Bạn vẫn hay nghe về code, về ngôn ngữ lập trình nhưng lại không biết ngôn ngữ đó là gì, có chức năng hay đặc điểm gì khác biệt so với ngôn ngữ tự nhiên giao tiếp chúng ta vẫn đang sử dụng hằng ngày. Trong bài viết dưới đây, Enweb sẽ cùng các bạn giải đáp thắc mắc về định nghĩa ngôn ngữ lập trình là gì cũng như các câu hỏi khác nhé. Theo dõi bài viết ngay thôi!
Tìm hiểu tổng quan về ngôn ngữ lập trình
Định nghĩa về ngôn ngữ lập trình là gì
Theo như bách khoa toàn thư trực tuyến Wikipedia trả lời cho câu hỏi ngôn ngữ lập trình là gì, định nghĩa đưa ra cho thấy ngôn ngữ lập trình là một dạng ngôn ngữ hình thức hay còn gọi là ngôn ngữ máy tính. Dạng ngôn ngữ này được chuẩn hóa theo một bộ quy tắc riêng, được dùng để viết các tập lệnh, chương trình hoặc các hướng dẫn để máy tính hiểu và làm theo.
Chức năng của ngôn ngữ lập trình
Sau khi trả lời câu hỏi ngôn ngữ lập trình là gì, chúng ta cùng tìm hiểu xem ngôn ngữ lập trình được dùng để làm gì. Vì làm việc với máy tính nên ngôn ngữ lập được sử dụng trong lập trình máy tính để viết các chương trình phần mềm và thực thi các thuật toán. Ngoài ra các chương trình này còn có thể điều khiển các thiết bị bên ngoài như robot, máy in, ổ đĩa,…
Các loại ngôn ngữ lập trình căn bản hiện nay
Có khá nhiều loại ngôn ngữ lập trình hiện nay và mỗi ngôn ngữ lập trình có thể thuộc nhiều hơn một thể loại. Cụ thể:
- Ngôn ngữ lập trình Bậc cao (High-level) – Ngôn ngữ lập trình Bậc thấp (Low-level)
- Ngôn ngữ Lập trình Khai báo (Declarative) – Ngôn ngữ Lập trình Mệnh lệnh (Imperative) – Ngôn ngữ Lập trình Thủ tục (Procedural)
- Ngôn ngữ Lập trình Đa năng (General-purpose) – Ngôn ngữ Lập trình Chuyên biệt (Domain-specific)
- Ngôn ngữ Lập trình Hướng đối tượng (Object-oriented) – Ngôn ngữ Lập trình Đồng thời (Concurrent)
- Ngôn ngữ lập trình Dòng lệnh (Command) – Ngôn ngữ lập trình Biên dịch (Compiled) – Ngôn ngữ lập trình Thông dịch
Các thành phần cơ bản của ngôn ngữ lập trình máy tính
Thành phần cơ bản của ngôn ngữ lập trình là gì, câu trả lời là có 3 yếu tố căn bản nhất bao gồm bảng chữ cái, cú pháp và ngữ nghĩa.
- Bảng chữ cái (từ vựng): Thành phần này được xem là tập các ký hiệu dùng để viết chương trình. Chẳng hạn, trong ngôn ngữ Pascal bảng chữ cái gồm chữ cái trong bảng chữ cái tiếng Anh, các chữ số 0 đến 9 và một số ký tự đặc biệt khác.
- Cú pháp (hình thức): Là một bộ quy tắc dùng để kiểm tra phương pháp, cách viết một chương trình hợp lệ.
- Ngữ nghĩa (ý nghĩa): Thành phần này dùng để xác định ý nghĩa các thao tác cần phải thực hiện, ứng với tổ hợp ký tự dựa vào ngữ cảnh của nó. Dễ hiểu hơn thì các bạn có thể hiểu ngữ nghĩa là do ý nghĩa và ngữ cảnh kết hợp để tạo thành.
Xem ngay: Spark là gì? Tổng quan về thuật ngữ Spark chuẩn nhất
Đặc điểm chung của ngôn ngữ lập trình
Các kiểu dữ liệu của ngôn ngữ lập trình
Các kiểu dữ liệu chính là đặc điểm đầu tiên của ngôn ngữ lập trình là gì. Đây là một hệ thống đặc thù trong đó các dữ liệu được tổ chức và sắp xếp trong một chương trình nhất định. Còn gọi là hệ thống kiểu của ngôn ngữ lập trình máy tính. Người phát triển máy tính thực hiện việc thiết kế và nghiên cứu các hệ thống kiểu được gọi là lý thuyết kiểu.
Có nhiều ngôn ngữ lập trình được định nghĩa sẵn các kiểu dữ liệu thông dụng, chẳng hạn như:
- integer: kiểu dữ liệu rất thông dụng, được sử dụng để biểu diễn các số nguyên
- char: sử dụng để biểu diễn các ký tự đơn lẻ
- string: sử dụng để biểu diễn các chuỗi ký tự để tạo thành câu hay cụm từ.
Cấu trúc dữ liệu trong ngôn ngữ lập trình
Hầu như các ngôn ngữ lập trình đều đưa ra những cách thức để lắp ráp các cấu trúc dữ liệu phức tạp từ một số kiểu sẵn có. Nó còn liên kết các tên với các kiểu sắp xếp mới kết hợp như kiểu mảng, danh sách, tập tin, hàng đợi hoặc ngăn xếp. Đây là đặc điểm được xây dựng dựa trên nguồn dữ liệu đưa vào trong máy tính, giải mã tiếp theo câu hỏi đặc điểm ngôn ngữ lập trình là gì.
Ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng cho phép các lập trình viên định nghĩa các kiểu dữ liệu mới được gọi là đối tượng. Các đối tượng này sẽ có riêng các hàm và các biến hay còn gọi là các phương thức và thuộc tính. Một chương trình được xây dựng từ các đối tượng sẽ cho phép các đối tượng này thực hiện như các chương trình con độc lập nhưng có khả năng tương tác với nhau. Các tương tác được thiết kế để mô hình hóa và mô phỏng đời sống thật của các đối tượng.
Các mệnh lệnh và dòng điều khiển
Làm sao máy tính có thể hiểu được ý muốn của lập trình viên, cách thức thực hiện cho ngôn ngữ lập trình là gì. Đó là sử dụng các dòng mệnh lệnh và điều khiển. Sau khi định hình dữ liệu, lúc này máy tính cần nhận được chỉ thị làm thế nào để thực thi các phép toán và thuật toán trên dữ liệu đó. Các mệnh đề cơ bản được cấu trúc qua việc sử dụng các từ khóa đã được chuẩn hóa hoặc sử dụng kết hợp các cấu trúc cú pháp hay ngữ pháp đã được định nghĩa. Những mệnh đề này còn được gọi là các câu lệnh.
Tùy theo từng ngôn ngữ lập trình mà các câu lệnh có thể kết hợp với nhau theo các trật tự khác nhau. Điều này dẫn đến các lập trình viên có thể thiết lập các chương trình có nhiều chức năng hơn. Các câu lệnh có thể thực hiện nhiều chức năng như điều chỉnh, thay đổi dữ liệu hay điều khiển dòng xử lý của máy tính bao gồm phân nhánh, vòng lặp, định nghĩa trong nhiều trường hợp và kết hợp nhiều tính năng.
Xem ngay: 5 cách bỏ chặn trang web trên máy tính nhanh chóng nhất
Các tên và tham số trong ngôn ngữ lập trình
Bước theo theo để tìm hiểu đặc điểm của ngôn ngữ lập trình là gì chính là xác định các vùng trống của bộ nhớ để làm kho chứa dữ liệu nếu muốn chương trình thực thi được. Phương pháp được sử dụng nhiều nhất có thể kể đến là sử dụng tên của các biến. Tùy thuộc vào từng ngôn ngữ lập trình khác nhau, các vùng trống gián tiếp thường chứa các tham chiếu. Bản chất thật sự của chúng là các con trỏ pointer chỉ đến các vùng chứa khác của bộ nhớ dữ liệu. Chúng thường được cài đặt trong các biến hoặc nhóm các biến và được gọi là đặt tên kho nhớ.
Phương pháp tiếp theo là đặt tên những nhóm của các chỉ thị. Đối với hầu như tất cả các ngôn ngữ máy tính đều cho phép gọi đến các macro hoặc các chương trình con như các câu lệnh. Để từ đó thi hành những nội dung được mô tả trong các macro và chương trình con thông qua tên. Điều này cực kỳ hữu ích khi các chương trình được cho phép đạt đến sự linh hoạt cao hơn và có giá trị trong việc tái sử dụng mã nguồn.
Các tham chiếu gián tiếp đến chương trình khả dụng hoặc bộ phận dữ liệu đã xác định từ trước giúp nhiều ngôn ngữ định hướng ứng dụng có thể tích hợp được nhiều thao tác khác nhau.
Cơ chế tham khảo và tái sử dụng mã nguồn
Đây là đặc điểm cuối cùng mà chúng ta tìm hiểu để nắm được những đặc điểm của ngôn ngữ lập trình là gì. Theo như định nghĩa đã đề cập ở trên, ngôn ngữ là dạng ngôn ngữ được chuẩn hóa theo một bộ quy tắc riêng. Và tất nhiên, để các mã nguồn được thực thi thì ngôn ngữ máy tính cần trang bị một bộ các cú pháp quy định về việc lập trình.
Mỗi nhà sản xuất ngôn ngữ lập trình máy tính phải cung cấp một bộ các cấu trúc ngữ pháp cho câu lệnh, khối lượng lớn các từ vựng quy ước được định nghĩa từ trước và một số thủ tục hay hàm cơ bản khác.
Bên cạnh đó nhà sản xuất cần phải cung cấp các tài liệu tra cứu tham khảo về đặc tính ngôn ngữ. Những tài liệu này bao gồm các đặc tả, tên từ khóa mặc định, tính chất, phương pháp sử dụng và ví dụ về mã nguồn nếu có.
Tuy nhiên ở một số trường hợp mã nguồn của cùng một ngôn ngữ chạy được cho phần mềm dịch này lại không thể tương thích với các phần mềm khác. Điều này bắt nguồn từ việc thiết kế và sử dụng ngôn ngữ lập trình không được thống nhất. Vậy nên đã có những nỗ lực từ hội nghị chuẩn hóa ngôn ngữ lập trình. Điều này nhằm giúp phát triển ngôn ngữ cũng như thống nhất hóa các loại ngôn ngữ lập trình hiện nay.
Xem ngay: Thiết kế website Đà Nẵng
Có bao nhiêu ngôn ngữ lập trình hiện nay? Đâu là những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất?
Theo thống kê của Wikipedia thì hiện tại có hơn 700 ngôn ngữ lập trình và con số này vẫn không ngừng tăng lên. Tuy nhiên vẫn có một số ngôn ngữ máy tính thông dụng và phổ biến nhất trong giới lập trình. Tiếp theo đây là danh sách 10 ngôn ngữ lập trình được nhiều người ưa chuộng và sử dụng. Bao gồm:
- JavaScript
- Java
- Python
- PHP
- C++
- C#
- TypeScript
- Shell
- C
- Ruby
Đây là danh sách ngôn ngữ lập trình được thống kê bởi trang web GitHub. Dữ liệu được lấy từ 96 triệu dự án được thực hiện trên toàn thế giới ở trên nhiều phần mềm khác nhau. Từ đó giúp chúng ta chỉ ra 10 cái tên phổ biến nhất từ năm 2014 đến năm 2018 trong vô vàn ngôn ngữ lập trình là gì.
Lời kết
Vậy là chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu về ngôn ngữ lập trình là gì, các chức năng, phân loại và đặc điểm của ngôn ngữ lập trình. Bên cạnh đó còn tìm hiểu xem những ngôn ngữ máy tính nào đang phổ biến nhất để tham khảo thêm trong con đường học tập trong tương lai. Tuy nhiên các bạn cần lưu ý phù hợp và yêu thích vẫn là yếu tố quan trọng nhất, các bạn vẫn nên chọn những ngôn ngữ lập trình phù hợp với bản thân và điểm mạnh của mình mà không nên chọn những ngôn ngữ phổ biến nhất. Chúc các bạn học hành và làm việc thật tốt.
Hãy theo dõi Enweb để cập nhật thêm nhiều thông tin bổ ích nhé! Hẹn gặp lại các bạn.
