Qu’est-ce qu’un langage de programmation ?

Les ordinateurs et leurs programmes sont basés sur des langages de programmation, des lignes de code étranges qui peuvent vous donner mal à la tête rien qu’en les regardant. Mais que sont les langages de programmation et comment fonctionnent-ils ?

Que sont les langages de programmation ?

En bref, un langage de programmation est la façon dont un programmeur « parle » à un appareil. Si vous savez « parler » l’une de ces langues – et il y en a des centaines – vous pouvez créer un programme capable de faire la tâche. Ils peuvent aller du très simple, comme un script qui déplace un fichier d’un endroit à un autre, au très complexe, comme le rendu d’un monde 3D dans un jeu vidéo.

Les langages de programmation sont la raison pour laquelle nous pouvons faire des choses complexes avec des ordinateurs. À la base, les ordinateurs fonctionnent toujours sur du code binaire, également appelé langage machine, un système dans lequel les zéros et les uns déterminent ce que fait un ordinateur et comment. Vous pouvez considérer les langages de programmation comme une couche au-dessus de ce noyau afin que les gens n’aient pas à passer des zéros aux uns et vice-versa.

C’est très bien : si nous devions encore utiliser du code binaire pour la programmation, créer même un simple script prendrait beaucoup de temps. Les programmes avancés ne seront probablement jamais créés, car il faudrait toute une armée de personnes pour collecter tous les uns et les zéros dans le bon palais. Les langages de programmation, bien que difficiles à apprendre et à utiliser, sont par nature des dispositifs permettant d’économiser du travail.

Niveaux de langue

Grosso modo, les langages de programmation se divisent en deux catégories : les langages de bas niveau et les langages de haut niveau. Les langages de bas niveau sont ainsi nommés car ils sont « proches » de la machine, ils peuvent lui parler directement. Cela inclut le langage machine et les langages d’assemblage, qui sont des langages de programmation peu éloignés du binaire.

Les langages de haut niveau sont une étape au-dessus des langages de bas niveau. Ils sont plus éloignés de la machine mais peuvent être lus par l’homme. « Lisible » dans ce cas signifie que si vous connaissez la langue en question, vous pouvez regarder quelques lignes de code et comprendre ce qui se passe. Cela fonctionne aussi dans l’autre sens : vous pouvez taper des commandes qui seront ensuite exécutées par la machine.

Discours interprété

Cependant, il convient de noter que la programmation n’est pas si simple. Lorsque vous entrez des commandes dans un langage de haut niveau, vous ne dites pas à l’appareil quoi faire. Au lieu de cela, vous parlez à ce qu’on appelle un interpréteur, un programme qui fait partie du langage et convertit la commande en code binaire. Vous dites à l’interprète ce que vous voulez, et celui-ci, à son tour, dit à l’ordinateur ce que vous avez dit, mais en langage machine.

L’interprète fait le pont entre vous et la machine, et chaque langue a son propre interprète. Les langages d’assemblage sont un peu bizarres, car leurs instructions doivent également être interprétées, mais ils utilisent ce qu’on appelle un assembleur plutôt qu’un interpréteur, car leurs instructions sont plus proches du langage machine « pur » et n’ont donc pas besoin d’être entièrement traduit.

L’interpréteur est une technologie capricieuse : il faut lui parler d’une certaine manière pour faire son travail en indiquant à l’ordinateur comment déplacer les zéros et les uns. Au lieu de dire « faites déplacer la boîte bleue vers le coin supérieur droit », nous devrions entrer une ligne de code que l’interpréteur peut comprendre, ce qui dépend du langage de programmation. L’interprète prend alors cette entrée et dit à l’ordinateur quoi faire.

Parce que le langage naturel est trop complexe à comprendre pour les ordinateurs et les interprètes (ce qui peut changer avec la révolution sans code), nous utilisons des langages de programmation, des langages que les interprètes et les humains peuvent comprendre. L’interprète le transmet ensuite au langage machine, créant une petite chaîne série.

Comment fonctionnent les langages de programmation

Le choix du mot « langage » n’est pas non plus accidentel : comme les langages humains, les langages de programmation ont des règles internes qui empêchent tout de dérailler.

Un langage de programmation aura une syntaxe, un ensemble de règles sur l’ordre des mots et l’utilisation des mots, tout comme un langage humain. Par exemple, en anglais, vous pourriez dire « Gary a donné un livre à Fred ». Dans cette phrase, vous savez exactement qui a donné quoi et à qui ; changez les mots et vous obtenez une phrase différente : « Fred a donné un livre à Gary ». Cela a toujours du sens, mais si vous dites « le livre que Gary a donné à Fred », nous avons un problème.

Les langages de programmation ne sont pas différents : les bons bits doivent se trouver aux bons endroits dans une phrase – communément appelée « chaîne » – pour que cela ait un sens. C’est juste que les langages de programmation utilisent différentes façons de s’exprimer.

faire faire

Certaines choses sont les mêmes : par exemple, de nombreux langages de programmation utiliseront des verbes. En Python, qui est généralement considéré comme l’un des langages les plus faciles à apprendre, vous pouvez le dire avec une printligne de texte.

print("Hello, world")

Dans ce cas, les mots « Hello, world » apparaîtront à l’écran. Naturellement, les commandes peuvent être beaucoup plus complexes ; La plupart des langues ont un vaste ensemble de verbes qui peuvent être utilisés pour faire toutes sortes de choses.

Bien sûr, tout n’a pas beaucoup de sens à première vue : la plupart du code que vous rencontrerez contient une quantité folle de caractères et de ponctuation que vous n’utiliseriez pas dans le discours de tous les jours. Cependant, une fois que vous les traitez, ils sont moins bizarres que vous ne le pensez.

Dans le langage humain, nous pouvons utiliser différents mots pour signifier différentes choses. En anglais, par exemple, nous désignons les objets par « it » et les personnes par « she » ou « he ». Si vous les échangez, l’offre tombe à l’eau. Les langages de programmation ne sont pas très différents : les crochets et les parenthèses désignent simplement différentes classes d’actions. Échangez-les et la phrase s’effondre.

Naturellement, ces choses peuvent aussi changer entre les langues : les parenthèses en Python font quelque chose de complètement différent qu’en Lisp, qui est encore différent du C. Comme dans les langues humaines, l’usage et la signification peuvent changer, rendant certaines langues meilleures à certaines choses. que d’autres.

Quel langage de programmation devriez-vous apprendre ?

Alors, quelle est la meilleure langue pour commencer à apprendre ? Il y a beaucoup – et nous voulons vraiment dire beaucoup – de débats entre les fans de différentes langues sur ce que chaque langue peut et ne peut pas faire, et laquelle est la meilleure. Mais au final, le meilleur langage dépend vraiment du programmeur respectif. Comme pour les langues humaines, vos opinions sont influencées par vos schémas de pensée et ce qui a naturellement du sens pour vous.

Si vous voulez être l’un des rares à pouvoir « parler » aux machines et leur faire faire ce que vous voulez, vous pouvez consulter Python, qui a la réputation d’être facile à apprendre. Si vous voulez des tâches plus avancées, vous pouvez consulter C, qui est la base de la plupart des systèmes d’exploitation. Quoi que vous choisissiez, c’est très amusant de commencer à penser comme un programmeur.