زبان برنامه نویسی چیست و چگونه کار می نماید؟ - وبلاگ منصوری

به گزارش وبلاگ منصوری، اساس کامپیوترها و برنامه های آن ها زبان ها برنامه نویسی هستند؛ خطوط کد عجیب و غریبی که برای افراد ناآشنا به این موضوع هیچ معنای خاصی ندارند. اما زبان برنامه نویسی چیست و چگونه کار می نماید؟ در ادامه به این موضوع می پردازیم.

زبان برنامه نویسی چیست؟

به زبان ساده، زبان برنامه نویسی راه ارتباط با کامپیوتر و انواع گجت ها است. اگر نحوه استفاده از این زبان ها را بلد باشید، می توانید برنامه هایی را برای انجام وظایف خاص ایجاد کنید. این موارد می توانند وظیفه های بسیار ساده ای مانند انتقال فایل از پوشه ای به پوشه دیگر باشد یا مثلا می توانید برنامه های بسیار پیچیده ای به منظور رندر دنیا های سه بعدی در بازی های کامپیوتری بنویسید.

به لطف زبان برنامه نویسی، ما می توانیم کارهای بسیار پیچیده ای را با کامپیوتر انجام دهیم. در اصل، کامپیوترها همچنان بر مبنای باینری فعالیت می نمایند که به آن زبان ماشین هم گفته می گردد. باینری همان صفر و یک های معروف است که مبنای کامپیوترها را تشکیل می دهند. به زبان بسیار ساده، زبان های برنامه نویسی لایه ای بر روی همین صفر و یک ها هستند تا افراد با بتوانند راحت تر برنامه های موردنظر خود را بنویسند.

این در حالی است که اگر صرفا از راه چاره باینری برای برنامه نویسی استفاده کنیم، حتی نوشتن یک اسکریپت ساده هم بسیار زمان بر خواهد بود. بنابراین بدون وجود زبان های برنامه نویسی مختلف، امکان وجود توسعه برنامه های پیچیده وجود ندارد.

سطوح زبان های برنامه نویسی

به طور کلی زبان های برنامه نویسی در دو دسته سطح پایین و سطح بالا تقسیم می شوند. زبان های سطح پایین معمولا از نظر عملکردی فاصله کمتری نسبت به هسته سیستم دارند. به عنوان مثال زمان برنامه نویسی اسمبلی یکی از همین زبان های برنامه نویسی سطح پایین محسوب می گردد که عملا شباهت زیادی به رویکرد باینری دارند.

اما زبان های سطح بالا، فاصله بیشتری از هسته سیستم دارند اما در کل بهره گیری از آن ها راحت تر است زیرا کد های خواناتری ارائه می دهند. خوانا بودن در زمینه زبان های برنامه نویسی به این معناست که در صورت آشنایی با زبان موردنظر، با خواندن تعدادی از کدها می توانید تا حدی در خصوص عملکرد بخش موردنظر آشنایی پیدا کنید.

مفسر در برنامه نویسی

باید خاطرنشان کنیم برنامه نویسی با زبان های سطح بالا به معنای این نیست که دقیقا نحوه کارکرد سیستم را معین می کنیم. در عوض، باید با یک واسطه موسوم به مفسر یا مترجم باید ارتباط برقرار کنیم که دستورات را به کدهای باینری تبدیل می نماید. این یعنی ابتدا آنچه که می خواهید انجام دهید را به مفسر اعلام کنید و سپس این واسطه با زبان ماشین با کامپیوتر و دیگر گجت ها ارتباط برقرار می نماید.

نکته قابل توجه این است که زبان های برنامه نویسی مختلف از مفسرهای گوناگونی استفاده می نمایند. به عنوان مثال با توجه به اینکه زبان برنامه نویسی اسمبلی بسیار نزدیک به زبان ماشین است، احتیاجی به ترجمه کامل کدها ندارد و در نتیجه یک نوع مفسر نصفه و نیمه برای آن مورد استفاده قرار می گیرد.

توسعه مفسر زبان های برنامه نویسی کار بسیار پیچیده ای است. این یعنی به جای اینکه تغییر موقعیت مربع آبی را به صورت صفر و یک بنویسید، فقط کافی است مثلا یک خط کد ساده را تایپ کنید و مفسر سپس این کد را به زبان ماشین ترجمه می نماید.

با توجه به اینکه کامپیوترها به راحتی نمی توانند متوجه زبان روزمره انسان ها شوند، بنابراین به ناچار باید از زبان های برنامه نویسی استفاده کنیم که هم برای کامپیوترها و هم برای انسان ها قابل درک هستند. البته در چند سال اخیر ابزارهای جذابی توسعه پیدا نموده اند که به کاربران اجازه می دهند بدون احتیاج به برنامه نویسی، برنامه هایی را توسعه دهند و بدون شک طی سال آینده این ابزارها با بهبود قابل توجهی روبرو می شوند.

یک زبان برنامه نویسی چگونه کار می نماید؟

انتخاب کلمه زبان به هیچ عنوان تصادفی نیست. مانند زبان های انسان ها، زبان های برنامه نویسی هم هرکدام اصول و قواعد معینی دارند که برنامه نویسان باید به این قوانین پایبند باشند. اول از همه باید به مجموعه ای از سینتکس ها (syntax) اشاره کنیم که عملا همان کلمات و نمادهای قابل استفاده در یک زبان برنامه نویسی محسوب می شوند.

به عنوان مثال در زبان فارسی می توانید بگویید که گری کتابی به مارک داد. در این جمله دقیقا می دانید چه کسی چه چیزی به چه نفری داده است. اما اگر بنویسید مارک کتابی به گردی داد. باز هم یک جمله منطقی است ولی معنای متفاوتی دارد. اما اگر بنویسید کتاب مارک گردی داد در کل یک جمله بی معنی نوشته اید.

همین موضوع دقیقا برای زبان های برنامه نویسی صدق می نماید. در این زبان ها باید قواعد را رعایت کنید تا کدهای نوشته قابل تفسیر و اجرا باشند.

خوانایی کد

کدهای بسیار ساده در بعضی زبان های برنامه نویسی برای کاربران معمولی قابل تشخیص هستند. به عنوان مثال در زبان برنامه نویسی پایتون اگر در پی نمایش یک متن ساده هستید، کافی است بنویسید print(Hello, world). به همین سادگی یک خط کد نوشته می گردد. اما طبیعتا اگر برنامه نویسی به همین سادگی بود، در حال حاضر تقریبا تمام کاربران می توانستند چنین کاری انجام دهند.

بنابراین کدهای مربوط به برنامه های پیچیده حتی برای متخصصان هم چندان خوانایی بالایی ندارند و صرفا با یک نگاه به کد نمی توانیم از عملکرد کلی سیستم سر در بیاوریم. در زبان انسان ها، ما می توانیم از کلمات مختلف برای اشاره به چیزهای مختلف استفاده کنیم. به عنوان مثال در زبان انگلیسی، ما اشیا را با it و افراد را با she یا he اشاره می کنیم. در زبان های برنامه نویسی هم مثلا با استفاده از پردانتزها و کروشه ها می توانیم برای اشاره به موارد مختلف بهره ببرید. طبیعتا در هرکدام از زبان ها قواعد گوناگونی در این زمینه وضع شده است.

کدام زبان برنامه نویسی را باید یاد بگیرید؟

با توجه به اینکه تعداد زبان های برنامه نویسی بسیار زیاد است، نمی توانیم یک گزینه قطعی را به عنوان برترین زبان برنامه نویسی معرفی کنیم. بین برنامه نویس ها در این زمینه معمولا بحث و جدل های زیادی شکل می گیرد. اما در نهایت با توجه به احتیاجهایی که دارید باید دست به انتخاب بزنید.

به عنوان مثال اگر در پی یک زبان برنامه نویسی همه فن حریف برای انجام کارهای مختلف هستید که یادگیری آن هم نسبتا ساده باشد، در این زمینه پایتون معروفیت زیادی دارد. اگر در پی برنامه نویسی وب هستید، جاوااسکریپت را باید یاد بگیرید. اما در کل به سراغ هر زبانی که می روید، بهتر است به یادگیری آن ادامه دهید تا در زمینه برنامه نویسی موردنظر خبره شوید. در نهایت باید بگوییم که اگر در یک زبان برنامه نویسی به حد خوبی از تخصص برسید، یادگیری زبان های برنامه نویسی تقریبا هم سطح آن چندان سخت و پیچیده نخواهد بود.

منبع: How To Geek