Теперь, когда вы понимаете концепцию программирования, мы рассмотрим исходный код – его главные составляющие и принципы работы с ними.

Эта статья в цикл статей о разработке для начинающих, первую часть вы можете прочитать прямо кликнув по этой ссылке.

Часть 2 – Исходный код

В предыдущей части мы затронули азы программирования, где рассказали о машинном языке, преобразователях, языках программирования и работе с CLI. Двигаемся дальше.

Исходным кодом называется основной файл вроде Microsoft (.doc), но немного другой. Это текстовый файл, написанный с помощью простых редакторов, таких как Windows Блокнот. В предыдущем разделе мы перечислили, что нужно, чтобы интерпретаторы или компиляторы конвертировали исходный код в двоичный. Первый должен быть сохранен в файле, что передается для ввода в переводчик (преобразователь).

В зависимости от выбранного языка, есть назначенные расширения для сохранения файла: Python – .py. Java – .java. PHP – .php, PERL – .pl и т. д.

Когда вы закончите писать код, запустите его через переводчик. Рассмотрим в качестве примера запуск кода на языке Python с использованием команды python.

Начало работы: ваша первая программа

1. Следуйте приведенным здесь инструкциям, чтобы настроить Python в вашей компьютерной системе.
2. Установите простой редактор, чтобы ввести исходный код. Для начала можете использовать этот текстовый редактор.

3. Откройте в нем новый файл и введите следующее:

print ‘Hello Python!’

4. Не забудьте сохранить файл как main.py.
5. Найдите путь к файлу через CLI и введите следующую команду:

$ python main.py

Результат должен выглядеть так:

Анатомия типичного кода

Теперь мы рассмотрим содержимое типичного файла исходного кода. Ниже приведены регулярные компоненты.

Ключевые слова

Короткие человекочитаемые слова, обычно называемые ключевыми. Они свойственны изучаемому вами языку и они особенны. Их просто нужно знать. Вот небольшой набор ключевых слов, часто используемых в Python.

Идентификаторы

Слова, изобретенные вами. Да, не удивляйтесь! Вы, программист. Эти слова обычно называются идентификаторами. Они могут быть созданы вами или другими программистами. Они упакованы в плагины, более известные как библиотеки.

Примером является библиотека Math. Она позволяет получить доступ к функциям, таким как квадратный корень (Math.sqrt), используемый в JavaScript.

Многие языки программирования поставляются со множеством библиотек. Они обычно называются SDK (комплекты разработки программного обеспечения). Загружаются вместе с компилятором для дальнейшего создания технологий, приложений и проектов. Также существуют фреймворки, созданные, чтобы облегчить разработку проекта и объединить его различные составляющие.

Некоторые идентификаторы в комплекте с выбранным языком не могут использоваться в качестве идентификатора пользователя. Примером является слово string в Java. Такие идентификаторы вместе с ключевыми словами называются Зарезервированными Словами. Они также являются особыми.

Все ключевые слова являются зарезервированными. Также слова, которые вы выбираете, должны иметь смысл для тех, кто впервые их видит.

Основные типы данных

Исходный код – сосредоточение разных типов даннх: числа (3, 5.7, -100, 3.142) и символы (M, A). В некоторых языках программирования числа разбиваются на подтипы, такие как integers (целые числа).

Целые числа могут быть знаковыми и беззнаковыми, большими и малыми. Последние фактически зависят от объема памяти, зарезервированного для таких чисел. Есть числа с десятичными частями, обычно называемые double и float, в зависимости от языка, который вы изучаете.

Также существуют логические типы данных boolean, которые имеют значение true или false.

Сложные типы данных

Указанные выше типы известны как элементарные, первичные или базовые. Мы можем создавать более сложные типы данных из приведенных базовых.

Массив (Array) – это простейшая форма сложного типа. Строка (String) – это массив символов. Мы не можем обойтись без этих данных и часто используем их при написании кода.

Комбинация символов – это строка. Чтобы использовать аналогию, строка для компьютера означает, что слово принадлежит человеку. Слово «термометр» состоит из 9 символов – мы просто называем это строкой символов. Обработка строк – это обширная тема, которая должна изучаться каждым начинающим программистом.

Сложные типы данных поставляются с большинством языков программирования, которые используются. Есть и другие, такие как системы классов. Это явление также известно как объектно-ориентированное программирование (ООП).

Переменные

Переменные – это просто имена областей памяти. Иногда нужно сохранить данные в исходном коде в месте, откуда их можно вызвать, чтобы использовать. Обычно это место памяти, которое резервирует компилятор/интерпретатор. Нам нужно дать имя этим ячейкам памяти, чтобы потом их вспомнить. Рассмотрим фрагмент кода Python ниже:

pet_name = 'Hippo'
print pet_name

pet_name – пример переменной, и тип данных, хранящихся в pet_name, является строкой, что делает переменную строковой. Существуют также числовые. Таким образом, переменные классифицируются по типам данных.

Константы

Константы – это значения, которые не изменяются на протяжении всего жизненного цикла программы. Чаще всего в их именах используются заглавные буквы. Некоторые языки поддерживают создание постоянных значений, а некоторые – нет.

Существуют строго типизированные языки программирования, в которых каждая переменная должна быть определенного типа. Выбрав тип один раз, вы больше не сможете его изменить. Java – хороший пример такого ЯП.

Другие же не предоставляют эти функции. Они являются свободно типизированными или динамическими языками программирования. Пример – Python.

Вот как объявить постоянное значение в JavaScript:

const petName = 'Hippo'

Литералы

В каждом исходном коде существуют типы данных, которые используются повсюду и изменяются только в том случае, если их отредактировали. Это литералы, которые не следует путать с переменными или константами. Ни один исходный код не обходится без них. Литералы могут быть строками, числами, десятичными знаками или любыми другими типами данных.

В приведенном выше фрагменте слово «Hippo» является строковым литералом. Это всегда будет «Hippo», пока вы не отредактируете исходный код. Когда вы научитесь кодить, узнаете, как управлять литералами таким образом, чтобы оставлять неизменной большую часть кода.

Пунктуация/Символы

В большинстве написанных программ вы найдете различные знаки препинания в зависимости от выбранного языка программирования. Например, в Java используется больше знаков препинания, чем в Python.

Основные знаки включают в себя запятую (,), точку с запятой (;), двоеточие (:), фигурные скобки ({}), обычные круглые скобки (()), квадратные скобки ([]), кавычки ("" или ''), вертикальную черту (|), слэш (\), точку (.), знак вопроса (?), карет (^) и процент (%).

Добро пожаловать в мир программирования, где знаки препинания – ваши лучшие друзья. Скоро вы обнаружите, что в коде их всегда очень много.

Операторы

Шансы, что вы будете писать исходный код для выполнения какой-нибудь операции, крайне высоки. Любые языки программирования, которые мы используем, включают в себя множество операторов. Среди применяемых выделяют сложение (+), деление (/) умножение (*), вычитание (-) и знак больше (>).

Операторы обычно классифицируются следующим образом:

1. Операторы присваивания. Они иногда истолковываются как equals, что неправильно. Равенство используется для сравнения двух значений. А вот оператор присваивания присваивает значение переменной, например pet_name = 'Hippo'
2. Арифметические операторы. Состоят из операторов для выполнения арифметических задач, таких как сложение и вычитание. Некоторые языки программирования предоставляют арифметические операторы, когда другие могут их не иметь в своем арсенале. Например, оператор модуля/остатка (%) возвращает остаточное значение в операциях деления.
3. Реляционные операторы. Используются для сравнения значений. Они включают в себя больше, меньше, равно, не равно. Их представление также зависит от того, какой язык программирования вы изучаете. Для некоторых ЯП не равно – это <>, для других же – != или !==.
4. Логические операторы. Применяются для произведения логических операций. Обычно используемыми логическими операторами являются и, или, нет. Некоторые языки представляют эти операторы в виде специальных символов. Например, && для представления логического и, || – для или, и ! – для нет. Логические значения принято оценивать с помощью булевых значений true или false.

Комментарии

Документация будет важным аспектом деятельности в сфере программирования. Это то, как вы объясняете свой код другим программистам. Подобное делается с помощью комментариев, которые добавляются к различным частям кода. С помощью комментариев вы можете направлять других программистов через написанную программу.

Компилятор игнорирует строки кода, которые являются комментариями.

Объявление комментариев разное для разных языков. Например, # используется для ввода комментариев в языке Python.

Вот пример комментария в Python:

# фрагмент программы для вычисления фибоначчи из N чисел

В Java, C и C++ тоже существуют однострочные комментарии, как и # в Python, но вместо этого символа используется //. Также есть многострочные комментарии вида /* ... */. Вы можете больше узнать о комментариях на том языке, который вы выбрали для изучения, в соответствующей документации ЯП.

Пробелы и вкладки

Это пробелы, созданные между кодом, который вы пишете. Они ставятся при нажатии пробела или клавиши табуляции на клавиатуре.

Двигаемся дальше

Вы познакомились с исходным кодом и изучили его содержимое. Скомпилированный или преобразованный код может не запускаться по ряду причин. Эти причины обычно связаны с ошибками. Действие поиска и удаления ошибок называется отладкой и является навыком, который вы должны изучить. Ошибки мы рассмотрим в следующей части.

Убедитесь, что вы правильно настроили Python в своей компьютерной системе, и запустите свою первую программу.

Викторина

Определите элементы, которые мы изучили, в приведенном ниже фрагменте кода Java:

// рекурсивная реализация Factorial
import java.util.Scanner;
class RecursiveFactorial
{
 public static void main(String[] args)
 {
  Scanner input=new Scanner(System.in);
  System.out.print("Find the Factorial of: ");
  int num=input.nextInt();
  System.out.println("Factorial of "+num+" = "+fact(num));
 }
static long fact(int n)
 {
  if(n < 2) return 1;
  return n * fact(n-1);
 }
}

Ответы на вопросы

1. Ключевые слова: import, class, public, static, void, new, int, long, if, return.
2. Идентификаторы: java, util, Scanner, RecursiveFactorial, main, String, args, input, System, in, out, print, println, num, nextInt, fact, n.
3. Литералы:

• строковые литералы - «Factorial of» = «Find the Factorial of: »
• целочисленные литеры - 2, 1

4. Операторы:

• оператор присваивания =
• конкатенатор + (для соединения строк вместе)
• меньше <
• умножить *
• вычесть –

5. Знаки пунктуации и символы: {} [] () ; .

6. Комментарий: //рекурсивная реализация Factorial.

Часть 3: Отладка программы: 3 типа ошибок