Що таке програмування: пояснюємо на прикладі походу за хлібом
Програміст – одна з найперспективніших сучасних професій. Але чим насправді займаються програмісти та що таке програмування? Відповіді у цій статті.
У чому полягає суть програмування?
- білий хліб (тільки свіжий!);
- молоко;
- вершкове масло;
- на гроші, що залишилися, можна взяти собі морозиво.
Створюйте інтерфейси сервісів, якими користуються всі
І ось ви стоїте біля прилавка. Свіжого хліба ще не привезли. Тому ви переходите до виконання альтернативної програми. У програмуванні це називається оператор розгалуження. Команда виконується, лише якщо умову дотримано.
Оператор розгалуження нашого дитинства.
Також у нашому алгоритмі є ще одна умова: якщо залишаться гроші, можна купити морозиво. Тому ви складаєте ціну молока і олії і забираєте цю суму від 100 рублів, що лежать у вас у кишені.
Якщо зрештою не вистачає на морозиво — дивіться, чи є масло та молоко дешевше. Знову вважаєте, і так поки що не знайдете відповідну комбінацію. Зрештою, ви дитина, і вам хочеться морозива.
Приблизно те саме відбувається і в комп'ютерному програмуванні.
Для чого потрібне програмування
Програмування допомагає пояснити машині, що і як ви хочете отримати. Спілкуємося ми з нею спеціальними мовами програмування. Їх сьогодні існує понад 9000, але використовують на практиці лише близько 20.
Програмування – це процес створення комп'ютерних програм. Вони потрібні, щоб полегшити звичні буденні чи робочі процеси. Наприклад, щоб не рахувати щоразу в голові, чи вистачить на морозиво, можна доручити це завдання комп'ютеру.
Як спілкуватися з комп'ютером
Мова програмування – це набір правил.З його допомогою ви описуєте ту чи іншу команду, щоб комп'ютер зрозумів і зробив те, що від нього вимагається (як інструкція від мами).
Найлегші мови для початківців – Basic, JavaScript, Python, PHP. З ними найпростіше зробити перші кроки у програмуванні. Насправді потрібну мову найчастіше підбирають з поставленої завдання.
Суть усіх мов зводиться до написання програмного коду, відрізняється лише синтаксисом (методом написання команд).
Ось найважливіші складові коду:
Змінні
Це своєрідна коробочка, у якій можна зберігати інформацію. Вміст коробки називатиметься змінною.
Наприклад, якщо в змінну name ви покладете ім'я Олег, то в місці, де писатимете name, комп'ютер розумітиме, що йдеться саме про Олега.
Алгоритми
Це послідовність дій, яку має пройти комп'ютер, щоб вирішити ваше завдання. Наприклад, якщо ми повернемося до записки від мами, то послідовність дій буде такою:
1. Прийти у магазин.
2. Подивитися, чи є свіжий хліб (якщо так купити).
3. Вибрати молоко.
4. Вибрати олію.
5. Порахувати скільки грошей залишається.
6. Вибрати морозиво, яке можна купити на гроші, що залишилися.
7. Купити олію, молоко та морозиво.
Хороший алгоритм має бути максимально докладним — включати усі варіанти розвитку подій та можливі помилки (магазин закритий, молоко закінчилося тощо). Тоді він працюватиме без збоїв, а результат буде передбачуваним.
Цикли
Дозволяють використовувати окремий блок коду кілька разів поспіль, доки потрібна умова не буде дотримана. Наприклад, вибирати олію та молоко до тих пір, поки вам не вистачить грошей ще й на морозиво.
Що потрібно для програмування
Для написання програм вам знадобляться:
- комп'ютер;
- доступ в інтернет (для навчання та пошуку інформації);
- IDE – редактор коду (програмне забезпечення для розробки та тестування додатків);
- компілятор або інтерпретатор (потрібний, щоб перекласти текст мовою програмування код, зрозумілий комп'ютера).
На початку роботи можна використовувати безкоштовне програмне забезпечення, наприклад Notepad++.
Знаючи мову програмування та маючи під рукою потрібні інструменти, можна створити своє програмне забезпечення, гру, сайт, програму, базу даних. Програмісти вирішують безліч завдань, багато з яких вимагають як логічного мислення, а й творчого підходу.
Станьте Fullstack-розробником на Python і знайдіть стабільну роботу
на віддаленні
Програмування у природі
Деякі вчені та розробники вважають, що програмування не зводиться лише до спілкування людини та комп'ютера. Вони відзначають, що багато в природі довкола нас теж працює за принципом алгоритмів. Навіть геном людини, яка містить інформацію про об'єкт, вже розшифрована, записана у вигляді цифрового коду та опублікована у відкритому доступі.
Є й інша теорія – теорія технологічної сингулярності. Вона пов'язана з розвитком штучного інтелекту та нейромереж. Її послідовники вважають, що якось у майбутньому настане момент, коли технологічний розвиток стане некерованим та необоротним. Програми почнуть удосконалювати себе самі, і тоді людям доведеться підлаштовуватися, щоб вижити в умовах нової реальності.
Коротко про головне
- Для спілкування з комп'ютером використовуються мови програмування. Найлегші для початківців – Basic, JavaScript, Python, PHP.
- Змінна — названа та/або адресована область віртуальної або фізичної пам'яті для зберігання даних (значень).
- Алгоритми – послідовність дій, яку має пройти комп'ютер, щоб вирішити ваше завдання.
- Цикли дозволяють використовувати окремий блок коду кілька разів поспіль, доки потрібна умова не буде дотримана.
- Для написання програми знадобляться комп'ютер, доступ до інтернету, IDE – редактор коду, компілятор чи інтерпретатор.
- На початку роботи можна використовувати безкоштовне програмне забезпечення, наприклад, Notepad++.
Навчіться створювати зручні та ефектні сайти, сервіси та програми, які потрібні всім. Сьогодні професія на піку актуальності: у Росії 9000+ вакансій, де потрібне знання JavaScript.
Оператори в програмуванні – це одні з найважливіших елементів, які використовуються для створення комп'ютерних програм. За допомогою операторів програмісти можуть задавати дії, які мають виконувати комп'ютер. Оператори можуть проводити обчислення, надавати значення змінним, виконувати умовні дії та багато іншого. Без операторів програмування було б неможливим, саме тому розуміння операторів є необхідним для будь-якого програміста. У цій статті ми розглянемо, що таке оператори програмування, які різновиди операторів існують і як вони використовуються в мовах програмування.
Що таке оператори у програмуванні
Оператор у програмуванні – Це конструкція мови програмування, яка дозволяє виконувати певні дії над даними.Оператори можуть бути використані для обчислень, порівнянь, надання значень змінним і т.д.
Роль операторів у мовах програмування
Роль операторів у мовах програмування дуже важлива – без них програмісти були б обмежені у своїх можливостях і не могли б створювати потужні програми.
Оператори є невід'ємною частиною синтаксису мови програмування і є ключовими словами, які задають дії, обов'язкові для виконання. Кожна мова програмування має свій набір операторів, хоча деякі оператори можуть бути спільними для кількох мов.
У мовах програмування оператори застосовуються до виконання різних обчислень, присвоєння значень змінним, виконання умовних операцій та циклічних процесів.
Оператори бувають різних типів, таких як арифметичні, логічні, оператори порівняння, оператори присвоєння, оператори умовного виконання та циклічні оператори. Кожен тип оператора виконує свою унікальну роль мові програмування, дозволяючи програмістам створювати складніші алгоритми і розв'язувати різні завдання. Вони є ключовим елементом для розробки програмного забезпечення. Розглянемо кожен із типів докладніше.
Арифметичні оператори
Дозволяють проводити різні арифметичні операції, такі як додавання, віднімання, множення та поділ. Вони широко використовуються в математичних обчисленнях, а також у завданнях, пов'язаних із фізикою, інженерією та іншими науками:
- Додавання (+) використовується для складання двох значень.
- Віднімання (-) використовується для віднімання одного значення з іншого.
- Множення (*) використовується для множення двох значень.
- Поділ (/) використовується для розподілу одного значення інше.
- Зведення у ступінь (**) використовується для зведення числа у ступінь.
- Модуль (%) використовується для знаходження залишку від розподілу одного числа на інше.
int sum = x + y; //Результат дорівнює 7
int diff = x – y; //Результат дорівнює 3
int product = x * y; //Результат дорівнює 10
int quotient = x/y; //Результат дорівнює 2
Логічні оператори
Застосовуються для виконання логічних операцій, таких як AND (логічне І), OR (логічне АБО) та NOT (логічне НЕ), а також для порівняння логічних значень, таких як істинність або хибність виразів. Приклад використання:
bool c = a && b; // результат дорівнює false
bool d = a | b; // результат дорівнює true
bool e =! // результат дорівнює false
Оператори порівняння
Оператори порівняння дозволяють порівнювати значення двох змінних чи виразів. Вони включають операції «рівно», «не рівно», «більше», «менше», «більше або одно» і «менше або одно».
bool equal = x == y; // результат дорівнює false
bool notEqual = x! = y; // результат дорівнює true
bool greater = x > y; // результат дорівнює true
bool greaterOrEqual = x >= y; // результат дорівнює true
Оператори присвоєння
Використовуються для надання значень змінним. Вони включають операцію «=» та її різновиди, такі як «+=», «-=», «*=», «/=» і т.д. Приклад використання:
x + = 2; // x тепер дорівнює 7
x -= 3; // x тепер дорівнює 4
x * = 2; // x тепер дорівнює 8
x / = 4; // x тепер дорівнює 2
Оператори умовного виконання
Застосовуються для виконання певного блоку коду лише у випадку, якщо певна умова є істинною.Це дозволяє програмістам створювати гнучкіші програми, які можуть приймати різні рішення в залежності від різних факторів.
Існує кілька типів операторів умовного виконання, але найпоширенішими є оператори if, if-else та switch.
- Оператор if дозволяє виконати певний блок коду тільки в тому випадку, якщо умова, вказана в дужках, є істинною. Наприклад, наступний код виконає операцію поділу на 2 тільки в тому випадку, якщо змінна x є парним числом:
- Оператор if-else дозволяє виконати один блок коду, якщо умова є істинною, і інший блок коду, якщо умова помилкова. Наприклад, наступний код визначає, чи є число парним або непарним, і виводить відповідне повідомлення:
System.out.println(«Кількість » + x + » є парним»);
System.out.println(«Кількість » + x + » є непарним»);
- Оператор switch дозволяє виконати різні блоки коду залежно від змінної. Наприклад, наступний код виводить повідомлення, що відповідає поточному дню тижня:
System.out.println(«Некоректне значення дня тижня»);
Циклічні оператори (цикли)
Використовуються для повторення блоку коду певну кількість разів або доти, доки не буде виконано певну умову.
Найбільш поширені типи циклів у мовах програмування – це "for" і "while". Цикл "for" виконує ітерацію над послідовністю елементів певну кількість разів, що задається на підставі заданих параметрів. У той самий час, цикл «while» виконується до того часу, поки задане умова істинно.
Приклади використання циклів:
# Приклад циклу for на Python
# Приклад циклу while на Java
У наведеному вище прикладі коду цикл «for» у Python виконує ітерацію над послідовністю чисел від 0 до 4 та виводить кожне значення на екран. Аналогічно, цикл "while" в Java виконується доти, поки значення змінної "i" менше 10, і виводить значення "i" на екран на кожній ітерації.
p align="justify"> При написанні програм важливо враховувати, які оператори потрібно використовувати для вирішення конкретної задачі. Також важливо враховувати порядок виконання операторів, щоб уникнути помилок у обчисленнях. Наприклад, в арифметичних операціях множення та розподіл виконуються перед складанням та відніманням.
Підсумок
Як бачимо, оператори відіграють у мовах програмування. Вони дозволяють виконувати різні обчислення, порівнювати значення, надавати значення змінним, керувати виконанням коду в залежності від умов та багатьом іншим. Без операторів програми були б не тільки громіздкими і важко прочитаними, а й нездатними на вирішення складних завдань.
Крім того, знання операторів мови програмування є необхідною умовою ефективної роботи програміста. Правильне використання операторів дозволяє створювати читаний та зрозумілий код, а також оптимізувати продуктивність програми.
І, нарешті, з розвитком технологій та появою нових галузей програмування, таких як квантова інформатика, з'являються нові оператори та нові способи роботи з ними. Це вимагає від програмістів постійного оновлення своїх знань та навичок.
У світі програмування змінні відіграють важливу роль, тому що вони дозволяють програмістам створювати гнучкі та динамічні програми, а також керувати станом, передавати інформацію та вирішувати інші завдання.У цій статті ми розглянемо, навіщо потрібні змінні у програмуванні, включаючи їх визначення, оголошення, типи даних, область видимості, життєвий цикл та правила іменування. Розуміння цих концепцій необхідне створення ефективного і читаного коду.
Що таке змінна у програмуванні
Змінна програмування — це символічне ім'я, яке використовується для зберігання та звернення до даних у пам'яті комп'ютера. Вона є область пам'яті, яка може містити значення певного типу даних. Змінні дозволяють програмістам тимчасово зберігати дані, виконувати операції з цими даними та передавати їх між різними частинами програми.
Роль змінних у програмуванні дуже важлива, оскільки вони дозволяють нам:
- Зберігати дані: числа, текстові рядки, логічні значення тощо.
- Виконувати операції: математичні обчислення, операції порівняння тощо.
- Передавати дані: обмін даними між частинами програми, такими як функції, модулі чи класи.
- Зберігати стан програми: запам'ятовувати дані та використовувати їх пізніше.
- Забезпечувати гнучкість та універсальність: легко змінювати значення та типи даних.
Приклади використання змінних:
# Оголошення змінної та привласнення значення
# Використання змінної у виразі
# Виведення значення змінної
2. У мові C++:
using namespace std;
// Оголошення змінної та привласнення значення
// Використання змінної у вираженні
int result = number * 2;
// Висновок значення змінної
3. У мові JavaScript:
// Оголошення змінної та привласнення значення
// Використання змінної у вираженні
let message = "Hello," + name + "!";
// Висновок значення змінної
Як оголосити змінну
Оголошення змінних зазвичай включає в себе вказівку імені змінної та типу даних, які вона міститиме.
Розглянемо деякі додаткові аспекти оголошення змінних:
- Ім'я змінної – Це унікальний ідентифікатор, який використовується для звернення до значення, що зберігається в змінній. Зазвичай імена змінних складаються з літер, цифр та символу підкреслення, починаються з літери та не містять прогалин або спеціальних символів.
- Тип даних визначає, який вид інформації може бути збережений у змінній та які операції можна виконувати з цими даними. Як згадувалося, типи даних можуть містити цілі числа, числа з плаваючою комою, рядки, логічні значення та інші.
- Ініціалізація змінної. При оголошенні змінної можна також зробити ініціалізацію, тобто надати їй початкове значення. Деякі мови програмування вимагають явної вказівки початкового значення, тоді як інші надають значення за промовчанням.
- Область видимості. Змінні мають свою область видимості, яка визначає, де і як вони можуть бути доступні у програмі.
Оголошення змінних відрізняється різними мовами програмування.
1. Python:
У Python змінні оголошуються шляхом надання значення. Тип змінної визначається автоматично під час присвоєння.
# Оголошення змінної та привласнення значення
# Множинне оголошення змінних
У C++ змінні оголошуються із зазначенням типу даних.
// Надає значення змінної
// Оголошення та ініціалізація змінної в одному рядку
3. JavaScript:
У JavaScript змінні оголошуються з використанням ключових слів `var`, `let` або `const`.
// Оголошення змінної з використанням let
// Надає значення змінної
// Оголошення та ініціалізація змінної в одному рядку
У кожній мові програмування існують правила та угоди для оголошення змінних. Важливо враховувати синтаксис та контекст використання змінних у конкретній мові.
Типи даних змінних
Різні мови програмування підтримують різні типи даних зберігання інформації в змінних.
1. Цілочисленні типи даних:
– int (ціле число): Зазвичай використовується для зберігання цілих чисел без десяткової частини. Наприклад, у Python `age = 25`.
– long (довге ціле число): Використовується для зберігання дуже великих цілих чисел. Наприклад, у C++ `long population = 9876543210L`.
2. Речові типи даних:
– float (число з плаваючою комою): Використовується для зберігання чисел із десятковою частиною. Наприклад, у Python `pi = 3.14`.
– double (подвійна точність числа з плаваючою комою): Представляє числа з плаваючою комою підвищеної точності. Наприклад, у C++ `double distance = 123.45`.
3. Строкові типи даних:
– string (рядок): Використовується для зберігання текстових даних. Наприклад, в JavaScript `let name=John`.
– char (символ): Використовується для зберігання окремих символів. Наприклад, у C++ 'char grade = 'A''.
4. Логічний тип даних:
– bool (логічне значення): Використовується для збереження значень істинності (істина/брехня). Наприклад, у Python `is_valid = True`.
5. Складові типи даних:
– Масиви (arrays): Дозволяють зберігати впорядковані колекції елементів одного типу. Наприклад, у C++ `int numbers[] = ;`.
— Структури (structures) і класи (classes): Дозволяють визначати типи даних користувача, що складаються з різних полів і методів. Наприклад, у C++:
Область видимості змінних та їх зв'язок
Область видимості визначає, де саме в програмі змінна доступна і де її ім'я може бути дозволене.
1. Локальна область видимості: Змінні, оголошені в межах певної частини коду, такої як функція або блок коду, мають локальну область видимості. Це означає, що вони можуть бути використані лише всередині цієї частини коду та недоступні поза нею. Локальні змінні не можуть бути доступні за межами своєї області видимості.
2. Глобальна область видимості: Змінні, оголошені поза всіма функціями або блоками коду, мають глобальну область видимості. Це означає, що вони доступні з будь-якого місця у програмі. Глобальні змінні можуть бути використані та змінені у різних частинах програми.
🎓 Хочете навчитися програмувати? Наші курси для початківців – це ваш шанс! 🚀 Ви навчитеся писати код на Java ☕, Python 🐍 та JavaScript 📜. Не важливо, чи знаєте ви щось чи ні — наш курс дасть вам базові знання. Приходьте вчитися та станьте крутим IT-фахівцем! Перший крок до нового життя вже сьогодні! 🌟
Життєвий цикл змінних та його зв'язок із областю видимості
Життєвий цикл змінної визначає період часу, протягом якого змінна існує і може бути використана у програмі. Життєвий цикл змінної пов'язані з її областю видимості.
- Оголошення. Змінна створюється і оголошується, надається початкове значення (опціонально), і їй надається область видимості.
- Використання. Під час своєї області видимості змінна може бути використана для читання чи запису даних.
- Завершення.Після досягнення програми, змінна завершує свій життєвий цикл. Виділена пам'ять звільняється, і змінна перестає існувати.
- Знищення. Після завершення області видимості або при виході з контексту змінна виходить з області видимості і знищується.
Зв'язок між життєвим циклом змінних та його областю видимості у тому, що змінні існують лише межах своєї області видимості і існують протягом часу, поки їх область видимості активна.
Правила іменування змінних
Правила іменування змінних можуть відрізнятися різними мовами програмування, але є деякі загальні рекомендації.
- Імена змінних можуть складатися з букв (великих та малих), цифр і символу підкреслення.
- Ім'я змінної має починатися з літери.
- Пробіли та спеціальні символи, такі як @, #, $ і т.д., зазвичай, не дозволені в іменах змінних.
- Регістр має значення: зазвичай імена змінних чутливі до регістру.
- Імена змінних мають відображати значення чи призначення змінної.
- Намагайтеся уникати занадто довгих змінних змін, щоб не ускладнювати читання коду.
Приклади правил іменування змінних у різних мовах програмування:
- Python: `my_variable`, `number_of_students`, `is_valid`
- JavaScript: `myVariable`, `numberOfStudents`, `isValid`
- C++: `myVariable`, `numberOfStudents`, `isValid`
Приклади із реального життя
Ось кілька прикладів, де використання змінних було важливим створення програмного продукту.
- Створення калькулятора. При розробці калькулятора змінні використовуються для зберігання введених чисел, проміжних результатів обчислень і кінцевого результату.
- Управління інструментом.У системах управління інвентарем змінні можуть використовуватись для відстеження кількості товарів, вартості, опису та іншої інформації про продукти.
- Розробка ігор. Під час створення комп'ютерних ігор змінні використовуються для відстеження та керування різними аспектами ігрового процесу, такими як позиція гравця, кількість життів, кількість очок, стан ігрових об'єктів та інші параметри.
Без змінних програми були б статичними та нездатними адаптуватися до різних ситуацій та взаємодіяти з користувачами.
Висновок
Змінні – важлива частина програмування. Вони допомагають зберігати та обробляти дані в програмах. Вони також допомагають керувати доступом до даних та керувати ресурсами. Правила іменування змінних гарантують читання та узгодженість коду. Розуміння та використання змінних – основа для успішного програмування.