Hầu hết các ngôn ngữ lập trình bao gồm các lệnh dành cho máy tính . Có những máy có thể lập trình sử dụng một tập hợp các hướng dẫn cụ thể , thay vì các ngôn ngữ lập trình chung chung. Vậy ngôn ngữ lập trình là gì và có chức năng như thế nào?
Mục lục bài viết
1. Ngôn ngữ lập trình là gì?
– Một ngôn ngữ lập trình ( Programming language) là một ngôn ngữ chính thức bao gồm một tập hợp các chuỗi sản xuất các loại đầu ra mã máy . Ngôn ngữ lập trình là một loại ngôn ngữ máy tính , và được sử dụng trong lập trình máy tính để thực hiện các thuật toán.
Kể từ đầu những năm 1800, các chương trình đã được sử dụng để định hướng hoạt động của máy móc như khung dệt Jacquard , hộp nhạc và đàn piano cơ . Các chương trình dành cho những máy này (chẳng hạn như cuộn của đàn piano cơ) không tạo ra các hành vi khác nhau để đáp ứng với các đầu vào hoặc điều kiện khác nhau.
– Hàng nghìn ngôn ngữ lập trình khác nhau đã được tạo ra và nhiều ngôn ngữ lập trình khác đang được tạo ra hàng năm. Nhiều ngôn ngữ lập trình được viết ở dạng mệnh lệnh (tức là một chuỗi các thao tác phải thực hiện) trong khi các ngôn ngữ khác sử dụng dạng khai báo (tức là kết quả mong muốn được chỉ định chứ không phải cách đạt được).
– Mô tả của một ngôn ngữ lập trình thường được chia thành hai thành phần là cú pháp (hình thức) và ngữ nghĩa (nghĩa). Một số ngôn ngữ được xác định bởi tài liệu đặc tả (ví dụ: ngôn ngữ lập trình C được chỉ định bởi Tiêu chuẩn ISO ) trong khi các ngôn ngữ khác (chẳng hạn như Perl ) có cách triển khai chi phối được coi là tham chiếu . Một số ngôn ngữ có cả hai, với ngôn ngữ cơ bản được xác định bởi một tiêu chuẩn và các phần mở rộng được lấy từ việc triển khai chi phối là phổ biến.
– Lý thuyết ngôn ngữ lập trình là một lĩnh vực con của khoa học máy tính liên quan đến việc thiết kế, triển khai, phân tích, mô tả đặc tính và phân loại các ngôn ngữ lập trình. Một ngôn ngữ lập trình là một ngôn ngữ máy tính lập trình viên sử dụng để phát triển các chương trình phần mềm, script , hoặc các nhóm hướng dẫn cho máy tính để thực hiện . Mặc dù nhiều ngôn ngữ chia sẻ những điểm tương đồng, nhưng mỗi ngôn ngữ có cú pháp riêng . Sau khi một lập trình viên học các quy tắc, cú pháp và cấu trúc ngôn ngữ, họ sẽ viết mã nguồn trong một trình soạn thảo văn bản hoặc IDE . Sau đó, lập trình viên thường biên dịch mã thành ngôn ngữ máy mà máy tính có thể hiểu được. Các ngôn ngữ kịch bản, không yêu cầu trình biên dịch, sử dụng trình thông dịch để thực thi tập lệnh.
2. Chức năng của ngôn ngữ lập trình:
* Chức năng và mục tiêu Một ngôn ngữ lập trình máy tính là một ngôn ngữ dùng để viết chương trình máy tính , trong đó bao gồm một máy tính thực hiện một số loại tính toán hoặc thuật toán và có thể kiểm soát các thiết bị bên ngoài như máy in , ổ đĩa , robot , và vân vân.
– Ví dụ: PostScript chương trình thường được tạo bởi một chương trình khác để điều khiển máy in hoặc màn hình máy tính. Nói một cách tổng quát hơn, một ngôn ngữ lập trình có thể mô tả việc tính toán trên một số máy, có thể là trừu tượng. Người ta thường chấp nhận rằng một đặc tả hoàn chỉnh cho một ngôn ngữ lập trình bao gồm một mô tả, có thể được lý tưởng hóa, về một máy hoặc bộ xử lý cho ngôn ngữ đó. Trong hầu hết các ngữ cảnh thực tế, một ngôn ngữ lập trình liên quan đến máy tính; do đó, các ngôn ngữ lập trình thường được định nghĩa và nghiên cứu theo cách này. Ngôn ngữ lập trình khác với ngôn ngữ tự nhiên trong đó các ngôn ngữ tự nhiên chỉ được sử dụng để tương tác giữa con người với nhau, trong khi các ngôn ngữ lập trình cũng cho phép con người truyền đạt các hướng dẫn cho máy móc.
3. Các ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất:
Có rất nhiều ngôn ngữ lập trình cho phép bạn làm mọi thứ, từ xây dựng trải nghiệm thực tế ảo đến tạo trò chơi điện tử và hơn thế nữa. Thậm chí có một ngôn ngữ lập trình hoàn toàn bao gồm các biểu tượng cảm xúc .Các ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất bao gồm:
– Python : Python là một ngôn ngữ lập trình đa năng, có mục đích chung. Nó có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực từ khoa học dữ liệu và học máy đến phát triển web và là một ngôn ngữ đầu tiên tuyệt vời để học.
+ Lợi ích: Python được nhiều người đánh giá là ngôn ngữ lập trình dễ học do cú pháp đơn giản , thư viện tiêu chuẩn và bộ công cụ lớn , đồng thời tích hợp với các ngôn ngữ lập trình phổ biến khác như C và C ++. Trên thực tế, đó là ngôn ngữ đầu tiên mà học sinh học trong chương trình Align, Gorton nói. “Bạn có thể bao quát rất nhiều khái niệm khoa học máy tính một cách nhanh chóng và nó tương đối dễ dàng để xây dựng.” Nó là một ngôn ngữ lập trình pr phổ biến , đặc biệt là trong số các công ty khởi nghiệp, và do đó các kỹ năng Python đang được yêu cầu cao.
+ Hạn chế: Python không phù hợp để phát triển ứng dụng di động. Tuy nhiên, Python được sử dụng trong nhiều ứng dụng , bao gồm trí tuệ nhân tạo, dịch vụ tài chính và khoa học dữ liệu. Các trang web truyền thông xã hội như Instagram và Pinterest cũng được xây dựng trên Python.
– Java : Một ngôn ngữ khác rất tuyệt khi bạn mới bắt đầu, Java có thể được sử dụng cho nhiều thứ, bao gồm các ứng dụng di động, phát triển phần mềm và phát triển hệ thống lớn. Khoa học Máy tính AP hiện được giảng dạy bằng Java.: Java là ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất gắn liền với sự phát triển của các ứng dụng máy khách-máy chủ, được các doanh nghiệp lớn trên thế giới sử dụng. Java được thiết kế để trở thành một ngôn ngữ lập trình kết hợp lỏng lẻo, có nghĩa là một ứng dụng được viết bằng Java có thể chạy trên bất kỳ nền tảng nào hỗ trợ Java. Do đó, Java được mô tả là ngôn ngữ lập trình “viết một lần, chạy mọi nơi”.
+Nhược điểm: Java không lý tưởng cho các ứng dụng chạy trên đám mây, ngược lại với máy chủ (điều này thường xảy ra đối với các ứng dụng kinh doanh). Ngoài ra, công ty phần mềm Oracle, công ty sở hữu Java, tính phí cấp phép để sử dụng Bộ công cụ phát triển Java. Sử dụng phổ biến: Cùng với các ứng dụng kinh doanh, Java được sử dụng rộng rãi trong hệ điều hành di động Android.
– JavaScript : JavaScript là ngôn ngữ thân thiện với front-end và back-end cho phép ứng dụng web, phát triển trò chơi và ứng dụng di động.
+ Lợi ích: JavaScript là ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất để xây dựng các trang web tương tác; “Hầu như tất cả mọi người đều đang sử dụng nó,” Gorton nói. Khi kết hợp với Node.js, các lập trình viên có thể sử dụng JavaScript để sản xuất nội dung web trên máy chủ trước khi một trang được gửi đến trình duyệt, có thể được sử dụng để xây dựng trò chơi và ứng dụng giao tiếp chạy trực tiếp trong trình duyệt. Nhiều tiện ích bổ sung cũng mở rộng chức năng của JavaScript.
+ Hạn chế: Các trình duyệt Internet có thể vô hiệu hóa mã JavaScript chạy, vì JavaScript được sử dụng để mã hóa các quảng cáo bật lên mà trong một số trường hợp có thể chứa nội dung độc hại.
+ Sử dụng phổ biến: JavaScript được sử dụng rộng rãi trong phát triển trang web và ứng dụng di động. Node.js cho phép phát triển các ứng dụng dựa trên trình duyệt mà không yêu cầu người dùng tải xuống ứng dụng.
– C # : C #, ngôn ngữ lập trình phổ biến của Microsoft, có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng, bao gồm phát triển trò chơi, phần mềm doanh nghiệp, trò chơi điện tử, ứng dụng di động, v.v.
+ Lợi ích: Microsoft đã phát triển C # như một biến thể nhanh hơn và an toàn hơn của C. Nó được tích hợp hoàn toàn với khung phần mềm .NET của Microsoft, hỗ trợ phát triển các ứng dụng cho Windows, trình cắm thêm của trình duyệt và thiết bị di động. C # cung cấp các cơ sở mã dùng chung, một thư viện mã lớn và nhiều kiểu dữ liệu khác nhau.
+ Hạn chế: C # có thể có một đường cong học tập dốc, đặc biệt là để giải quyết các lỗi. Nó kém linh hoạt hơn các ngôn ngữ như C ++.
+ Sử dụng phổ biến: C # là ngôn ngữ sử dụng để phát triển ứng dụng Microsoft ad Windows. Nó cũng có thể được sử dụng cho các thiết bị di động và bảng điều khiển trò chơi điện tử bằng cách sử dụng phần mở rộng của .NET Framework có tên Mono.
– C ++ : C ++ là một trong những ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ nhất và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm VR, phát triển phần mềm và trò chơi, người máy và máy tính khoa học.
+ Lợi ích: C ++ là một phần mở rộng của C hoạt động tốt để lập trình các hệ thống chạy ứng dụng, trái ngược với chính các ứng dụng đó. C ++ cũng hoạt động tốt cho các hệ thống đa thiết bị và đa nền tảng. Theo thời gian, các lập trình viên đã viết một bộ thư viện và trình biên dịch lớn cho C ++. Việc có thể sử dụng những tiện ích này một cách hiệu quả cũng quan trọng không kém việc hiểu một ngôn ngữ lập trình như viết mã, Gorton nói.
+ Hạn chế: Giống như C, C ++ có cú pháp phức tạp và vô số tính năng có thể làm cho nó trở nên phức tạp đối với các lập trình viên mới. C ++ cũng không hỗ trợ kiểm tra thời gian chạy, đây là một phương pháp phát hiện lỗi hoặc khiếm khuyết trong khi phần mềm đang chạy.
+ Sử dụng phổ biến: C ++ có nhiều cách sử dụng và là ngôn ngữ đằng sau mọi thứ, từ trò chơi máy tính đến mô phỏng toán học.
– PHP : PHP là một ngôn ngữ phía máy chủ được sử dụng rộng rãi. Đó là một lựa chọn tuyệt vời nếu bạn quan tâm đến việc xây dựng các ứng dụng web động và hoạt động tốt với cơ sở dữ liệu và HTML.
– R : R là một ngôn ngữ lập trình thống kê phổ biến trong giới khoa học dữ liệu. Nó được sử dụng để trả lời các câu hỏi với phân tích dữ liệu và tạo trực quan hóa dữ liệu .
+ Lợi ích: R được sử dụng nhiều trong các ứng dụng phân tích thống kê và học máy. Ngôn ngữ này có thể mở rộng và chạy trên nhiều hệ điều hành. Nhiều công ty lớn đã áp dụng R để phân tích các tập dữ liệu khổng lồ của họ, vì vậy các lập trình viên biết R đang có nhu cầu rất lớn.
+ Hạn chế: R không có các nguyên tắc lập trình nghiêm ngặt của các ngôn ngữ cũ hơn và lâu đời hơn.
+ Sử dụng phổ biến: R chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm phần mềm thống kê.
– Swift : Swift là ngôn ngữ lập trình của Apple và là ngôn ngữ bắt buộc nếu bạn định phát triển ứng dụng cho iOS và MacOS.
+ Lợi ích: Swift là ngôn ngữ của Apple để phát triển các ứng dụng cho máy tính Mac và các thiết bị di động của Apple, bao gồm iPhone, iPad và Apple Watch. Giống như nhiều ngôn ngữ lập trình hiện đại, Swift có cú pháp dễ đọc, chạy mã nhanh và có thể được sử dụng cho cả phát triển phía máy khách và phía máy chủ
+ Hạn chế: Swift chỉ có thể được sử dụng trên các phiên bản iOS 7 mới hơn và sẽ không hoạt động với các ứng dụng cũ hơn. Là một ngôn ngữ lập trình mới hơn, đôi khi mã có thể không ổn định và có ít tài nguyên của bên thứ ba hơn dành cho các lập trình viên.
+ Sử dụng phổ biến: Swift được sử dụng cho các ứng dụng iOS và macOS.
– Kotlin : Kotlin là một ngôn ngữ lập trình mã nguồn mở được phát triển bởi JetBrains. Nó phổ biến để phát triển web, phát triển Android và hơn thế nữa.
