Что такое среда программирования

Что такое среда программирования

Среда программирования

Среды программирования (или как их еще называют, среды разработки) — это программы, в которых программисты пишут свои программы. Иными словами, среда программирования служит для разработки ( написания) программ и обычно ориентируется на конкретный язык или несколько языков программирования (в этом случае языки, обычно, принадлежат одной языковой группе, например, Си-подобные). Интегрированная среда программирования содержит в себе все необходимое для разработки программ:

· редактор с подсветкой синтаксиса конкретного языка программирования. В нем программист пишет текст программы, так называемый программный код;

· компилятор. Он, как мы уже с вами знаем, транслирует программу, написанную на высокоуровневом языке программирования в машинный язык (машинный код), непосредственно понятный компьютеру. Язык С++ относится к компилируемым языкам, поэтому для обработки текстов его программ служит компилятор, иногда вместо компилятора (либо вместе с ним) используется интерпретатор, для программ, написанных на интерпретируемых языках программирования;

· отладчик. Служит для отладки программ. Как мы все знаем, ошибки в программах допускают абсолютно все: и новички, и профессионалы — они могут быть синтаксическими (обычно они выявляются еще на стадии компиляции) и логическими. Для тестирования программы и выявления в ней логических ошибок служит отладчик.

Общее описание работы среды программирования

Давайте сейчас подробно рассмотрим процесс разработки программы в среде программирования, от момента начала написания кода программы до получения скомпилированного экзешника (файла с расширением .exe), который уже можно непосредственно запускать вне среды разработки. Как правило, для того, чтобы выполнить программу на С++, надо пройти шесть этапов:

· Первый этап — редактирование;

· Второй этап — предварительная (препроцессорная) обработка;

· Третий этап — компиляция;

· Четвертый этап — компоновка;

· Пятый этап — загрузка;

· Шестой этап — выполнение.

Рисунок 1 — Этапы создания исполняемого кода

Редактирование. Это первый этап разработки программы в среде программирования и представляет он собой редактирование файла (исходного файла, который в последствии будет содержать код программы). Он выполняется с помощью редактора программ, который напоминает нам обычный текстовый редактор, такой как блокнот, word и т.д. Программист набирает в этом редакторе свою программу на С++ и, если это необходимо, вносит в нее различные изменения или исправления. Одним словом, работает с кодом программы как с обычным текстом. Имена файлов программ на С++ часто оканчиваются расширением .с или .срр. (это вы сами сможете пронаблюдать, когда загляните в папку с проектом).

Предварительная (препроцессорная) обработка. На этом этапе программист дает команду компилировать программу. Но прежде чем компилятор приступит к компиляции вашей программы, производится предварительная обработка программы. Что это значит? Любая программа в С++ подчиняется специальным командам, именуемым директивами препроцессора (обычно начинаются они со специального символа "#") , которые указывают, что в программе перед ее компиляцией нужно выполнить определенные преобразования. Обычно эти преобразования состоят во включении других текстовых файлов в файл, подлежащий компиляции, и выполнении различных текстовых замен. Создается файл с расширением .i .В нашей первой программе в следующей главе уже будет присутствовать подключение такого файла с помощью директивы препроцессора.

Компиляция. На этом этапе компилятором проверяется текст программы на наличие синтаксических ошибок и затем, если все хорошо, текст программы с подстановками, сделанными на предыдущем этапе, преобразуется в машинный код (код на языке, уже непосредственно понятный компьютеру). Иногда его еще называют объектным. На этом этапе создается файл с расширением .obj. Также в вашей программе могут использоваться кусочки уже готового машинного кода, расположенного в иных библиотеках (например, в файлах с расширением .lib). На этапе компиляции эти библиотеки еще не будут подключены к только что созданному машинному коду. Они подключаются на следующем этапе.

Компоновка. Следующий этап называется компоновка. Программы на С++ обычно содержат ссылки на функции, определенные где-либо вне самой программы, например, в стандартных библиотеках или в личных библиотеках групп программистов, работающих над данным проектом. Объектный код, созданный компилятором, обычно содержит «дыры» из-за этих отсутствующих частей. Компоновщик связывает объектный код с кодами отсутствующих функций, чтобы создать исполняемый загрузочный модуль (без пропущенных частей). Получаем в итоге файл с расширением .exe (для Windows), либо .out (для Linux).

Загрузка. Следующий этап называется загрузка. Перед выполнением программа должна быть размещена в оперативной памяти компьютера. Это делается с помощью загрузчика, который забирает исполняемый загрузочный модуль с диска (наш файл с расширением .exe) и перемещает его в оперативную память.

Выполнение. Рассмотрим самый последний этап — выполнение. С этого момента компьютер под управлением своего ЦПУ (центральное процессорное устройство) начинает последовательно выполнять в каждый момент времени по одной команде программы. Эти моменты времени носят название такт, каждый процессор имеет свою тактовую частоту, которую задает его внутренний тактовый генератор. Чем более высокая частота работы вашего процессора, тем, соответственно, лучше и тем быстрее выполняются ваши программы.

Читайте также:  Enable debugging windows 10

Структура программы на C/C++

Программа на языке C имеет следующую структуру:

Кроме понятия языка программирования, существует понятие среды программирования. Язык программирования вне среды не может применяться. Среда программирования – это комплекс программных средств для создания и отладки программ. Например, язык программирования Паскаль был создан Николаусом Виртом (Швейцария). Для этого языка была разработана среда программирования фирмой Borland и названа Турбо Паскаль. В настоящее время используется среда визуального программирования на базе Паскаля – Delphi.

При исполнении алгоритма на ЭВМ программа транслируется с языка высокого уровня на машинный язык, а затем уже исполняется. В силу того, что и язык программирования высокого уровня, и машинный язык формализованы, трансляция программы может быть автоматизирована и выполнена с помощью той же ЭВМ. При этом человек воспринимает это так, будто ЭВМ непосредственно понимает язык высокого уровня и исполняет алгоритм, записанный на этом языке.

Существует два типа программ-трансляторов, работающих с исходными текстами.

Программа-компилятор (от слова compile — составлять, собирать) переводит исходный текст в машинный код и записывает его на диск в форме исполняемого (загрузочного) файла. После этого программа выполняется независимо от исходного текста. Раньше программы-компиляторы называли просто и точно — трансляторами (переводчиками).

Программа-интерпретатор всегда работает совместно с исходным текстом. Она разбирает каждую инструкцию исходного текста (интерпретирует ее) и немедленно исполняет (т. е. файл на машинном языке не создается). Программа в режиме интерпретации работает гораздо медленнее, чем такая же программа в машинном коде. Это связано с тем, что каждую инструкцию приходится разбирать во время выполнения (а не заранее, как при компиляции). Многие инструкции в программе выполняются многократно, — и при каждом выполнении интерпретируются заново. Поэтому всюду, где возможно, стремятся заменить режим интерпретации режимом компиляции. Правда, интерпретация имеет и свои преимущества: с ее помощью проще отлаживать программу. Иногда пользуются режимом «псевдокомпиляции»: ускоряют интерпретацию за счет предварительного запоминания тех или иных элементов разобранных команд в памяти машины.

Современное программирование существенно отличается от технологии разработки программ для старых ЭВМ. Среди относительно новых особенностей и направлений этой технологии:

Ø применение объектно-ориентированных языков;

Ø визуальное программирование (т. е. сборка экранной формы с помощью мыши из готовых «полуфабрикатов »-объектов);

Ø быстрая разработка приложений (RAD — Rapid Applications Development);

Ø программирование с использованием функций API Windows (Applications Programming Interface — интерфейс прикладного программирования);

Ø базы данных и многопользовательские приложения (т. е. приложения, с которыми одновременно работает несколько пользователей) и многие другие.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9189 — | 7396 — или читать все.

Независимо от того, являетесь ли вы опытным разработчиком или только учитесь программировать, важно знать обо всех новых и уже существующих интегрированных средах разработки . Ниже приведен список 10 наиболее популярных IDE .

Чем IDE отличается от текстового редактора?

IDE — это не просто текстовый редактор. В то время как текстовые редакторы для кода, такие как Sublime или Atom , предлагают множество удобных функций, таких как подсветка синтаксиса, настраиваемый интерфейс и расширенные средства навигации, они позволяют только писать код. Для создания функционирующих приложений как минимум нужен компилятор и отладчик.

IDE включает в себя эти компоненты, как и ряд других. Некоторые из них поставляются с дополнительными инструментами для автоматизации, тестирования и визуализации процесса разработки. Термин «интегрированная среда разработки» означает, что предоставляется все необходимое для превращения кода в функционирующие приложения.

Ознакомьтесь с приведенным ниже списком функций и недостатков каждой из 10 лучших IDE .

1. Microsoft Visual Studio


Microsoft Visual Studio — это интегрированная среда разработки , цена которой варьируется от $699 до $2900 . Множество версий этой IDE способны создавать все типы программ, начиная от веб-приложений и заканчивая мобильными приложениями, видеоиграми. Эта линейка программного обеспечения включает в себя множество инструментов для тестирования совместимости. Благодаря своей гибкости Visual Studio является отличным инструментом для студентов и профессионалов.

Поддерживаемые языки: Ajax, ASP.NET, DHTML, JavaScript, JScript, Visual Basic, Visual C#, Visual C++, Visual F#, XAML и другие .

  • Огромная библиотека расширений, которая постоянно увеличивается;
  • IntelliSense ;
  • Настраиваемая панель и закрепляемые окна;
  • Простой рабочий процесс и файловая иерархия;
  • Статистика мониторинга производительности в режиме реального времени;
  • Инструменты автоматизации;
  • Легкий рефакторинг и вставка фрагментов кода;
  • Поддержка разделенного экрана;
  • Список ошибок, который упрощает отладку;
  • Проверка утверждения при развертывании приложений с помощью ClickOnce , Windows Installer или Publish Wizard.
Читайте также:  Что продавать из америки в россию

Недостатки : поскольку Visual Studio является супертяжелой IDE , для открытия и запуска приложений требуются значительные ресурсы. Поэтому на некоторых устройствах внесение простых изменений может занять много времени. Для простых задач целесообразно использовать компактный редактор или средство разработки PHP .

2. NetBeans


Бесплатная среда разработки с открытым исходным кодом. Подходит для редактирования существующих проектов или создания новых. NetBeans предлагает простой drag-and-drop интерфейс, который поставляется с большим количеством удобных шаблонов проектов. Среда в основном используется для разработки Java приложений, но можно устанавливать пакеты, поддерживающие другие языки.

Поддерживаемые языки программирования: C, C++, C++ 11, Fortan, HTML 5, Java, PHP и другие .

  • Интуитивный drag-and-drop интерфейс;
  • Динамические и статические библиотеки;
  • Интеграция нескольких сессий GNU-отладчика с поддержкой кода;
  • Возможность осуществлять удаленное развертывание;
  • Совместимость с платформами Windows, Linux, OS X и Solaris;
  • Поддержка Qt Toolkit;
  • Поддержка Fortan и Assembler;
  • Поддержка целого ряда компиляторов, включая CLang / LLVM, Cygwin, GNU, MinGW и Oracle Solaris Studio.

Недостатки: эта бесплатная среда разработки потребляет много памяти, поэтому может работать медленно на некоторых ПК.

3. PyCharm


PyCharm разработан командой Jet Brains . Пользователям предоставляется бесплатная версия Community Edition , 30-дневная бесплатная ознакомительная версия Professional Edition и годовая подписка за $213 — $690 на версию Professional Edition . Комплексная поддержка кода и анализ делают PyCharm лучшей IDE для Python-программистов .

Поддерживаемые языки: AngularJS, Coffee Script, CSS, Cython, HTML, JavaScript, Node.js, Python, TypeScript.

  • Совместимость с операционными системами Windows, Linux и Mac OS;
  • Поставляется с Django IDE;
  • Легко интегрируется с Git, Mercurial и SVN;
  • Настраиваемый интерфейс с эмуляцией VIM;
  • Отладчики JavaScript, Python и Django;
  • Поддержка Google App Engine.

Недостатки: пользователи жалуются, что эта среда разработки Python содержит некоторые ошибки, такие как периодически не работающая функция автоматического заполнения, что может доставить определенные неудобства.

4. IntelliJ IDEA


Еще одна IDE , разработанная Jet Brains . Она предлагает пользователям бесплатную версию Community Edition , 30-дневную бесплатную ознакомительную версию Ultimate Edition и годовую подписку на версию Ultimate Edition за $533 — $693 . IntelliJ IDEA поддерживает Java 8 и Java EE 7 , обладает обширным инструментарием для разработки мобильных приложений и корпоративных технологий для различных платформ. Если говорить о цене, IntelliJ является прекрасным вариантом из-за огромного списка функций.

Поддерживаемые языки программирования: AngularJS, CoffeeScript, HTML, JavaScript, LESS, Node JS, PHP, Python, Ruby, Sass, TypeScript и другие.

  • Расширенный редактор баз данных и дизайнер UML ;
  • Поддержка нескольких систем сборки;
  • Пользовательский интерфейс тестового запуска приложений;
  • Интеграция с Git ;
  • Поддержка Google App Engine , Grails , GWT , Hibernate , Java EE , OSGi , Play , Spring , Struts и других;
  • Встроенные средства развертывания и отладки для большинства серверов приложений;
  • Интеллектуальные текстовые редакторы для HTML , CSS и Java ;
  • Интегрированный контроль версий;
  • AIR Mobile с поддержкой Android и iOS .

Недостатки: эта среда разработки JavaScript требует времени и усилий на изучение, поэтому может оказаться не лучшим вариантом для начинающих. В ней есть много сочетаний горячих клавиш, которые нужно просто запомнить. Некоторые пользователи жалуются на неуклюжий интерфейс.

5. Eclipse


Бесплатный и гибкий редактор с открытым исходным кодом. Он может оказаться полезен, как для новичков, так и для профессионалов. Первоначально создаваемый как среда для Java-разработки сегодня Eclipse имеет широкий диапазон возможностей благодаря большому количеству плагинов и расширений. Помимо средств отладки и поддержки Git / CVS , стандартная версия Eclipse поставляется с инструментами Java и Plugin Development Tooling . Если вам этого недостаточно, доступно много других пакетов: инструменты для построения диаграмм, моделирования, составления отчетов, тестирования и создания графических интерфейсов. Клиент Marketplace Eclipse открывает пользователям доступ к хранилищу плагинов и информации.

Поддерживаемые языки: C, C++, Java, Perl, PHP, Python, Ruby и другие.

  • Множество пакетных решений, обеспечивающих многоязычную поддержку;
  • Улучшения Java IDE , такие как иерархические представления вложенных проектов;
  • Интерфейс, ориентированный на задачи, включая уведомления в системном трее;
  • Автоматическое создание отчетов об ошибках;
  • Параметры инструментария для проектов JEE ;
  • Интеграция с JUnit .

Недостатки: многие параметры этой среды разработки могут запугать новичков. Eclipse не обладает всеми теми функциями, что и IntelliJ IDEA , но является IDE с открытым исходным кодом.

6. Code::Blocks


Еще один популярный инструмент с открытым исходным кодом. Гибкая IDE , которая стабильно работает на всех платформах, поэтому она отлично подходит для разработчиков, которые часто переключаются между рабочими пространствами. Встроенный фреймворк позволяет настраивать эту IDE под свои потребности.

Поддерживаемые языки: C, C++, Fortran .

  • Простой интерфейс с вкладками открытых файлов;
  • Совместимость с Linux , Mac и Windows ;
  • Написана на C++ ;
  • Не требует интерпретируемых или проприетарных языков программирования;
  • Множество встроенных и настраиваемых плагинов;
  • Поддерживает несколько компиляторов, включая GCC, MSVC ++ , clang и другие;
  • Отладчик с поддержкой контрольных точек;
  • Текстовый редактор с подсветкой синтаксиса и функцией автоматического заполнения;
  • Настраиваемые внешние инструменты;
  • Простые средства управления задачами, идеально подходящие для совместной работы.
Читайте также:  Отзывы canon eos 5d mark iii

Недостатки: относительно компактная среда разработки Си , поэтому она не подходит для крупных проектов. Это отличный инструмент для новичков, но продвинутые программисты могут быть разочарованы ее ограничениями.

7. Aptana Studio 3


Самая мощная из IDE с открытым исходным кодом. Aptana Studio 3 значительно улучшена по сравнению с предыдущими версиями. Поддерживает большинство спецификаций браузеров. Поэтому пользователи этой IDE могут с ее помощью быстро разрабатывать, тестировать и развертывать веб-приложения.

Поддерживаемые языки: HTML5, CSS3, JavaScript, Ruby, Rails, PHP и Python .

  • Подсказки для CSS , HTML , JavaScript , PHP и Ruby ;
  • Мастер развертывания с простой настройкой и несколькими протоколами, включая Capistrano , FTP , FTPS и SFTP ;
  • Возможность автоматической установки созданных приложений Ruby и Rails на серверы хостинга;
  • Интегрированные отладчики для Ruby и Rails и JavaScript ;
  • Интеграция с Git ;
  • Простой доступ к терминалу командной строки с сотнями команд;
  • Строковые пользовательские команды для расширения возможностей.

Недостатки: есть проблемы со стабильностью, и она работает медленно. Поэтому профессиональные разработчики могут предпочесть более мощную HTML среду разработки.

8. Komodo


Предлагает бесплатную 21-дневную ознакомительную версию, полная версия стоит $99 – $1615 в зависимости от редакции и лицензии. Komodo поддерживает большинство основных языков программирования. Удобный интерфейс позволяет осуществлять расширенное редактирование, а небольшие полезные функции, такие как проверка синтаксиса и одноступенчатая отладка, делают Komodo одной из самых популярных IDE для веб и мобильной разработки.

Поддерживаемые языки: CSS, Go, JavaScript, HTML, NodeJS, Perl, PHP, Python, Ruby, Tcl и другие.

  • Настраиваемый многооконный интерфейс;
  • Интеграция контроля версий для Bazaar , CVS , Git , Mercurial , Perforce и Subversion ;
  • Профилирование кода Python и PHP ;
  • Возможность развертывания в облаке благодаря Stackato PaaS ;
  • Графическая отладка для NodeJS , Perl , PHP , Python , Ruby и Tcl ;
  • Автоматическое заполнение и рефакторинг;
  • Стабильная производительность на платформах Mac , Linux и Windows

Недостатки: бесплатная версия среды разработки программного обеспечения не включает в себя все функции. В то же время премиум версия явно стоит своих денег.

9. RubyMine


Еще одна премиум IDE , разработанная компанией Jet Brains . Предлагается 30-дневная бесплатная ознакомительная версия, полная версия стоит $210 — $687 в год. Удобная навигация, логичная организация рабочего процесса и совместимость с большинством платформ делают RubyMine одним из популярных инструментов для разработчиков.

Поддерживаемые языки: CoffeeScript, CSS, HAML, HTML, JavaScript, LESS, Ruby и Rails, Ruby и SASS.

  • Сниппеты кода, автоматическое заполнение и автоматический рефакторинг;
  • Дерево проектов, которое позволяет быстро анализировать код;
  • Схема модели Rails ;
  • Просмотр проекта Rails ;
  • RubyMotion поддерживает разработку под iOS ;
  • Поддержка стека включает в себя Bundler , pik , rbenv , RVM и другие;
  • Отладчики JavaScript , CoffeeScript и Ruby ;
  • Интеграция с CVS , Git , Mercurial , Perforce и Subversion .

Недостатки среды разработки: чтобы RubyMine работала бесперебойно, компьютеру требуется не менее 4 ГБ оперативной памяти. Некоторые пользователи также жалуются на отсутствие опций настройки GUI .

10. Xcode


Набор инструментов для создания приложений под iPad , iPhone и Mac . Интеграция с Cocoa Touch делает работу в среде Apple простой, вы можете включать такие сервисы, как Game Center или Passbook , одним кликом мыши. Встроенная интеграция с сайтом разработчика помогает создавать полнофункциональные приложения « на лету ».

Поддерживаемые языки: AppleScript, C, C++, Java, Objective-C.

  • Элементы пользовательского интерфейса можно легко связать с кодом реализации;
  • Компилятор Apple LLVM сканирует код и предоставляет рекомендации по решению проблем производительности;
  • Панель навигации обеспечивает быстрое перемещение между разделами;
  • Interface Builder позволяет создавать прототипы без написания кода;
  • Пользовательский интерфейс и исходный код можно подключить к сложным прототипам интерфейсов всего за несколько минут;
  • Редактор версий включает в себя файлы журнала и хронологии;
  • Распределение и объединение процессов удобно при командной работе;
  • Test Navigator позволяет быстро тестировать приложения в любой момент разработки;
  • Автоматически создает, анализирует, тестирует и архивирует проекты благодаря интеграции с сервером OX X ;
  • Рабочий процесс настраивается с помощью вкладок, поведения и фрагментов;
  • Библиотека инструментов и каталог ресурсов.

Недостатки инструментальной среды разработки: для запуска Xcode нужен компьютер от компании Apple . А для загрузки создаваемых приложений в Apple Store — лицензия разработчика.

Выбор подходящей IDE

Какая IDE окажется лучшей именно для вас зависит от используемой операционной системы, языка программирования и тех платформ, которые вы хотите развивать.

Пропустили ли мы какие-нибудь важные IDE ? Напишите об этом в комментариях.

Данная публикация представляет собой перевод статьи « Best IDE Software – a List of the Top 10 » , подготовленной дружной командой проекта Интернет-технологии.ру

Ссылка на основную публикацию
Что делать если отключился звук на компьютере
Мы зарегистрировали подозрительный трафик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы,...
Фотографии купе в поезде
Интересный фотоотчет о поездке на одном из первых рейсов двухэтажных поездов. Смотрим далее, как все устроено внутри таких двухэтажных вагонов...
Фотография с самым большим разрешением в мире
Представляем вашему вниманию нашу подборку самых больших фотографий в мире. Для их просмотра вам будет необходим FlashPlayer. Его можно скачать...
Что делать если полетели драйвера видеокарты
Распространенная ошибка в Windows 7 и реже в Windows 10 и 8 — сообщение «Видеодрайвер перестал отвечать и был успешно...
Adblock detector