البرمجة ولغاتها
البرمجة هي عبارة عن كتابة شيفرة (بالإنجليزيّة: Code)، أي مجموعة من الأوامر، والتي يتم ترجمتها وتنفيذها من قِبَل جهاز الحاسوب أو أي جهازٍ إلكتروني آخر. يتكوَّن البرنامج الحاسوبي من مجموعة من الأوامر، والتي تقوم بدورها بتحديد سلوك البرنامج وآليّة عمله. تُستَخدَم في عمليّة البرمجة ما يُعرَف بلغات البرمجة (بالإنجليزيّة: Programming languages)، وهي عبارة عن لُغة خاصّة تُستَخدَم من قِبَل المبرمجين من أجل تطوير البرمجيّات، أو النصوص (بالإنجليزيّة: Scripts)، أو غير ذلك ممّا يمكن تنفيذه على جهاز الحاسوب. من الأمثلة على لغات البرمجة هي لغة سي (بالإنجليزيّة: C)، ولغة جافا (بالإنجليزيّة: Java)، ولغة بايثون (بالإنجليزيّة: Python).
تصنيف لغات البرمجة حسب المستوى
يمكن تقسيم لغات البرمجة إلى قسمين، لغات البرمجة عالية المستوى (بالإنجليزيّة: High-level)، ولغات البرمجة منخفضة المستوى (بالإنجليزيّة: Low-level). يختلف كِلا النوعين عن بعضهما البعض بكون الأولى أكثر تجريداً من الأخيرة من حيث ما تتيحه من مهام، وذلك عن طريق تركيبات جُمل (بالإنجليزيّة: Syntax) أسهل، إذ إنَّ لغات البرمجة عالية المستوى تُعدّ أكثر سهولة من اللغات الأقل مُستوى، لذا يُنصَح بالبدء بها عند تعلُّم البرمجة.
إنَّ لغات البرمجة منخفضة المستوى عادةً ما توفِّر إمكانيّةً أكبر للتحكُّم بجهاز الحاسوب، كالقدرة على إدارة الذاكرة والبيانات، وتُعدّ لغة الآلة (بالإنجليزيّة: Machine code) بالإضافة إلى لغة التجميع (بالإنجليزيّة: Assembly language) اللغتين الأكثر انخفاضاً في المستوى من بين لغات البرمجة الأخرى، إذ إنّهما مبنيّتان على أساس تمرير الأوامر بشكل مباشر لجهاز الحاسوب.
تصنيف لغات البرمجة حسب هدف الاستخدام
يمكن تقسيم لغات البرمجة حسب الهدف من استخدامها، فتجد لغات برمجة مُخصَّصة لبرمجة المواقع الإلكترونيّة ، وتُعدّ هذه اللغات من أسهل لغات البرمجة وأبسطها، لذا فهي تناسب المبتدئين، ومن هذه اللغات لغة ترميز النصّ الفائق (بالإنجليزيّة: HTML) بالإضافة إلى لغة صفحات الطُّرُز المتراصّة (بالإنجليزيّة: CSS)، وهاتان اللغتان تُستخدمان في برمجة صفحات الويب، كما توجد لغات أخرى كلغة جافاسكريبت، التي تُستَخدَم في برمجة متصفّحات الويب وتعديل الصفحات بشكل مستمرّ ومباشر. وعلاوةً على هذه اللغات، توجد لغة بايثون والتي يمكن استخدامهما في برمجة الخادم، كذلك يمكن استخدام لغة المعالج المسبق للنصوص الفائقة (بالإنجليزيّة: PHP).
توجد لغات برمجيّة يمكن استخدامها في برمجة تطبيقات الهواتف المحمولة، ومنها لغة جافا، والتي تُعدّ اللغة الأساسيّة لبرمجة تطبيقات نظام تشغيل آندرويد (بالإنجليزيّة: Android)، ونظيرتها لغة سويفت (بالإنجليزيّة: Swift) من تطوير شركة آبل (بالإنجليزيّة: Apple)، والمستخدمة لبرمجة تطبيقات نظام تشغيل الآي أو إس (بالإنجليزيّة: iOS). بالإمكان أيضاً استخدام لغة جافاسكريبت لبرمجة تطبيقات الهواتف المحمولة .
يمكن برمجة التطبيقات المكتبيّة باستخدام عدّة لغات، ومنها لغة جافا، والتي من إيجابيّاتها إمكانيّة استخدام نفس التطبيق على نظم تشغيل متعدّدة، كما توجد لغة سي شارب (بالإنجليزيّة: #C)، والتي تُمكِّن المبرمج من تطوير تطبيقاتٍ تحتوي واجهاتٍ ونوافذ لنظام تشغيل الويندوز (بالإنجليزيّة: Windows). يمكن استخدام لغة سويفت أيضاً لبرمجة التطبيقات المكتبيّة لنظام تشغيل الماك .
بالنسبة لبرمجة ألعاب الفيديو، فيمكن استخدام بعض اللغات كلغة سي شارب التي يعتمدها مُحرِّك يونيتي (بالإنجليزيّة: Unity) للألعاب الذي يدعم تطوير الألعاب ثنائيّة الأبعاد وثلاثيّة الأبعاد، كما يتيح هذا المُحرِّك إمكانيّة تطوير الألعاب لأنظمة تشغيل مختلفة. توجد للغة جافا بعض المكتبات التي يمكن استخدامها لبرمجة الألعاب كمكتبة "LibGDX" مفتوحة المصدر. كما يمكن استخدام لغة هاكسية (بالإنجليزيّة: Haxe) لبرمجة الألعاب ثنائيّة الألعاب بشكل سريع وبسهولة، إذ إنَّ هذه اللغة يمكن دمجها في لغات برمجيّة أخرى كلغتي سي بلس بلس (بالإنجليزيّة: C) وجافا. يمكن استخدام لغة جافاسكريبت أيضاً لبرمجة الألعاب القابلة للتشغيل على متصفحّات الويب.
توجد لغات أخرى ذات استخدامات محدّدة، ومن هذه اللغات لغة آر (بالإنجليزيّة: R) المتخصّصة في التنقيب عن البيانات، بالإضافة إلى تحليلها وإجراء العمليّات الحسابيّة المختلفة عليها، كما يمكن اعتبار هذه اللغة بديلة عن لغة ماتلاب (بالإنجليزيّة: MATLAB) ذات تكلفة الترخيص المرتفعة. ويمكن استخدام لغة بايثون لإجراء العمليّات على البيانات، كما يمكن استخدامها لكتابة النصوص (بالإنجليزيّة: Scripts).
كيفيّة تعلُّم البرمجة
عند البدء بتعلُّم البرمجة، يجدر على الشخص تعلُّم اللغة التي تخدِم أهدافه، فعلى سبيل المثال، لو كان الشخص يريد تعلُّم البرمجة لبناء المواقع الإلكترونيّة، فيجب عليه تعلُّم إحدى اللغات المُخصّصة لذلك، كما يُنصَح البدء بتعلُّم لغات البرمجة البسيطة عالية المستوى، وتُعدّ لغتي بايثون وروبي (بالإنجليزيّة: Ruby) من لغتي البرمجة الكائنيّة (بالإنجليزيّة: Object oriented) البسيطة، كما يمكن استخدام هاتين اللغتين في تطوير تطبيقات الويب.
يُنصَح بقراءة بعض الدروس البسيطة للغات برمجة مُختلفة، ومن ثمَّ اختيار اللغة الأكثر إقناعاً، بعد ذلك يقوم الشخص باختبار هذه اللغة وتجربتها. عند البدء بتعلُّم لغة برمجة، يجدر على المُتعلِّم التوجُّه للمبادئ الأساسيّة في لغة البرمجة قبل تعلُّم الأمور الأكثر تعقيداً. من بعض المبادئ الأساسيّة في معظم لغات البرمجة هي المتغيِّرات (بالإنجليزيّة: Variables)، والجمل الشرطيّة (بالإنجليزيّة: Conditional statements) والتي أشهرها جملة "if-then"، كما تُعدّ الوظائف (بالإنجليزيّة: Functions) من المبادئ الأساسيّة المهمّة في البرمجة، ويمكن اعتبارها على أنّها برامج صغيرة مضمّنة في برنامج كبير، والذي بإمكانه الاستفادة منها لبناء برامج أكثر تعقيداً.
من أساسيّات لغات البرمجة أيضاً هي طُرُق إدخال البيانات (بالإنجليزيّة: Data input) إلى البرنامج بالإضافة إلى إخراجها (بالإنجليزيّة: Data output)، ومن الأمثلة على طُرُق إدخال البيانات لوحة المفاتيح ، أو عن طريق ملف، أو غيرها من الوسائل العديدة، ولإخراج البيانات بحيث يستفيد منها المستخدم، يمكن طباعتها على الشاشة.
بعد اختيار اللغة المُراد تعلُّمها، يتم تثبيت أي برنامج تتطلّب هذه اللغة وجوده على جهاز المُبرمج، كبيئات التطوير المتكاملة (بالإنجليزيّة: IDEs)، والتي تُعدّ برامج تعديل نصوص تحتوي على مُترجِم (بالإنجليزيّة: Interpreter) أو مُحوِّل (بالإنجليزيّة: Compiler) للغة البرمجة. بعد ذلك يتم البدء بكتابة أوّل برنامج، ويُعدّ برنامج "Hello World" من أشهر البرامج البسيطة التي يتم تعليمها للمبتدئين، حيث يقوم البرنامج بمجرَّد طباعة عبارة "Hello World" على الشاشة.
نصائح عند تعلُّم البرمجة
يُنصَح بشدّة بالمداومة على البرمجة بشكل يومي، كما يُنصَح بالاطّلاع على بعض الأمثلة المطروحة على شبكة الإنترنت للغة البرمجة التي يتم تعلُّمها، كما يجب على المُتعلِّم تفحُّص الطريقة التي تُكتَب بها اللغة، إذ تختلف كلّ لغة بطريقة كتابتها عن الأخرى. يستطيع المُبرمج القيام بالتّجارب عن طريق تعديل الشيفرة المصدريّة للبرنامج، ومحاولة إصلاح أي أخطاء قد يقع بها أثناء ذلك، إذ إنَّ ذلك سيعود عليه بمنفعةٍ كبيرةٍ عند تعلُّم اللغة.
عند مواجهة أيّة صعوبات أو مشاكل، بالإمكان الاستعانة بذوي الخبرة أو بقراءة الشيفرات للتعلُّم منها، فيمكن اللجوء للمنتديات المتخصّصة بلغة البرمجة التي يتم تعلُّمها وطرح الأسئلة فيها. ممّا قد يُساعد على تقوية مهارات البرمجة تعلُّم المنطق والحساب، بالإضافة إلى قراءة كُتُب البرمجة المختلفة، كما يمكن أخذ دورات تعليميّة في إحدى المعاهد أو الجامعات.
