AlegsaOnline.com

Kas ir programmēšanas valoda? Definīcija, veidi un piemēri

Uzzini, kas ir programmēšanas valoda — definīcija, galvenie veidi (objektorientēta, funkcionālā, imperatīvā) un praktiski piemēri: Python, C#, Visual Basic.

Autors: Leandro Alegsa

19-12-2025

Saturs

· 1 Programmēšanas valodu veidi

o 1.1. Augsta un zema līmeņa

o 1.2 Deklaratīvā un imperatīvā programmēšana

o 1.3. Funkcionālais un procesuālais

o 1.4 Uz kaudzes balstīts

o 1.5 Objektorientēts

o 1.6 Uz plūsmu orientēts

· 2 Noteikumi

· 3 Objektorientētā programmēšana

· 4 Piemēri

o 4.1 Visual Basic piemērs

o 4.2 Python piemērs

o 4.3 C# piemērs

o 4.4 Haskell piemērs

· 5 Saistītās lapas

Programmēšanas valoda ir rakstītas valodas veids, kas datoriem norāda, kas jādara, lai tie darbotos. Programmēšanas valodas tiek izmantotas, lai izveidotu visas datorprogrammas un datoru programmatūru. Programmēšanas valoda ir kā instrukciju kopums, pēc kura dators rīkojas, lai kaut ko izdarītu.

Programmētājs raksta pirmkoda tekstu programmēšanas valodā, lai izveidotu programmas. Parasti programmēšanas valodā dažām komandām tiek izmantoti īsti vārdi, lai cilvēkam būtu vieglāk lasīt šo valodu. Daudzās programmēšanas valodās tāpat kā parastās valodās tiek lietota interpunkcija. Daudzas programmas tagad ir "kompilētas". Tas nozīmē, ka dators avota kodu pārtulko citā valodā (piemēram, asemblervalodā vai mašīnvalodā), kas datoram ir daudz ātrāka un vieglāk lasāma, bet cilvēkam daudz grūtāk lasāma.

Datorprogrammas ir jāraksta ļoti rūpīgi. Ja programmētājs kļūdās vai programma mēģina darīt kaut ko tādu, ko programmētājs nav paredzējis, programma var "sabojāties" vai pārtraukt darboties. Ja programmai rodas problēmas, kas saistītas ar to, kā kods ir uzrakstīts, to sauc par kļūdu. Ļoti maza kļūda var radīt ļoti lielu problēmu.

Programmēšanas valodu veidi

Augsta līmeņa valodas — tuvāk cilvēku domāšanai un vieglāk lasāmas (piemēram, Python, Java, C#). Tās slēpj daudz zema līmeņa detaļu, piemēram, atmiņas vadību.
Zema līmeņa valodas — tuvāk aparatūrai (piemēram, asembleris, mašīnvaloda). Tās dod lielāku kontroli pār aparatūru, bet ir grūtāk rakstāmas un uzturamas.
Imperatīvā programmēšana — programmētājs norāda secību darbībām (piemēram, C, Java).
Deklaratīvā programmēšana — apraksta, ko vajag panākt, nevis kā tieši to izdarīt (piemēri: SQL, HTML attiecībā uz struktūru, vai funkcionālās un loģikas valodas).
Funkcionālā programmēšana — uzsvars uz funkciju izmantošanu, nemainīgām vērtībām un bezblakus efektiem (piemēri: Haskell, Erlang, daļēji Python).
Procedurālā (procesoāla) programmēšana — izmanto procedūras vai funkcijas kā pamatvienības (piemēri: C, Pascal).
Objektorientētā programmēšana (OOP) — izmanto objektus un klases, lai modelētu datus un uzvedību (piemēri: Java, C#, Python).
Notikumu / plūsmu orientētas valodas — piemērotas interaktīvām lietojumprogrammām vai straumēm (piemēram, JavaScript notikumu vadībai, vai datu plūsmas sistēmas).
Kaudzes (stack)-bāzētas valodas — valodas, kurās operācijas tiek veiktas uz steka (piemēri: Forth, daži asembleri).

Noteikumi

Katras programmēšanas valodas pamatā ir divas būtiskas lietas: sintakse (kā izskatās derīgs kods) un semantika (ko šis kods nozīmē). Papildus tam svarīgi aspekti:

Tipēšana: valodas var būt statiskās (tipi tiek pārbaudīti kompilācijas laikā, piemēram, C#, Java) vai dinamiskas (tipi tiek pārbaudīti izpildes laikā, piemēram, Python, JavaScript).
Kompilēšana pret interpretāciju: kompilētā valoda pārtulko avota kodu uz mašīnvalodu vai starpkodu pirms izpildes; interpretētā valoda izpilda kodu rindiņu pa rindiņai. Ir arī hibrīdas pieejas (piemēram, JIT — just-in-time kompilācija).
Bibliotēkas un ietvari: valodas bieži papildina plašas bibliotēkas, kas atvieglo standarta uzdevumus (darbs ar failiem, tīkliem, datubāzēm utt.).
Rīki: izstrādes vidi, kompilatori, interpretētāji, testēšanas un atkļūdošanas rīki ievērojami ietekmē produktivitāti.

Objektorientētā programmēšana

Objektorientētā programmēšana (OOP) ir paradigmas veids, kurā programmas veido no objektiem — patstāvīgām vienībām, kas satur datus (laukas) un uzvedību (metodes). Galvenie OOP principi:

Inkapsulācija — dati un metodes tiek slēpti objektā, piekļuve notiek caur publiskajiem interfeisiem.
Abstrakcija — sarežģītību noslēpj, sniedzot vienkāršu interfeisu.
Pārmantošana — klases var mantot citām klasēm, atkārtoti izmantojot un paplašinot kodu.
Polimorfisms — objekti var uzvesties dažādi, atkarībā no to konkrētā tipa, īpaši, ja tiek izmantotas kopīgas metodes vai interfeisi.

OOP padara koda organizāciju un uzturēšanu ērtāku lielos projektos, taču nav vienīgā pieeja — bieži tiek izmantotas kombinācijas ar funkcionālām vai procedurālām metodēm.

Piemēri

Zemāk ir vienkārši, īsi piemēri dažādās programmēšanas valodās, kas parāda pamata sintaksi un idejas.

Visual Basic (VB.NET) piemērs — vienkārša programma, kas saskaita divus skaitļus:

Module Program     Sub Main()         Dim a As Integer = 2         Dim b As Integer = 3         Console.WriteLine("Summa: " & (a + b))     End Sub End Module

Python piemērs — funkcija, kas saskaita un izdrukā rezultātu:

def add(a, b):     return a + b  print("Summa:", add(2, 3))

C# piemērs — konsoles programma, kas izvada summu:

using System;  class Program {     static void Main()     {         int a = 2;         int b = 3;         Console.WriteLine($"Summa: {a + b}");     } }

Haskell piemērs — funkcionāls piegājiens, funkcija un izsaukums:

add :: Int -> Int -> Int add a b = a + b  main :: IO () main = print (add 2 3)

Padomi iesācējiem

Sāciet ar vienkāršu, populāru valodu (piemēram, Python), lai apgūtu pamatus bez sarežģītām sintakses niansēm.
Mācieties ne tikai sintaksi, bet arī algoritmisko domāšanu un pamatkoncepcijas (datu struktūras, cikli, nosacījumi).
Rakstiet nelielus projektus — tas palīdz saprast, kā valoda tiek izmantota reālos uzdevumos.
Iepazīstieties ar izstrādes rīkiem: versiju kontrole (piemēram, Git), atkļūdošana un vienkāršie testēšanas rīki.

Programmēšanas valodas izvēle parasti atkarīga no mērķa: vai veidosiet tīmekļa vietni, mobilo lietotni, datubāzi, sistēmas programmatūru vai zinātniskus aprēķinus — katrai jomai ir valodas un rīki, kas ir piemērotāki. Svarīgākais ir saprast pamatprincipus — kad to apgūsiet, jauns valodas apgūšana kļūs daudz vieglāka.

Programmēšanas valodu veidi

Ir daudz programmēšanas valodu veidu. Lielākā daļa programmēšanas valodu neatbilst tikai vienam tipam, tāpēc katrai valodai ir grūti noteikt tipu. Katra tipa piemēri ir doti katrā turpmākajā sadaļā, jo tie ir vislabāk zināmie attiecīgā tipa piemēri.

Augsta līmeņa un zema līmeņa

Šai sadaļai ir nepieciešama plašāka informācija. (2018. gada augusts)

Augsta līmeņa programmēšanas valodām ir nepieciešamas mazāk zināšanu par aparatūru salīdzinājumā ar zema līmeņa programmēšanas valodām. Augsta līmeņa programmēšanas valodām ir nepieciešams tulks, lai konvertētu pirmkodu zema līmeņa programmēšanas valodās.

Deklaratīvā un imperatīvā programmēšana

Deklaratīvās programmēšanas valodas apraksta "problēmu", bet parasti nenorāda, kā šī problēma ir jārisina. Problēmas aprakstā tiek izmantota loģika, un problēmas "atrisināšana" bieži vien izskatās kā automātiska loģisko aksiomu sistēmas pierādīšana. Šādu programmēšanas valodu piemēri ir Prolog, XSLT, LISP un SQL.

Imperatīvās programmēšanas valodas apraksta stāvokļa izmaiņu sistēmu. Sākumā programma ir noteiktā stāvoklī, un datoram ir doti soļi, kas jāveic, lai veiktu kādu darbību. Izpildot šos soļus, programma "maina stāvokli".

Kopumā deklaratīvās programmēšanas valodas ir drošākas un īsākas. Imperatīvās programmēšanas valodas ir izplatītākas, jo tās ir vieglāk lietojamas.

Funkcionālais pret procesuālo

Funkcionālā programmēšana uz programmēšanu raugās kā uz funkciju matemātikā. Programma saņem ieejas datus un noteiktu informāciju, un izmanto šo informāciju, lai izveidotu izejas datus. Tai nebūs starpstāvokļa, un tā arī nemainīs lietas, kas nav saistītas ar aprēķinu.

Proceduālās programmas nosaka vai apraksta soļu kopas vai stāvokļa izmaiņas.

Uz kaudzes balstīts

Uz kaudzēm balstītās valodas uz daļu programmas atmiņas skatās kā uz kāršu kaudzi. Ir ļoti maz lietu, ko var izdarīt ar kaudzi. Datu elementu var novietot kaudzes augšpusē. Šo operāciju parasti sauc par "push". Datu elementu var noņemt no kaudzes augšas. Šo darbību sauc par "pop". Datu kaudzes augšpusē esošo elementu var apskatīt, to neizņemot. To sauc par "peek".

Ja programma ir uzrakstīta kā "push 5; push 3; add; pop;", tā kaudzes augšpusē novietos 5, 5 virsū novietos 3, saskaitīs divas augšējās vērtības (3 + 5 = 8), aizstās 3 un 5 ar 8 un izdrukās augšējo (8). Programmēšanas valodu piemēri, kas balstās uz kaudzes rakstīšanu, ir Postscript un Forth valodas.

Objektorientēta

Objektorientētās programmēšanas valodās dati un funkcijas, kas maina datus, ir apvienotas vienā vienībā. Šo vienību sauc par "objektu". Objekti var mijiedarboties viens ar otru un mainīt cita objekta datus. To parasti sauc par iekapsulēšanu vai informācijas slēpšanu. Lielākā daļa mūsdienu programmēšanas valodu ir objektorientētas vai vismaz pieļauj šādu programmēšanas stilu. Tā piemēri ir Java, Python, Ruby, C++, C# un citas C valodas.

Uz plūsmu orientēts

Uz plūsmu orientētā programmēšana aplūko programmēšanu kā dažādu komponentu savienošanu. Šie komponenti sūta ziņojumus uz priekšu un atpakaļ. Viena komponente var būt daļa no dažādām "programmām" bez nepieciešamības to iekšēji mainīt.

Noteikumi

Katrai programmēšanas valodai ir noteikumi par to, ko tā var un ko nevar darīt. Tie ietver:

Pareizi skaitļi (skaitļu veidi un to, cik lieli vai mazi var būt skaitļi).
Vārdi (rezervēti vārdi, lielo un mazo burtu jutība)
Programmēšanas valodas iespēju ierobežojumi

Lielākajai daļai valodu ir oficiāli standarti, kas nosaka, kā rakstīt pirmkodu. Dažām programmēšanas valodām ir divi vai vairāki standarti. Tas var notikt, ja jauns standarts aizstāj veco. Piemēram, Perl 5 standarts 1993. gadā aizstāja Perl 4 standartu. Tas var notikt tāpēc, ka divi cilvēki vienlaicīgi izstrādāja divus standartus. Piemēram, APL ir vairāki standarti.

Objektorientētā programmēšana

Objektorientētā programmēšana (dažkārt saīsināti OOP) ir programmēšanas veids, kurā visas programmas daļas ir objekti. Objekti ir atmiņas daļas ar vienu un to pašu struktūru, ko var izmantot atkal un atkal. Bankas konts, bitkarte vai videospēles varonis var būt programmas objekti. Objekti sastāv no īpašībām (objektā glabātās informācijas daļas) un metodēm, kas ir lietas, ko objekts var darīt. Suņa objektam var būt tādas īpašības kā augstums un matu krāsa. Tā metodes varētu būt bark() un wagTail().

Visi objekti tiek veidoti no veidnēm, ko sauc par klasēm. Par klasi var domāt kā par veidni, no kuras tiek veidoti objekti. Klase nosaka visas tās objektiem piemītošās īpašības un metodes. No klases radītos objektus sauc par klases instancēm. Klase var paplašināt citu klasi, kas nozīmē, ka tā pārņem visas klases īpašības un metodes, bet var pievienot savas.

Šeit ir piemērs, kā var izskatīties klase programmēšanas valodā:

klase Dog extends Mammal{ //Šīs ir īpašības: Šādas ir metodes: void wagTail(){ // //Darīt kaut ko vicināšanu } void bark(){ //Darīt riešanu šeit } } }

Ievērojiet, ka suņu klase paplašina zīdītāju klasi, tāpēc visiem suņiem būs zīdītāju īpašības, piemēram, matu garums, un metodes, piemēram, ēst() vai gulēt().

Objektorientētā programmēšana tiek izmantota daudzās mūsdienās populārākajās programmēšanas valodās, piemēram, Java, C#, Objective-C, C++, Python, Ruby, Javascript un ActionScript.

Piemēri

Visual Basic piemērs

Šeit ir vienkārša programma, kas uzrakstīta Visual Basic:

1 Dim Input 2 Input = InputBox("Cik tev gadu?? - Kods") 3 If Not IsNumeric(Input) Then 4 MsgBox & Input & "Tas nav skaitlis!" 5 ElseIf Input < 0 Then 6 MsgBox "Jums nevar būt mazāk par šo vecumu!" 7 ElseIf Input > 100 Then 8 MsgBox "Tas ir vecs!" 9 Else 10 MsgBox "Jums ir " & Input & " gadi." 11 End If

Šī programma jautā lietotājam par viņa vecumu un atbild, pamatojoties uz to, ko lietotājs ievadījis. Ja lietotājs ir ievadījis kaut ko, kas nav skaitlis, programma to paziņo. Ja lietotājs ir ievadījis skaitli, kas mazāks par nulli, programma to pasaka. Ja lietotājs saka, ka viņš ir vecāks par 100 gadiem, programma saka: "Tas ir vecs!". Ja lietotājs ir ievadījis pareizu vecumu, programma atbild lietotājam, cik vecs viņš ir.

Python piemērs

Šeit ir programma, kas dara to pašu, ko iepriekšminētā programma, taču Python valodā:

mēģiniet: age = int(raw_input("Cik jums gadu? ")) except ValueError: print ("Tas nav skaitlis!") else: if age < 0: print ("Jūs nevarat būt mazāks par nulli!") elif age > 100: print ("Tas ir vecs!") else: print("Jums ir %s gadu." % age)

C# piemērs

Tas pats, kas iepriekš minētajā programmā, bet C# valodā:

using System; public class Hello { public static void Main() { Console. WriteLine("Kāds ir jūsu vecums?"); int age; if (! int. TryParse(Console. ReadLine(), out age)) Console. WriteLine("Tas nav skaitlis!"); else if (age < 0) Console. WriteLine("Jūs nevarat būt mazāks par nulli!"); else if (age > 100) Console. WriteLine("Tas ir vecs!"); else Console. WriteLine("Jums ir {0} gadu.", age); }; } }

Haskell piemērs

Atkal tas pats, bet Haskell valodā:

import Text.Read main = do putStrLn "Kāds ir jūsu vecums?" input <- fmap readMaybe getLine putStrLn $ case input of Just age | age < 0 -> "Jūs nevarat būt mazāks par nulli!" | vecums > 100 -> "Tas ir vecs!" | citādi -> "Jums ir " ++ parādīt vecumu ++ " gadi." nekas -> "Tas nav skaitlis!"

Saistītās lapas

Programmēšanas valodu saraksts
Programmētājs
Kompilators
Datorprogrammēšana

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir programmēšanas valoda?

A: Programmēšanas valoda ir rakstītas valodas veids, kas datoriem norāda, kas jādara. Tā ir kā instrukciju kopums, pēc kura dators rīkojas, lai kaut ko izdarītu, un dažām komandām parasti izmanto īstus vārdus, lai cilvēkiem būtu vieglāk saprast.

Kādi ir programmēšanas valodu piemēri?

A: Programmēšanas valodu piemēri ir Python, Ruby, Java, JavaScript, C, C++ un C#.

J: Kā programmēšanas valodā tiek rakstītas programmas?

A: Programmas tiek rakstītas, rakstot tekstu programmēšanas valodas pirmkodā. Parasti tiek izmantota arī interpunkcija.

J: Kas notiek pēc tam, kad programmas ir uzrakstītas programmēšanas valodā?

A: Pēc tam, kad programmas ir uzrakstītas programmēšanas valodā, tās ir jākompilē, kas nozīmē, ka dators izmainīs vai pārtulkos pirmkodu citā valodā (piemēram, asemblera vai mašīnvalodā), ko var nolasīt dators, bet kas ir daudz grūtāk lasāma cilvēkiem.

J: Kas var notikt, ja, rakstot programmas, tiek pieļautas kļūdas?

A: Ja, rakstot programmas, tiek pieļautas kļūdas vai ja programma mēģina darīt kaut ko tādu, kam tā nav paredzēta, tad tā var pārtraukt darboties, ko sauc par "sabrukumu". Ja tas notiek koda uzrakstīšanas veida dēļ, to sauc par kļūdu. Pat nelielas kļūdas var radīt lielas problēmas.

Jautājums: Kāpēc datorprogrammas ir rūpīgi jāraksta?

A: Datorprogrammas ir rūpīgi jāraksta, jo pat nelielas kļūdas var radīt lielas problēmas un novest pie sabrukšanas vai kļūdas.