Les langages de programmation sont un aspect fondamental de l’informatique et de la programmation. Ils permettent aux humains de communiquer des instructions aux ordinateurs. Les langages de programmation existent sous différents types et conceptions, chacun servant des objectifs différents. Cette leçon explorera les concepts fondamentaux des langages de programmation, leur catégorisation et des exemples.
À la base, les langages de programmation sont des ensembles d’instructions compréhensibles par les ordinateurs. Ces instructions indiquent à l'ordinateur comment effectuer des tâches spécifiques. Pour y parvenir efficacement, les langages de programmation fournissent une syntaxe (les règles sur la façon de construire ces instructions) et une sémantique (la signification de ces instructions).
Les langages de programmation peuvent être globalement classés en trois catégories principales : les langages de bas niveau, les langages de haut niveau et les langages de script. Chaque catégorie répond à des objectifs différents et s'aligne sur différents paradigmes de programmation.
Les langages de bas niveau sont plus proches du code machine, qui est un ensemble d'instructions binaires que le processeur d'un ordinateur peut exécuter directement. Les deux principaux types de langages de bas niveau sont le langage assembleur et le langage machine.
Langage d'assemblage : il utilise des codes mnémoniques et des étiquettes pour représenter les instructions au niveau de la machine. Il est légèrement plus lisible par l'homme que le code machine, mais nécessite néanmoins une compréhension approfondie du matériel informatique.
Langage machine : Il s'agit du niveau le plus bas du langage, constitué de code binaire (0 et 1) directement exécuté par le processeur.
Exemple:
Instruction en langage assembleur : MOV A, B (cette instruction déplace le contenu du registre B vers le registre A)
Les langages de programmation de haut niveau sont conçus pour être plus lisibles par l'homme et éliminer une grande partie de la complexité associée au matériel informatique. Ils permettent aux programmeurs d'écrire des instructions à l'aide d'instructions de type anglais, qui sont ensuite traduites en code machine via un compilateur ou un interpréteur. Des exemples de langages de haut niveau incluent Python, Java, C++ et JavaScript.
Exemple:
Code Python : print("Hello, World!") (Cette instruction imprime le texte "Hello, World!" sur la console)
Les langages de script sont un type de langage de programmation de haut niveau qui est généralement interprété plutôt que compilé. Ils sont souvent utilisés pour automatiser des tâches, développer des sites Web et créer du contenu dynamique sur des sites Web. Les exemples incluent Python (également utilisé comme langage de script), Perl et Ruby.
Exemple:
Script Python : importer le système d'exploitation
os.listdir('.') (Ce script répertorie tous les fichiers et répertoires du répertoire actuel)
Les paradigmes de programmation sont un moyen de classer les langages de programmation en fonction de leurs fonctionnalités et du style de programmation qu'ils encouragent. Certains paradigmes courants incluent la programmation procédurale, orientée objet, fonctionnelle et déclarative.
Programmation procédurale : elle se concentre sur l'écriture d'une série de procédures ou de fonctions qui opèrent sur des données. C est un exemple bien connu de langage procédural.
Programmation orientée objet (POO) : ce paradigme est basé sur le concept d'« objets », qui contiennent des données et des méthodes. Java et Python sont des exemples de langages orientés objet.
Programmation fonctionnelle : elle met l'accent sur les fonctions qui prennent des entrées et produisent des sorties sans modifier l'état. Haskell et Scala sont des exemples de langages fonctionnels.
Programmation déclarative : elle se concentre sur la logique de calcul sans décrire son flux de contrôle. SQL (pour interroger les bases de données) est un exemple de langage déclaratif.
Les langages de programmation ont considérablement évolué au fil des ans, depuis les premiers langages d'assemblage jusqu'aux langages modernes et plus abstraits. La tendance dans le développement des langages de programmation semble aller vers une plus grande abstraction, une plus grande facilité d’utilisation et une plus grande polyvalence.
Ces dernières années ont vu l'essor des langages spécifiques à un domaine (DSL) conçus pour des tâches spécifiques, tels que SQL pour les requêtes de bases de données et HTML pour la conception de pages Web. En outre, l'accent est de plus en plus mis sur les fonctionnalités du langage prenant en charge la programmation simultanée et parallèle, à mesure que les applications deviennent de plus en plus distribuées et multithread.
Les langages de programmation sont un outil essentiel dans le domaine de l’informatique et du développement de logiciels. Comprendre les différents types de langages, leurs catégories et paradigmes peut aider à sélectionner le langage approprié pour des tâches spécifiques. À mesure que la technologie évolue, les langages de programmation continueront de s'adapter, offrant des moyens plus puissants et plus efficaces de communiquer avec les ordinateurs.
