётся хоть немного понимать, см. ниже рассуждение про Java). На сегодняшний день всё это немножко отдаёт «элитарностью», но надёжно укоренилось в некоторых областях (скажем, в банковских системах) - и ужасно интересно;

    ES (JavaScript, CoffeeScript, TypeScript и т.д.) (788+10+64+...) - очевидный фаворит на текущий момент, ES/JS/... - по сути, не язык, а семейство языков. На них пишут (несколькими разными способами) веб-интерфейсы и мобильные интерфейсы, и ещё (несколькими другими образами) серверный и админский софт, и черта лысого. Что именно сегодня называется «языком JavaScript» определить довольно тяжело: нанявшись на работу «JavaScript-программистом», ты, в зависимости от везения, можешь оказаться человеком, который поддерживает древний интерфейс банковской системы, которая кровь-из-носу должна работать под любым браузером; или частью модной команды пишущей на строго-типизированном TypeScript сложную визуализацию научных данных; или вдруг поучаствовать в разработке интерфейса будущего на «следующей» версии языка, которая сложным образом компилируется в нечто работающее на старой нокии... целый мир, который одним абзацем не опишешь. Но «свой первый язык» в этой области искать довольно опасно;

Есть ещё третье мнение и рассказ о том, на чём основывается выбор языка программирования в реальной разработке

    Go (78) - простой как палка и эффективный язык, сделанный гуглом, в основном для случаев «сделать быстрый, тупой, надёжный код». Полёт мысли в нём сразу обрубается грубостью языка. Зато эффективный - не передать как;

    Java (466) - особый случай. Java это и язык, и платформа (JVM) - и в этой платформе работает, например, смешной и клёвый Clojure, научно-заумная Scala, и JRuby (тот же Ruby, но для JVM). Да и сама Java сегодня - вовсе не тот «ограниченный язык для корпоративных рабов», как ей когда-то создали репутацию. Учитывая невероятное количество мощных библиотек, выбор языков работающих на этой платформе и её универсальность, некоторое представление о Java должен иметь любой уважающий себя программист. А ещё Java - единственный (с некоторыми оговорками) язык разработки под Android;

    PHP (431) - старинный оккупант веба с чудовищной репутацией. В современном изводе от большей части адского наследия избавился, и вообще вполне приличный современный ОО-язык. Зато по старой памяти составляет Очень значительную часть инфраструктуры интернетов. Нанявшись PHP-шником можно с равной вероятностью попасть в аккуратный проект с Архитектурой и Тестами - а можно в поддержку безумной доисторической системы с неструктурированными if/else на 2000 строк;

    Python (303) - когдатошний «конкурент» Ruby в качестве модного языка для веба и стартапов, сейчас язык в основном для поддержки сложных и взрослых web-приложений, которые на нём и выросли - а больше для научных/bigdata исследований, местами даже забарывает R (см. ниже);

    R (16) - язык как бы общего назначения, но используют только учёные/бигдата. Довольно адовый синтаксис (потому што старый), зато куча крутых пакетов для него есть, и исследований на нём написанных. Чуть ли не лучший в мире, выходит, язык для удовлетворения любопытства ;

    Ruby (124) - ещё несколько лет назад «модный» и «хипстерский», сегодня - просто один из мейнстримных языков. Очень выразительный и лаконичный, немного «магический», довольно медленный. Используется в основном для веб-разработки. На сегодня это язык который легко с первого взгляда полюбить или возненавидеть, и довольно беспроблемно найти работу. Ещё Ruby сегодня любят админы и тестеры, на нём есть клёвые инструменты для тех и других;

    Rust (3) - один из довольно новых игроков. Быстрый и сложный. Обещает заменить C в области системного программирования, но пока что, кажется, учить его имеет смысл скорее «на будущее»;

    Scala (60) - «умный младший брат» на платформе Java: современный, сложный, функциональный, ужасно любимый всякой бизнес-аналитикой и от того стремительной набирающий популярность;

    Swift / Objective-C (58+15) - единственный выбор для разработки под iOS. Ориентироваться, конечно, стоит только на Swift (Objective-C уже только для поддержки старых приложений) - и он, в общем, не замечателен ни какими-то особыми фичами, ни какими-то особыми глупостями, приличный современный язык, сравнимый с C# и Java. Рекомендовать его как первый можно разве что для тех, кто решил намертво связать свою судьбу с Apple, поскольку применимость его (сознательно) ограничена.

Как-то, в общем, вот так.

Кое-что не попало в этот список - например, Perl, разработчики на котором вполне востребованы, но сам язык находится в странном состоянии и порекомендовать его как «первый» язык не поворачивается. Или, например, Lua - тоже популярный, но как язык мелких скриптов для других систем (в основном, игр), быть «просто Lua-программистом» вроде бы довольно бессмысленно.

Ээээ я всё понял. А выбрать-то что?..

Ну, это. Бери всё. (смайлик)

Нет, правда. На самом деле, разумная стратегия (если, конечно, ты собираешься провести в нашей профессии значительную часть времени, а не «полгодика подзаработать») - прикинуть, какие несколько языков тебе интересно хотя бы посмотреть в следующие месяцы. Выбирать их можно как цвета в инструкциях для дизайнеров - можно «из близких», можно «из противоположных», можно «из взаимо-дополняющих»...

Твоя цель на первых этапах - чтобы было интересно, и чтобы начало получаться. А проложить путь к этой цели можешь только ты, и скорее всего - не с первого раза. Такие дела.

Короче...

В нашей области умение задавать вопросы всегда важнее знания правильных ответов. Потому что ответы - меняются. А вопросы нужны каждый день. Интересуйся, учись всему понемножку, присматривайся к миру.

Остальное как-то само.

Очень важно знать общую историю языков программирования и историю развития известных и неизвестных языков. В этой статье вы с этим и познакомитесь, но для начала давайте вспомним “Что такое язык программирования?”.

Языком программирования называется система обозначений и правил, позволяющая записать программу решения задачи в виде последовательного текста в удобном для человека виде.

50-е годы

В пятидесятые годы двадцатого века с появлением компьютеров на электронных лампах началось бурное развитие языков программирования. Программирование начиналось с записи программ непосредственно в виде машинных команд (в кодах, как говорят программисты). Компьютеры, стоившие в то время значительно дороже, чем разработка любой программы, требовали высокоэффективного кода.

Для облегчения кодирования был разработан машинно-ориентированный , который позволял записывать машинные команды в символическом виде. Язык Ассемблера зависел от системы команд конкретного компьютера. Он был достаточно удобен для программирования небольших задач, требующих максимальной скорости выполнения.

Однако крупные проекты разрабатывать на языке Ассемблера было трудно. Главная проблема состояла в том, что программа, написанная на Ассемблере, привязана к архитектуре конкретного компьютера и не могла быть перенесена на другие машины. При усовершенствовании компьютера все программы на Ассемблере приходилось переписывать заново.

Почти сразу с возникновением компьютеров были разработаны языки высокого уровня, т.е. языки, не зависящие от конкретной архитектуры. Для выполнения программы на языке высокого уровня её нужно сначала перевести на язык машинных команд. Специальная программа, выполняющая такой перевод, называется транслятором или компилятором.

Оттранслированная программа затем выполняется непосредственно компьютером. Существует также возможность перевода программы на промежуточный язык, не зависящий от архитектуры конкретного компьютера, но, тем не менее, максимально приближенный к языку машинных команд.

Затем программа на промежуточном языке выполняется специальной программой, которая называется интерпретатором. Возможен также вариант компиляции “на лету”, когда выполняемый фрагмент программы переводится с промежуточного языка на язык машинных команд непосредственно перед выполнением.

В середине 50-х годов под руководством Джона Бэкуса для фирмы IBM был разработан алгоритмический язык программирования высокого уровня FORTRAN. Несмотря на то, что уже существовали разработки языков, выполняющие преобразование арифметических выражений в машинный код, создание языка FORTRAN (FORmula TRANslator), предоставляющего возможность записи алгоритма вычислений с использованием условных операторов и операторов ввода/вывода, стало точкой отсчета эры языков программирования высокого уровня.

Как альтернатива языку FORTRAN, первоначально ориентированному на архитектуру IBM, под руководством Питера Наура в конце 50-х годов был разработан язык ALGOL (ALGOrithmic Language). Основной целью, преследуемой разработчиками этого языка, была независимость от конкретной архитектуры вычислительной системы.

Кроме того, создатели языка ALGOL стремились разработать язык, удобный для описания алгоритмов и применяющий систему обозначений, близкую к той, что принята в математике. Языки FORTRAN и ALGOL были первыми языками, ориентированными на программирование вычислений.

60-е годы

В конце 60-х годов под руководством Найарда и Дала был разработан язык Simula-67, использующий концепцию пользовательских типов данных. Фактически это первый язык, применяющий понятие классов.

70-е годы

В середине 70-х годов Вирт предложил язык Pascal, который сразу стал широко использоваться. В это же время по инициативе Министерства обороны США началась работа по созданию языка высокого уровня, получившего название Ada – в честь Ады Лавлейс, программистки и дочери лорда Байрона.

Создание языка началось с определения требований и выработки спецификаций. Над проектом работали четыре независимые группы, но все они использовали как основу язык Pascal. В начале 80-х годов был разработан первый промышленный компилятор языка Ada.

Расработка Си

Универсальный язык программирования был разработан в середине 70-х годов Денисом Ритчи и Кеном Томпсоном. Этот язык стал популярным языком системного программирования и в свое время использовался для написания ядра операционной системы UNIX.

Стандарт языка С начал разрабатываться рабочей группой института стандартов ANSI в 1982 году. Международный стандарт языка С принят в 1990 году. Язык С лег в основу разработки языков программирования и Java.

Язык С позволил реально избавиться от Ассемблера при создании операционных систем. Например, практически весь текст операционной системы Unix написан на языке Си и, таким образом, не зависит от конкретного компьютера.

Главным достоинством Си является его простота и отсутствие псевдонаучных решений. Просто и ясно описан механизм передачи параметров в функцию (только по значению). Программист, создающий программу на Си, всегда четко понимает, как эта программа будет выполняться.

Понятие указателя, статические и автоматические (стековые) переменные языка Си максимально близко отражают устройство любого современного компьютера, поэтому программы на Си эффективны и удобны для отладки.

В настоящее время подавляющая часть программ пишется на языках Си и C++. Интерфейс любой операционной системы (так называемый API – Application Program Interface), т.е. набор системных вызовов, предназначенных для разработчиков прикладных программ, как правило, представляет собой набор функций на языке Си.

Наряду с алгоритмическими языками параллельно развивались и языки, предназначаемые для обработки деловой информации, а также языки искусственного интеллекта. К первым относится язык COBOL (COmmon Business Oriented Language), а ко вторым – языки LISP (LISt Processing) и Prolog.

Язык LISP, разработанный в 60-х годах под руководством Дж. Маккарти, был первым функциональным языком обработки списков, который нашел широкое применение в теории игр.

90-е годы

В 90-х годах с распространением сети Интернет расширились возможности распределенной обработки данных, что отразилось и на развитие языков программирования. Появились языки, ориентированные на создание серверных приложений, такие как , Perl и , языки описания документов – и XML.

Традиционные языки программирования С++ и Pascal также претерпели изменения: под языком программирования начиналось пониматься не только функциональность самого языка, а также библиотеки классов, предоставляемые средой программирования.

Акцент со спецификации самих языков программирования переносились на стандартизацию механизмов взаимодействия распределенных приложений. Появились новые технологии – COM и CORBA, специфицирующие взаимодействие распределенных объектов.

Области применения языков программирования

В настоящее время языки программирования применяются в самых различных областях человеческой деятельности, таких как:

  • научные вычисления (языки C++, FORTRAN, Java);
  • системное программирование (языки C++, Java);
  • обработка информации (языки C++, COBOL, Java);
  • искусственный интеллект (LISP, Prolog);
  • издательская деятельность (Postscript, TeX);
  • удаленная обработка информации (Perl, PHP, Java, C++);
  • описание документов (HTML, XML).

Исходя из истории языков программирования можно сказать, что с течением времени одни языки развивались, приобретали новые черты и остались востребованы, другие утратили свою актуальность и сегодня представляют в лучшем случае чисто теоретический интерес.




Close