Вы когда-нибудь задумывались о том, как у нас, жителей разных стран, свой язык общения и как мы изначально не понимаем язык других стран? Точно так же компьютеры не понимают человеческого языка, у них есть свой язык, состоящий из каких-то спецсимволов и мира, знаете, как он называется? По названию можно догадаться, что это называется «язык программирования». Теперь давайте поближе познакомимся с языками программирования.
🔰 Языки программирования: основа кода
Язык программирования – это набор инструкций, которые сообщают нашему компьютеру, что делать, начиная с базовых арифметических операций и заканчивая научными вычислениями. Существует множество языков программирования, и каждый язык программирования имеет свой синтаксис и структуру, но все они направлены на то, чтобы предоставить людям возможность общаться с компьютерами. Например, в языке программирования Python слово «печать» сообщает компьютеру, что нужно отобразить что-то на экране. В языке программирования C++ то же самое делается с помощью команды «cout».
Теперь углубляясь, если вы когда-нибудь задумывались, как ваш компьютер понимает код, который вы пишете, то вы не одиноки :) Хотя этот процесс кажется загадкой, но не бойтесь — мы здесь, чтобы пролить свет на эту захватывающую тему !!
💻 Компиляция против интерпретации: как код становится машинным языком
После того как вы пишете свой код на языке программирования, его необходимо перевести на машинный язык с помощью процесса двоичного кода, ассемблерного кода и, наконец, машинного кода для понимания компьютером. Вот тут-то и идет работа некоторых специальных инструментов: «компилятора» или «интерпретатора». Компиляция включает в себя перевод всего кода на машинный язык перед его выполнением, в то время как интерпретатор переводит код по одной строке за раз.
Когда код компилируется, он проходит несколько этапов: лексический анализ, синтаксический анализ, семантический анализ, генерация кода и оптимизация. Во время лексического анализа код разбивается на токены, которые можно считать наименьшей единицей кода. Синтаксический анализ проверяет правильность синтаксиса токенов и гарантирует их соответствие грамматике языка. Семантический анализ проверяет значение кода, чтобы убедиться, что он правильный и имеет смысл. Наконец, идет работа по генерации кода, которая затем переводит код на машинный язык и дополнительно оптимизирует эффективность кода. Согласно опросу Stack Overflow 2021 года, C++ является наиболее часто используемым компилируемым языком среди профессиональных разработчиков, за ним следуют C# и Java.
С другой стороны, когда код интерпретируется, он сначала разбивается на токены, которые являются небольшими частями кода, а затем анализируется в абстрактное синтаксическое дерево, то есть в серию инструкций, которые компьютер может понять и выполнить. Затем интерпретатор считывает каждую строку кода по одной, следуя древовидной структуре, и выполняет ее немедленно, без предварительного преобразования кода в машинный код. Таким образом, вместо создания двоичного файла интерпретатор обрабатывает ваш код на лету. Проще говоря, мы можем также сказать: «Интерпретатор похож на друга, который читает и помогает вам следовать инструкциям в книге, по одной странице за раз». , не делая копию книги. ”
❌ Распространенные ошибки в коде, влияющие на его чтение компьютером
Наиболее распространенным типом ошибок, влияющих на читаемость кода на компьютере, является синтаксическая ошибка. Независимо от того, скомпилирован язык или нет, он имеет набор правил, которым необходимо следовать, чтобы код был действительным. Синтаксис определяет структуру языка и правила построения правильных операторов. Синтаксические ошибки возникают, когда код не соответствует синтаксису определенного языка.
Например, в Python отступы имеют решающее значение для определения блоков кода. Если отступ неверный, код не запустится и выдаст сообщение об ошибке. Точно так же существуют некоторые другие ошибки, которые могут повлиять на читаемость кода компьютера, а именно, ошибка времени выполнения, которая возникает, когда код пытается выполнить недопустимую операцию, и логические ошибки, которые возникают, когда код не дает ожидаемого результата от какой-либо операции.
📋 Заключение
Таким образом, понимание того, как компьютеры читают код, необходимо для эффективного программирования. Независимо от того, компилируете вы или интерпретируете код, важно знать о различных этапах и процессах. Написав код, свободный от ошибок и оптимизированный для повышения производительности, вы можете создать эффективный и действенный код.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, это будет полезно для вас 😄
