زبان برنامه نویسی چیست؟

تعریف زبان برنامه نویسی

زبان برنامه نویسی، یک زبان رسمی است که برای نوشتن برنامه‌های نرم‌افزاری مورد استفاده قرار می‌گیرد و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که تعامل مستقیم با رایانه‌ها و سیستم‌های کامپیوتری برقرار کنند. هر زبان برنامه نویسی دارای قوانین، ساختارها و اصول خاص خود است که توسعه‌دهنده باید آن‌ها را رعایت کند. به عبارت دیگر زبان برنامه نویسی به مجموعه‌ای از قواعد و دستورالعمل‌ها گفته می‌شود که به برنامه نویسان امکان می‌دهد برنامه‌های کاربردی و سیستم‌های نرم‌افزاری را بنویسند. به بیان ساده، زبان برنامه نویسی همانند یک واسطه بین انسان و ماشین عمل می‌کند.

یک زبان برنامه نویسی می‌تواند شامل:

• دستورالعمل‌ها: که به رایانه می‌گویند چه کاری انجام دهد.
• نحو (Syntax): مجموعه‌ای از قوانین که ترتیب دستورات را مشخص می‌کند.
• معناشناسی (Semantics): معنای پشت دستورات و عبارات در یک برنامه.

زبان های برنامه نویسی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: زبان‌های سطح بالا که به زبان طبیعی انسان‌ها نزدیک‌تر هستند و زبان‌های سطح پایین که بیشتر با سخت‌افزار و معماری داخلی رایانه‌ها در ارتباط هستند.

تاریخچه زبان‌ های برنامه‌ نویسی

زبان های برنامه نویسی یکی از مهم‌ترین ابزارهایی هستند که به بشر اجازه داده‌اند تا با رایانه‌ها و دستگاه‌های دیجیتال ارتباط برقرار کند و آن‌ها را به صورت دقیق و مؤثر کنترل کند. از زمان پیدایش اولین رایانه‌ها تا به امروز، زبان های برنامه نویسی متعددی توسعه یافته‌اند و هر کدام نقشی حیاتی در پیشرفت علم و تکنولوژی ایفا کرده‌اند. 

توسعه زبان های برنامه نویسی به قرن نوزدهم برمی‌گردد. اولین تلاش‌ها برای توسعه زبانی برای ارتباط با ماشین‌ها توسط آدا لاولیس صورت گرفت. او در سال ۱۸۴۳ اولین الگوریتم را برای ماشین حساب چارلز بابیج نوشت که از نظر بسیاری به عنوان اولین برنامه نویس شناخته می‌شود.

در طول دهه‌های بعدی، توسعه زبان های برنامه نویسی به شدت تسریع شد. در دهه ۱۹۵۰، زبان‌هایی مانند Fortran و COBOL برای کاربردهای علمی و تجاری معرفی شدند. در دهه‌های بعد، زبان‌های سطح بالاتری مانند C، Pascal و Java توسعه یافتند و کاربردهای گسترده‌تری پیدا کردند. امروزه، زبان های برنامه نویسی متعددی وجود دارند که هرکدام برای اهداف خاصی طراحی شده‌اند.

تاریخچه زبان های برنامه نویسی، نمایانگر مسیر پیشرفت تکنولوژی و نیازهای متغیر جامعه است. از زبان‌های سطح پایین که به سخت‌افزار نزدیک بودند تا زبان‌های مدرن و سطح بالایی که به برنامه نویسان اجازه می‌دهند تا برنامه‌های پیچیده و مقیاس‌پذیر بنویسند، زبان‌های برنامه نویسی همواره در حال تکامل بوده‌اند. این تکامل همچنان ادامه دارد و زبان‌های جدید با قابلیت‌های پیشرفته‌تر و بهینه‌تر، به‌طور مداوم معرفی می‌شوند تا نیازهای جدید را برآورده کنند.

تاریخچه برنامه­ نویسی بسیار قدیمی‌تر از آنچه تصور دارید می­‌باشد. کدهای اولیه کامپیوتر به اوایل دهه ۱۸۰۰ میلادی مربوط می­‌شوند و از آن موقع تا به امروز، قریب به ۹۰۰۰ زبان برنامه ­نویسی مختلف به وجود آمده که بسیاری از آن­ها مخصوص ماشین­‌های و عملکردهای بخصوصی بودند که دیگر از آن­ها استفاده نمی­‌شود. در حال حاضر نیز، مردم و از طیف وسیعی از زبان­‌های برنامه­ نویسی بهره می­‌گیرند که محبوب­‌ترین آن­ها ۱۵۰ زبان می­‌باشد. در یک شرکت برنامه نویسی از زبان برنامه­ نویسی برای کنترل نمودن عملکرد ماشین یا یک کامپیوتر بهره گرفته می‌­شود. برنامه­ نویسان حق انتخاب بسیار گسترده‌­ای در زبان برنامه­ نویسی دارند؛ البته باید خاطر نشان کرد که تفاوت­‌های بسیاری بین زبان‌­های مختلف برنامه­ نویسی وجود دارد. در این مقاله، به طور مختصر درباره زبان برنامه­ نویسی و انواع مختلف آن، توضیح می‌­دهیم.

زبان برنامه ­نویسی 

به نمادی که برای متصل کردن دستورالعمل­‌ها به کامپیوتر یا یک ماشین، طراحی شده‌­ است و معمولا به منظور کنترل عملکرد ماشین و یا بیان الگوریتم‌­ها استفاده می­‌شود، زبان برنامه ­نویسی می‌­گویند. تا به امروز، هزار زبان برنامه­ نویسی به وجود آمده و پیاده سازی شده است. در زمینه کامپیوتر، بیش­تر زبان‌­ها لازم است به شکل دستوری بیان شوند؛ اما دیگر زبان‌­های برنامه­ نویسی از فرم اعلانی بهره می­‌برند. می­توان برنامه را به دو شکل نحوی و معنایی تقسیم نمود.

به چه دلیل تعداد زیادی زبان برنامه ­نویسی داریم؟

زبان‌­های برنامه ­نویسی، در حقیقت نقش واسطه را بین زبان انسان و کامپیوتر بازی می­‌کنند. در دنیای پیشرفته امروز، ماشین­‌ها و دستگاه‌های گوناگونی وجود دارند که هر کدامشان کارهای متفاوتی انجام می‌­دهند. به همین خاطر، زبان­‌های برنامه ­نویسی برای انواع هدف‌ها مورد نیاز می‌­باشند.

درک و استفاده از برخی زبان­‌ها یعنی زبان‌­های سطح بالا برای افراد برنامه ­نویس راحت­تر است ولی کنترل کمتری بر کامپیوتر ارائه می‌­کنند. در حالی که زبان‌­های دیگر یعنی زبان­‌های سطح پایین ماشین ­پسندتر بوده و اجرای سریع­تر و حافظه کارآمدتر دارند اما درکشان برای انسان سخت­تر می‌­باشد.

انواع مختلف زبان برنامه ­نویسی

زبان­‌های برنامه­ نویسی را می­‌شود از چهار دیدگاه مختلف بررسی نمود و قسم ت­بندی کرد:

1. رابط برنامه ­نویسی :

• رابط برنامه­ نویسی مبتنی بر متن
• رابط برنامه­ نویسی مبتنی بر گرافیک (ویژوال)

2. نزدیک بودن به زبان ماشین :

• سطح بالا
• سطح میانی
• سطح پایین

3. نوع ترجمه و تفسیر :

• کامپایلری
• مفسری

4. انواع روش‌­ها در برنامه ­نویسی :

• تابعی ( Functional )
• ماژولار یا بالا به پایین (Top-down or Modular Approach )
• رویه‌­ای ( Procedural )
• پایین به بالا (Bottom-up Approach )
• شی گرا ( Object-oriented )

 محبوب­ترین زبان­ های برنامه ­نویسی

همانطور که پیش­تر گفتیم، تا به امروز زبان­‌های برنامه­ نویسی بسیار در دنیا ایجاده شده‌­اند و برخی از این زبان‌­ها محبوبیت بسیار پیدا نموده و برخی دیگر بعد گذشت مدت زمان کوتاهی، کنار گذاشته شده‌­اند. در این قسمت برخی از محبوب­ترین زبان­‌های برنامه­ نویسی را نام می‌­بریم :

• پایتون
• جاوا
• جاوا اسکریپت
• زبان برنامه ­نویسی R
• زبان برنامه ­نویسی C
• زبان برنامه ­نویسی C++
• PHP
• زبان برنامه ­نویسی #C
• HTML
• زبان برنامه ­نویسی SQL

 زبان برنامه­ نویسی وب

دو نوع گرایش زبان برنامه ­نویسی تحت وب وجود دارد که عبارتند از :

زبان برنامه ­نویسی سمت سرور (Server Side) :

در این نوع از برنامه ­نویسی وب، برای بارگذاری نمودن صفحات سایت به یک سرور مجازی احتیاج است. از برنامه­ نویسی سمت سرور برای داینامیک کردن صفحه‌­های وب بهره گرفته می‌­شود. PHP و JAVA و Asp.Net، برخی از زبان‌­های برنامه ­نویسی سمت سرور می‌­باشند.

زبان برنامه­ نویسی سمت کاربر ( Client Side )

در برنامه نویسی سمت کاربر به سرور برای بارگذاری صفحات نیازی وجود ندارد. می­توان از طریق ویرایشگر متن مانند Notepad، صفحات سایت را به وجود آورد. از زبان­‌های برنامه ­نویسی سمت کاربر می­توان زبان‌­های HTML و CSS و JavaScript را نام برد.

زبان برنامه ­نویسی اندروید

تعدادی از زبان­‌های برنامه ­نویسی اندروید شامل :

• JavaScript
• جاوا
• Kotlin
• زبان C
• C++
• #C
• Lua
• پایتون

 زبان برنامه­ نویسی هوش مصنوعی 

پایتون بهترین زبان برنامه ­نویسی حوزه هوش مصنوعی می­‌باشد. در ادامه به معرفی برخی دیگر از زبان‌­های برنامه ­نویسی هوش مصنوعی می‌­پردازیم :

• جاوا
• جاوا اسکریپت
• زبان برنامه ­نویسی R
• C++
• Prolog
• Haskell
• Julia
• Scala
• Lisp

زبان برنامه ­نویسی هک

تعدادی از زبان­‌های برنامه­ نویسی هک که باید بشناسید شامل :

• JavaScript
• PHP
• SQL
• Java
• Ruby
• Perl
• HTML
• C
• Bash

زبان برنامه ­نویسی علم داده

بهترین زبان‌­های برنامه ­نویسی علم داده عبارتند از :

• پایتون
• جاوا
• زبان R
• جولیا
• اسکالا

 بهترین زبان برنامه ­نویسی برای شروع

شروع مسیر برنامه ­نویسی در ابتدا می‌­تواند کمی ترسناک به نظر برسد؛ زبان­‌های برنامه ­نویسی، چارچوب‌­ها و فناوری­‌های زیادی در دسترس می‌­باشند و انتخاب مناسب­ترین گزینه ممکن است کمی سخت باشد. زبان­‌های مختلف برنامه ­نویسی در رشته‌­های متفاوت کاربرد دارند و انتخاب بهترین زبان برنامه­ نویسی برای شروع یادگیری برنامه­ نویسی به نوع کار مورد علاقه شما بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر مایل هستید در زمینه UX/UI یا طراحی وب کار کنید، زبان­های برنامه ­نویسی HTML و CSS، دو زبان مهمی هستند که وب­سایت­‌ها را در سطح جهانی قدرتمند می­‌کنند و شما ممکن است بخواهید با یکی از این دو زبان شروع به کار کنید. یا برعکس، به عنوان یک دانشمند داده، کار شمال زبان‌­های متمرکز بر داده نظیر پایتون می­‌باشد. توسعه­ دهندگان و مهندسان نرم ­افزار به طور معمول با زبان‌­های برنامه­ نویسی جاوا، جاوا اسکریپت، C++ و بسیاری از زبان­‌های دیگر برای ساخت محصولات خود کار می‌­کنند. یا اگر به طراحی اپلیکیشن اختصاصی علاقه دارید زبان دارت گزینه خوبی است. 
نوصیه ما به شما این است که حتما قبل از شروع یادگیری یک زبان برنامه نویسی به طور کامل در خصوص تمامی ابعاد مطالعه کنید. در ابتدا و قبل از هر چیزی اهداف خود را از یادگیری زبان برنامه نویسی مشخص کنید و بروید سراغ بررسی و تحقیق و ببینید کدم زبان بیشتر به اهداف شما نزدیک‌تر است و بیشتر شما را در این مسیر کمک می‌کند. سعی کنید از متخصصان این حوزه کمک بگیرید برای این کار.

سخن پایانی

در این مقاله، ما به بررسی تنها بخش کوچکی از زبان برنامه ­نویسی و انواع آن پرداختیم. گرچه می­توان از زبان‌­های چند منظوره برای انواع کار بهره گرفت، ولی لازم به ذکر است که کارهای خاص­تر و تخصصی‌­تر نیاز به زبن تخصصی‌­تری نیز دارند. اگر می‌­خواهید وارد دنیای کدنویسی شوید، فرصت‌­های بسیاری برای شما وجود دارد و یادتان باشد که پشتکار حرف اول را می‌­زند. با برخورداری از پشتکار و تمرین و ممارست، حتما در این زمینه به موفقیت دست پیدا خواهید کرد.