Toate dispozitivele electronice pe care le folosim în viața de zi cu zi, de la laptopuri sau calculatoare personale, până la telefoane mobile, frigidere smart sau dispozitive inteligente, au în comun un lucru: rulează software. Având în vedere cât de variate sunt sistemele pe care rulează aplicațiile, trebuie să avem mereu în minte sistemul pentru care dorim să creăm o aplicație. De exemplu, dacă aplicația noastră este gândită pentru un ceas inteligent, atunci trebuie să ținem în minte că resursele vor fi limitate; apare astfel o constrângere din punctul de vedere al memoriei disponibile.
Astfel, trebuie să ținem cont de următoarele:
Vom vorbi despre toate aceste aspecte în acest capitol.
Există trei categorii de limbaje de programare, grupate în funcție de modul în care codul sursă scris de noi (de limbaj înalt) ajunge să fie rulat pe procesor: compilate, interpretate și hibride. Alegem limbajul de programare potrivit pentru dezvoltarea programului nostru în funcție de ce avem nevoie: să avem un program portabil sau să avem un program rapid sau să avem acces mai ușor la memorie.
În această carte vom folosi limbajul C ca să scriem codul sursă și compilatorul gcc pentru a compila codul sursă, însă mai jos descriem particularitățile fiecărui tip de limbaj de programare.
Programele scrise într-un limbaj compilat sunt analizate de către un program numit compilator înainte ca ele să poată fi rulate pe sistem. În general, limbajele compilate sunt mai rapide în execuție decât cele interpretate sau hibride, deoarece problemele de sintaxă (de scriere) sunt eliminate din faza compilării, înainte să rulăm programul. Neajunsul programelor compilate este faptul că programele NU sunt portabile, adică nu putem lua un program compilat pe calculator să îl rulăm pe un smartwatch; trebuie să recompilăm codul sursă.
Exemple de limbaje compilate sunt C, C++, Fortran, Rust, Go, D.
Atunci când scriem un program într-un limbaj interpretat, programul este trecut printr-un alt program, numit interpretor care analizează și rulează fiecare linie de cod scrisă, pe rând. Acest lucru înseamnă că programul poate să ruleze 999 de linii de cod, să afișeze ce trebuie, și să se oprească la un 'print' scris greșit pe linia 1000. Dacă alegem să scriem un program într-un limbaj de programare interpretat, atunci programul nostru este portabil, adică putem să îl rulăm pe orice sistem pe care avem interpretorul instalat. Din cauza faptului că programele sunt analizate și rulate linie cu linie, execuția lor poate fi mai lentă.
Exemple de limbaje interpretate sunt PHP și Perl.
Programele scrise într-un limbaj hibrid trec print-un proces care îmbină etapa de compilare și etapa de interpretare, scopul fiind de a avea în final un program portabil al cărui timp de execuție este mai redus decât în cazul programelor interpretate.
Exemple de limbare hibride sunt Python, Java și C#.
Atunci când spunem că dezvoltăm o aplicație, spunem, de fapt, că scriem codul sursă, îl verificăm de erori, îl compilăm și reiterăm procesul până când obținem rezultatul dorit. Pentru scrierea codului sursă putem să alegem editoare de text sau medii de dezvoltare integrate (Integrated Development Environment, IDE).
Editoarele de text sunt programe mai simple în care putem edita fișiere text, deci putem dezvolta programe. Printre cele mai cunoscute editoare de text se numără GNU Nano, Vim, Sublime, Atom, Visual Studio Code.
IDE-urile au anumite funcționalități avansate, multe dintre ele fiind adaptate unui singur limbaj de programare. În plus, ele au integrat un compilator/interpretor pentru limbajul/limbajele suportat/e. Astfel, la o simplă apăsare de buton, programul este rulat. Printre IDE-uri se număra: Microsoft Visual Studio, Eclipse, IntelliJ, Pycharm.
În această carte vom folosi GNU Nano ca editor de text principal. Este un editor CLI și se pornește folosind comanda nano, așa cum a fost prezentat în capitolul Lucrul cu fișiere.