Азы программирования с чего начать: Программирование с нуля: 10 способов научиться кодить

Так что же такое кодирование?

Думайте о программировании как о переводчике между английским (или другим человеческим языком) и двоичным кодом компьютера. Кодирование включает в себя фактический синтаксис и структуру, с помощью которых мы пишем команды. Затем компьютер может принять эти команды, преобразовать их в двоичный код и выполнить то, что написано. Кодирование включает в себя написание команд на языке, понятном компьютеру.

Что такое оборудование? Что такое программное обеспечение?

Для работы компьютера требуется как аппаратное, так и программное обеспечение. Программное обеспечение — это набор инструкций и программ, загружаемых на компьютер. Приложения на iPad или Microsoft Word являются примерами программного обеспечения. С другой стороны, аппаратное обеспечение — это физическое устройство, которое хранит, доставляет и выполняет это программное обеспечение. Физический iPad или монитор может быть примером аппаратного обеспечения.

Инженер по оборудованию отвечает за производство и разработку устройств, которые взаимодействуют с программным обеспечением. Обычно они имеют опыт работы в области электротехники и вычислительной техники. Инженер-программист, с другой стороны, разрабатывает и кодирует программы для этих устройств. Обычно они имеют опыт работы в области разработки программного обеспечения или компьютерных наук.

Что такое интерфейс? Что такое бэкенд?

В мире разработки программного обеспечения есть два основных лагеря, к которым относятся программисты, использующие разные инструменты, навыки и конечные цели: фронтенд и бэкэнд разработка.

Front-end разработка фокусируется на том, что пользователь действительно увидит на своем экране. Это включает в себя проектирование, отладку приложений и кодирование для взаимодействия с пользователем. Эта работа связана с ощущением, внешним видом и дизайном программы или веб-сайта.

Back-end разработка фокусируется на всем, что делает возможным front-end. Эта работа связана с тем, как работает сайт или приложение, как быстро он работает и как он взаимодействует с базами данных (где хранятся данные). Многие программисты более универсальны с обеих сторон. Их называют

В следующих разделах мы обсудим концепции, которые необходимо знать, чтобы стать программистом:

• Языки программирования
• Синтаксис кодирования, словарный запас и жаргон
• Структуры данных и алгоритмы

Что такое язык программирования?

Теперь, когда вы имеете представление о мире программирования, давайте обсудим, чему вам на самом деле нужно научиться, чтобы стать программистом.

Точно так же, как мы используем разные человеческие языки для общения, мы также используем языки программирования для общения с компьютером.

Язык программирования — это формальный набор обозначений и правил . Они генерируют инструкции и реализуют алгоритмы на основе предопределенных правил этого языка. Затем компьютер может произвести вывод из этого текста.

Существует множество языков программирования, и каждый из них служит разным целям, стилям и специализациям. Давайте познакомимся с десятью самыми популярными языками программирования.

1. Java: это один из старых, более известных языков программирования. Он используется в университетах и ​​на крупных предприятиях.

2. Python: это очень удобный язык, предпочитаемый многими новичками. Синтаксис прост и понятен, поэтому многие новички начинают работать с Python.

3. Ruby: похож на Python, этот язык известен тем, что удобен для начинающих. Его легко читать, и он был построен на идее, что программирование должно приносить удовольствие.

4. JavaScript: это текстовый язык для веб-разработки. JavaScript является основой для всех веб-сайтов.

5. C: это один из исходных языков программирования, так что это как бы родительский язык. C известен своей сложностью в изучении, но он отлично подходит для высокопроизводительных приложений.

6. C++: этот язык основан на C и добавляет новые функции к старому языку. Он также старше и известен своей кривой обучения. Во многих университетах до сих пор преподают C++.

7. C#: этот язык, созданный Microsoft, основан на C и C++ для создания действительно надежных вещей, таких как большие веб-сайты.

8. PHP: это язык сценариев, который использует HTML для создания веб-сайтов, но он используется для многих других целей.

9. Swift: этот язык, разработанный Apple, отлично подходит для приложений iOS и Mac OS. Он разработан аналогично Python и Ruby; это просто и легко учиться. Существует общее стремление привлечь больше программистов Swift на местах.

10. Objective-C: это более старый язык, который постепенно заменяется Swift, но это важный язык в истории разработки программного обеспечения. Это особенно полезно для создания приложений на Mac OS X и iPhone iOS.

Императивные и декларативные парадигмы

Как мы уже упоминали, языки программирования имеют разные стили. На самом деле каждый язык программирования работает в соответствии с парадигмой . Парадигма — это способ логического подхода компьютера к проблеме. Это стиль этого языка.

Существует множество различных парадигм, и все они делятся на две ветви: императивная и декларативная.

Источник изображения: DevTechnica

Для императивного программирования вы сообщаете компилятору, что вы хотите сделать с вашим кодом. Вы даете ему все шаги, и он «слушает» ваши императивные команды. Вы даете инструкции, а не желаемый результат.

Для декларативного программирования вы напишете код, описывающий то, что вы хотите получить, но не объясните, как получить этот результат. Вы даете желаемый результат, а не инструкции, как его достичь.

Как новичок, вам нужно знать только две парадигмы: объектно-ориентированную и функциональную.

• Объектно-ориентированное программирование — это императивная парадигма, которая в значительной степени доминирует в этой области. В этой парадигме все рассматривается как объект, вещь, с которой вы можете взаимодействовать или изменять.

• Функциональное программирование — это декларативная парадигма, которая рассматривает данные через наборы задач, которые мы называем функциями.

Компилируемые и интерпретируемые языки

Язык программирования — не единственный инструмент, необходимый для связи с компьютером. Ведь компьютер «думает» двоичным кодом. Компиляторы и интерпретаторы берут удобочитаемый код и переводят его в машиночитаемый код.

Компилируемый язык означает, что машина напрямую переводит введенную вами программу.

Они, как правило, быстрее и эффективнее, но требуют дополнительного шага «сборки». 9Однако интерпретируемый язык 0145 требует, чтобы другая программа считывала и выполняла код, что-то вроде посредника.

Что такое синтаксис?

Давайте подробнее рассмотрим, как вы пишете на языке программирования. Мы рассмотрим ключевые понятия и словарные термины, чтобы познакомить вас с синтаксисом кодирования.

Проще говоря, синтаксис компьютерного языка — это набор правил, определяющих структуру языка. Семантика, с другой стороны, относится к логике. Семантика имеет дело со значением, приписываемым символам, символам и словам.

Итак, синтаксис — это структура и форма. Семантика – это логическое значение.

Примечание: для этих примеров мы будем использовать Python из-за его удобочитаемости, поэтому имейте в виду, что другие языки будут выглядеть иначе!

Hello World

Когда вы изучаете новый язык программирования, существует давняя традиция писать программу, которая выводит фразу Hello World! . Это называется строкой.

В Python есть функция, которая позволяет нам выводить строку. Функция подобна задаче или команде. Взгляните на несколько разных языков ниже! Проверьте сами на Python, используя вкладку «Практика».

 
 print "Hello World" 
 

Ключевые слова

Как и в любом человеческом языке, в языке программирования есть слова с зарезервированным значением. Вот как любой язык передает смысл! Ключевые слова — это зарезервированные слова, которые имеют заранее определенные значения и способы использования. Каждый язык программирования имеет свой собственный набор ключевых слов, хотя существует много пересечений.

Примечание. Python 3.7 содержит 33 ключевых слова.

Ключевое слово def , например, определяет функцию (задачу), а ключевое слово return запускает эту функцию и возвращает результат. Посмотрите ниже и попробуйте сами, как только поймете, как это работает.

Примечание: На многих языках для создания заметок можно использовать # . Компилятор проигнорирует все после знака числа.

 
 def my_function(): # определяем нашу функцию 
 
 return 2+3 # запрашиваем возврат операции 2 + 3 
 
 print (my_function()) # просьба напечатать ответ 
 

Идентификаторы

Идентификаторы похожи на ключевые слова, но это имена, которые программист будет создавать для обозначения различных объектов в своей программе. Мы используем их, чтобы отличить одну сущность от другой. Чтобы создать идентификатор, вы должны следовать синтаксическим правилам, изложенным в выбранном вами языке программирования. Например, в Python идентификаторы должны соответствовать следующим правилам:

• Идентификаторы могут быть комбинацией строчных букв, прописных букв, цифр (0-9) или символа подчеркивания
• Ключевые слова нельзя использовать в качестве идентификаторов
• Идентификаторы не могут содержать специальные символы, такие как !, @, &, $, % и т. д.
• Они не могут начинаться с цифры

Примечание. Python — это язык с учетом регистра. Это означает, что столица имеет значение. Переменная имеет другое значение, чем переменная . Это относится не ко всем языкам

Переменные

Переменные позволяют хранить информацию, к которой можно обращаться снова и снова. Это похоже на переменные в алгебре. Но в программировании мы называем наши переменные в соответствии с синтаксисом этого языка. Именование переменной называется объявлением переменной.

Они полезны для любых данных или значений, которые вы хотите использовать более одного раза. Посмотрите ниже и проверьте сами.

 
 name = "Amanda" # объявление имени 
 
 age = 23 # объявление возраста 
 
 print (name) # просьба указать имя и возраст 
 
 print (age) 
 

Типы данных 90 004

Как мы Вы узнали, что программирование — это обработка данных, а каждый язык имеет разные типы данных. Типы данных похожи на классификации, которые сообщают компилятору или интерпретатору, как использовать часть информации. Давайте рассмотрим четыре часто используемых типа данных, чтобы лучше понять, как они работают.

1. Целые числа — это числа без десятичных знаков, как в алгебре. На самом деле, их можно использовать для выполнения алгебры в ваших программах. Целые числа можно хранить в переменных, чтобы мы могли использовать их снова и снова.

 
 number_of_bagels = 10 - 2 
 
 print(number_of_bagels) 
 

2. Списки позволяют хранить несколько переменных в одной группе. Таким образом, мы можем выполнять действия и функции для всего списка данных.

 
 favourite_authors = ["Остен","Гладуэлл","Уайльд","Джеймс"] 
 

3. Логическое значение в основном означает ответ «да» или «нет». Они вернут либо True , либо False . Они могут служить множеству разных целей, например, сравнивать равенство двух чисел или переменных.

 
 print(10 > 20) # False 
 
 print (10 > 5) # True 
 

4. Строки обычно представляют собой фрагменты текста в языках программирования, таких как наш Привет, мир! Оператор Они пишутся с кавычками.

 
 print ("Изучаем программирование!") 
 

Операторы

Операторы — это символы, которые выполняют математические функции над вашими данными. Есть разные категории операторов. Наиболее важными операторами для вас на данном этапе являются следующие:

Арифметика (для простой арифметики)

Присваивание (для присвоения значения)

Реляционный (для сравнения, возвращающий логические значения)

Логический (для возврата логического значения из логического ввода)

 a + b = 30
 

 с = а + б
 

 40 > 30
азбука == азбука
 

 (2 < 3) и (2 < 5)
 

Условные операторы

Условные операторы позволяют выполнять определенные действия в зависимости от условия. Мы используем булевы значения, чтобы определить, соответствуют ли данные определенным требованиям, а затем определяем, что должна делать программа, если это требование выполняется или не выполняется. Другими словами, мы хотим сказать компьютеру: «Если это верно, сделайте это другое». Взглянем.

 
 животное = "собака" 
 
 если животное == "собака": 
 
 печать ("Гав") 
 

Функции

Функции подобны действиям или командам. Эти блоки кода запускаются только тогда, когда они вызываются, и вы можете установить параметры в функцию для возврата определенных данных. Функции должны быть определены с использованием ключевого слова def .

Определив свою функцию, вы можете использовать ее для реализации действий. Следующая функция принимает два числа и повторяет их требуемое количество раз.

 
 def rep_cat(x, y): 
 
 return str(x) * 8 + str(y) * 5 
 
 # просьба вернуть строку с 8 x и 5 y 
 
 print (rep_cat(7, 2) )) # определение x как 7 и y как 2 
 

Циклы

С циклом вы можете запускать один и тот же блок кода снова и снова, например, со списком для проверки значений. В Python наиболее распространенным циклом является цикл for . Цикл для в основном гласит: «Для каждого элемента в списке сделайте это». Цикл завершится, как только он завершит свою заданную длину, если она указана.

 
 python_students = ["Бен", "Патель", "Асма", "Кендра", "Сидра", "Фернандо"] 
 
 для студентов в python_students: 
 
 print("Привет" + студенты + "!" ) 
 

Теперь, когда у вас есть представление об основных словарях и синтаксисе кодирования, давайте сделаем еще один шаг глубже, чтобы узнать о еще одном важном аспекте программирования.

Структуры данных и алгоритмы

Структуры данных и алгоритмы являются ключевой частью программирования. Давайте кратко представим эти концепции и объясним, почему они важны для вашего пути программирования.

На данном этапе вашего путешествия гораздо важнее, чтобы вы посвятили свое время и энергию своему языку программирования, но мы хотим знакомить вас с этими концепциями по мере их изучения, поскольку они являются основополагающими.

Структуры данных

Как известно, компьютеры хранят и обрабатывают большие объемы данных, поэтому то, как мы организуем эти данные, упрощает их использование и доступ к информации. Структуры данных — это то, как мы упорядочиваем данные в памяти компьютера.

Структуры данных используют логику для организации информации в соответствии с двумя соображениями: во-первых, как мы должны хранить данные и, во-вторых, какие действия мы будем выполнять с этими данными?

Вообще говоря, структуры данных делятся на две категории: линейные и иерархические структуры.

• Линейные структуры организуют данные связанным образом, где каждый элемент присоединяется к предыдущему и последующему элементам.
• Иерархические структуры организуют данные наподобие многоуровневой пирамиды или дерева. Как вы можете себе представить, эти структуры данных используются по-разному.

Алгоритмы

Думайте о алгоритмах как о пошаговом процессе решения проблемы. Это наборы правил, которым следует ваша программа для выполнения определенных операций или вычислений. Думайте об этом как о рецепте.

Алгоритм описывает набор правил (рецепт) для получения ожидаемого результата (блюда). Входные данные подаются в алгоритм, и он реализует различные функции (задачи) для получения ожидаемого результата. Вы можете использовать уже существующие алгоритмы или написать свой собственный.

Алгоритмы и структуры данных работают вместе, чтобы служить различным целям ваших программ. Например, поскольку алгоритмы можно использовать для поиска или сортировки данных, способ организации данных будет влиять на скорость работы вашего алгоритма.

Coding Lingo

Давайте отойдем от будничного программирования и немного шире подумаем о жаргоне, который вам необходимо знать, чтобы стать успешным программистом. Вот 10 основных терминов кодирования, с которыми вы столкнетесь в этой области.

Ошибка

Ошибка обычно описывает непредвиденную ошибку или ошибку в программном или аппаратном обеспечении. Это могут быть неисправности, дефекты, глюки и тому подобное. Ошибки могут привести к сбою всей компьютерной системы, если они не будут устранены должным образом. Большая часть программирования включает в себя тестирование и устранение ошибок. Этот процесс называется отладкой .

Текстовый редактор

В текстовых редакторах вы пишете свой код. Они похожи на блокноты на вашем компьютере, где вы можете набирать программу и создавать файлы. Существует множество различных типов текстовых редакторов, некоторые из которых лучше подходят для определенных языков.

IDE

IDE (интегрированная среда разработки) — это более надежный текстовый редактор, который включает множество других функций поверх текстового редактора «блокнот». Эти приложения включают в себя компилятор, среду выполнения и отладчик, поэтому они намного крупнее текстового редактора.

Исходный код

Исходный код — это код вашей программы. Это удобочитаемые инструкции, которые вы пишете как программист. Это данные, которые затем компилируются и превращаются в двоичный машинный код.

Открытый исходный код

Мир программирования наполнен открытым исходным кодом. Это в основном программное обеспечение с лицензией, в которой говорится, что исходный код может использоваться, модифицироваться или изменяться любым программистом. Контент и код с открытым исходным кодом находятся в свободном доступе и могут свободно распространяться.

Рефакторинг

Рефакторинг — это процесс изменения программной системы без изменения фактического поведения или вывода кода. Это делается для улучшения или оптимизации внутренней структуры, например, за счет упрощения определенных блоков кода или добавления функции.

Время выполнения

Время выполнения, как следует из названия, — это количество времени, которое требуется программе для запуска на компьютере. Это когда компьютер выполняет машинный код. Если что-то происходит «во время выполнения» (фраза, которую вы, вероятно, услышите), это происходит, как только программа запускается. Часто именно здесь обнаруживаются ошибки или становятся очевидными аномалии.

Библиотеки

Библиотеки — это наборы предварительно написанного кода с открытым исходным кодом, которые программист может добавить в свою программу для определенных функций. Разные языки имеют разные библиотеки, и это иногда является важным фактором при выборе определенных языков для проекта.

Фреймворки

Если библиотека — это то, что вы добавляете к своему коду, то фреймворк — это то, во что вы помещаете свой код. Думайте об этом как о предустановленном способе организации кода. Это многократно используемая архитектура, которая определяет, как будут взаимодействовать определенные сущности. Некоторые программисты используют эти термины по-разному.

Технический стек

Программирование включает в себя множество различных инструментов, от текстовых редакторов до языков, фреймворков и так далее. Технический стек — это определенная комбинация инструментов, используемых для создания веб-приложений и мобильных приложений. Различные компании используют разные технологические стеки в зависимости от своих потребностей и целей. Общий стек технологий называется LAMP, что означает:

• Linux: серверная операционная система
• Apache: программное обеспечение веб-сервера
• MySQL: база данных
• PHP: язык программирования

Пошаговое руководство по изучению программирования

Теперь вы знаете все основы и знакомы с необходимыми терминами. Так как же на самом деле научиться программированию? Давайте разберем это шаг за шагом.

1. Выберите цель карьеры

Ваш процесс обучения будет намного проще, если у вас будет четкая цель. Таким образом, вы начнете работу с правильными технологиями. Попробуйте изучить различные карьеры разработчиков программного обеспечения и посмотреть, что вас поражает. Когда у вас появится представление о том, какую работу вы хотите выполнять, вы сможете выбрать правильную технологию.

2.

Начинающие обычно начинают с языков Java, C, C++, Python или Ruby, поскольку они хорошо документированы и удобны для пользователя. Некоторые программисты утверждают, что Python — идеальный язык для начинающих, потому что проще всего сразу создавать проекты.

Это все довольно субъективно, в конце концов. Учитывайте свои приоритеты при выборе языка. Подумайте, какие факторы имеют для вас наибольшее значение.

Источник изображения: Full Stack Academy

3. Выберите наилучшую для вас учебную платформу

Вы можете изучать программирование разными способами. Наиболее распространены в университете, через Bootcamp или через онлайн-курсы. В каждом опыте обучения есть очевидные плюсы и минусы.

Для того, чтобы стать первоклассным программистом, вовсе не обязательно иметь шикарное университетское образование. Educative, например, предлагает сотни стандартных курсов по темам для всех уровней опыта, созданных настоящими разработчиками.

Кроме того, все их курсы «Изучай язык программирования с нуля» полностью бесплатны .

4. Получите правильный текстовый редактор

Вам понадобится текстовый редактор, чтобы начать практиковаться. Здесь вы на самом деле пишете свой код. Когда дело доходит до текстовых редакторов, не существует единого инструмента, который бы управлял ими всеми.

Вы должны самостоятельно изучить, какой редактор лучше всего подходит для вас, но для начала давайте наметим несколько наиболее популярных для начинающих.

• Скобки: этот текстовый редактор ориентирован в основном на веб-разработку, поэтому вы можете использовать его для написания кода на JavaScript, CSS и HTML (языки веб-разработки)

• Notepad++: это один из самых быстрых и легких текстовых редакторов, известный своей простотой и, следовательно, отличным выбором для начинающих. Он поддерживает несколько языков, поэтому вы можете попробовать несколько из них.

• ATOM: этот текстовый редактор с открытым исходным кодом предназначен для JavaScript, HTML и CSS, так что это отличный выбор, если вы хотите изучать веб-разработку.

• Код Visual Studio: Этот редактор был разработан Microsoft и имеет множество полезных функций. Его можно использовать для кодирования на Java, JavaScript и C++. Существуют также расширения для других языков, таких как Python.

• Sublime Text: этот редактор гораздо более урезан, чтобы облегчить обучение. Есть меньше причудливых функций, чтобы упростить кривую обучения. Точно так же существуют расширения для большинства языков программирования.

5. Овладейте языком программирования

Теперь вы можете приступить к освоению навыков. Ключевым моментом на этом этапе является получение большого количества практической практики и задавание вопросов.

По мере обучения пробуйте разные платформы, чтобы разобраться.