Программирование

Программирование — это создание инструкций для компьютера, то есть программ. Обычно оно выглядит как написание программного кода на каком-нибудь языке программирования. С его помощью разработчики создают сайты, приложения и разнообразные цифровые сервисы.

В более широком смысле программирование — любое создание инструкций для исполнителя. Например, мама показывает ребенку, как сделать себе бутерброд. С компьютерным программированием так же, только инструкции пишут в виде кода на специальных языках. А исполнитель — какое-либо устройство.

Когда человек программирует, он, по сути, переводит задачи для машины на язык, который ей понятен. Инструкции, написанные на этом языке, могут запускаться и выполняться — компьютер им следует. Так получаются программы.

Для чего нужно программирование

С помощью программирования созданы все сайты, сервисы, операционные системы и приложения, которыми мы пользуемся. Правда, еще есть подход zero-code, но о нем мы расскажем позже. Сейчас важно, что без программирования не получилось бы ни Windows, ни Google, ни этого сайта.

Сфер, в которых нужно программирование, с каждым годом больше. Например, если раньше бизнес неохотно пользовался интернетом, то сейчас есть компании, которые работают только через сеть. Для этого им нужны программисты. Вот несколько примеров отраслей:

• торговля — нужно программировать интернет-магазины, маркетплейсы, онлайн-оплату;
• реклама — программы управляют показами и стоимостью объявлений;
• аналитика и предсказания — программы собирают данные, обрабатывают и анализируют;
• бизнес-процессы — автоматизируются за счет программ;
• медицина — программы пишут для медицинского оборудования и учета;
• образование — электронные дневники, онлайн-курсы и многое другое создано с помощью программирования.

В реальности примеров куда больше, и без программирования не обходится почти никакая сфера. Даже кассовый аппарат не заработает без программы.

Что делают программисты

Если упростить, то программисты пишут код. Код — это набор управляющих команд на языке программирования. Специальные программы под названием компиляторы или интерпретаторы переводят эти команды в машинные коды, чтобы их мог исполнить компьютер. Машинные коды человеку непонятны, а вот программный код на языке программирования может прочитать любой, кто знаком с этим языком.

Команды бывают сложными, их нужно писать по определенным правилам синтаксиса, чтобы компилятор или интерпретатор могли их понять. В отличие от естественного человеческого языка, опечатки критичны — компьютер не поймет написанное с ошибкой.

С помощью кода программисты дают инструкции компьютерным системам — реализуют алгоритмы. Алгоритм — это последовательность действий, нужная для выполнения какой-то задачи. Есть известные алгоритмы, у которых свои названия, а есть понятие алгоритма в общем — как набора инструкций.

Готовые программы работают по алгоритмам, которые в них заложили разработчики. Так программное обеспечение выполняет свои задачи.

Что нужно, чтобы начать программировать

Для тренировок на начальном уровне понадобятся только компьютер (желательно с доступом в интернет), установленный на нем компилятор или интерпретатор выбранного языка программирования и учебные пособия под рукой. Некоторые языки также требуют скачать SDK — набор инструментов для разработчика. В теории этого достаточно и начать писать код можно хоть в «Блокноте», чтобы потом скомпилировать через командную строку. На практике желательно также установить IDE или редактор кода — с ними проще и удобнее работать.

Чтобы изучать программирование на продвинутом уровне, понадобится установленная система контроля версий, такая как Git. Также нужно будет установить библиотеки и фреймворки для работы с выбранной сферой: например, для веб-разработки или ML.

Какими бывают языки программирования

Языков программирования много. Универсальных нет. Каждый используется для чего-то своего. А еще у них разные особенности работы, принципы и стили программирования.

По назначению. Самый популярный в мире язык — JavaScript, который используют для создания веб-интерфейсов. С его помощью программируют ту часть сайта, которая видна пользователю. Язык можно использовать и для серверной части, а иногда даже для приложений на компьютер или телефон.

Второй по популярности — Python. Он нужен в веб-разработке серверной части сайта, в машинном обучении, аналитике и автоматизации. Язык лаконичный и четкий, поэтому наукоемкие задачи проще выполнять с его помощью.

Также среди популярных языков по назначению:

• PHP — серверная часть сайтов;
• Java — нагруженные энтерпрайз-программы;
• C, C++, C# — системные программы, операционные системы, игры;
• Kotlin и Swift — мобильная разработка, на Swift также пишут программы под macOS;
• Ruby, Go — серверная часть сайтов, микросервисы, прикладные программы.

По особенностям перевода. Языки бывают компилируемыми и интерпретируемыми. В первом случае компилятор переводит сразу всю программу в машинные коды, а во втором — интерпретатор исполняет ее построчно.

Программы на компилируемых языках быстрее работают. Взамен для каждой операционной системы нужен свой компилятор, т.е. кроссплатформенность ограничена.

Интерпретируемые языки позволяют быстрее отлаживать код и легко реализовать кроссплатформенность, но программы работают в среднем медленнее.

По типизации. Языки программирования работают с данными, а у данных есть типы: число, строка, дробное число, массив. Данные хранятся в переменных. Важная особенность языков — то, как они определяют типы:

• Языки со статической типизацией не меняют тип единожды созданной сущности. В языках с динамической типизацией тип одной и той же переменной может меняться.
• Сильная типизация говорит, что типы нельзя преобразовывать или приводить друг к другу — либо можно, но очень ограниченно. А слабая типизация открывает широкие возможности для преобразований, но снижает безопасность.
• Явная типизация подразумевает, что типы переменных четко прописаны. При неявной типизации компилятор или интерпретатор угадывает их самостоятельно в зависимости от данных.

По идеологии. Некоторые языки ориентированы на процедурный стиль программирования, другие — на функциональный, третьи — на ООП. Особенности синтаксиса и построения программ у каждого языка такие, что в каком-то стиле писать проще, а в каком-то — сложнее. Есть и универсальные языки программирования, но у каждого тем не менее существуют свои ценности: например, лаконичность, простота, понятность. От этого тоже зависит, с каким языком работать. Программисты часто выбирают технологии, которые отвечают их ценностям.

Основные понятия в программировании

Мы не будем подробно знакомить с программированием в этой статье — просто коротко объясним основные понятия.

Переменная. Это специальная сущность, в которой хранятся данные какого-то типа. Переменная дает этим данным имя и место в памяти. Например, в выражении «x = 10» x — это переменная, а 10 — ее значение. Типы могут быть разными: от банальных целых чисел до сложных структур данных. Все программирование строится на работе с переменными.

Инструкция. Инструкцией коротко называют команду или набор команд на языке программирования. Это собирательный термин. Сюда можно отнести простые команды и операторы типа «сделай что-то», а также более сложные управляющие конструкции, например условие («сделай что-то, если…») или цикл. Инструкция — простейшая единица языка программирования. Программы состоят из последовательности инструкций.

Выражение. Второй вид примитива — выражение. Это что-то, что нужно посчитать. Выражение может содержать инструкции, а инструкции способны включать в себя выражения. Например, запись if (n == 10) сама по себе — инструкция, знак == — оператор, а они тоже относятся к инструкциям. А вот n == 10 — уже выражение, а не команда компьютеру. При этом высчитывается результат, а уже в зависимости от него выполняются инструкции.

Подпрограмма. Чтобы изолировать один код от другого, используют подпрограммы. Сюда относится, например, тело цикла — набор действий, который должен выполняться циклично. Или функция: набор команд, отделенный от других. К нему можно обратиться из любого участка программы. У функций обычно есть имена, как у переменных. А у подпрограмм циклов и условий имен нет. Их выполняют только в связке с управляющей конструкцией.

Объект. Кроме простых переменных, нужно бывает хранить сложные данные. Или даже описать какую-то единую сущность и ее поведение целиком. Для этого в программировании существует понятие объекта — программной структуры, у которой есть свойства (данные) и методы (функции, то есть действия). Объекты — основа объектно-ориентированного программирования, но они встречаются и в других стилях написания кода.

Как выглядит коммерческая разработка

Люди, которые только начинают изучать программирование, порой не могут соотнести свои знания с реальной коммерческой разработкой. Для программирования ПО нужно не только знать синтаксис и основные возможности языка. Важно уметь пользоваться определенным набором технологий, иметь навыки работы с разными библиотеками и фреймворками, понимать, как устроены современные программы. Это намного больше, чем просто язык программирования, но изучить это вполне реально.

В современной коммерческой разработке:

• активно пользуются фреймворками и программными платформами для облегчения разработки;
• трудятся в командах, где на каждом разработчике свои задачи;
• отлаживают, проверяют и доделывают код по мере развития продукта;
• пользуются системами контроля версий;
• постоянно учатся чему-то новому и обучают новичков.

Поэтому считается, что без практики на реальных проектах стать разработчиком сложно. Нужно познакомиться с процессами, особенностями работы и взаимодействия в команде. Так что современные курсы предлагают новичкам стажировки или участие в open source-проектах.

Можно ли обойтись без программирования

Существует понятие zero code — создание приложений без программирования с помощью специальных конструкторов. Примером можно назвать сборку сайтов на Tilda и похожие проекты. Некоторые считают, что программисты скоро будут не нужны. Это не так.

• Сервисы для зерокодинга тоже нужно разрабатывать и поддерживать — то есть программировать. А перевести их сами в зерокод практически невозможно.
• Зерокодинг не универсален, и что-то сложное и уникальное с его помощью создать не получится. Все равно придется кодить и выполнять много других действий.
• Приложение или сайт, написанные с помощью зерокода, привязаны к конкретному сервису. Это не очень удобно и ставит создателей в зависимость от платформы, с которой тяжело мигрировать куда-то еще.

Поэтому зерокод — хороший инструмент для прототипирования и простых задач, но разработку он не заменит. То же самое касается искусственного интеллекта: он уже может писать несложный код, но реальную задачу не решит. А на оптимизацию программ ИИ не способен вовсе.

Чем привлекательно программирование

Профессия программиста — востребованная и популярная, ею интересуются и те, кто раньше не думал о работе с компьютерами. Причина — высокие зарплаты, отличные условия работы и интересный, творческий рабочий процесс. Но привлекательность профессии не только в этом.

Программирование — интеллектуальный труд: оно меняет мышление, приучает человека постоянно узнавать что-то новое и развиваться. Человек начинает более структурированно и логично мыслить. А такой подход к вещам может изменить в лучшую сторону не только работу, но и жизнь.

Если вы хотите начать программировать, запишитесь на курсы! Мы поможем освоить интересный вам язык и устроиться на работу.