Г. Шилдт - С# 3.0 Полное руководство. 2010, страница 5

До появления структурного программирования писать крупные программы было трудно, поскольку логика программы постепенно вырождалась в так называемый "макаронный" код — запутанный клубок безусловных переходов, вызовов и возвратов, которые трудно отследить. В структурированных языках программирования этот недостаток устранялся путем ввода строго определенных управляющих операторов, подпрограмм с локальными переменными и других усовершенствований. Благодаря применению методов структурного программирования сами программы стали более организованными, надежными и управляемыми. И хотя в то время существовали и другие структурированные языки программирования, именно в С впервые удалось добиться удачного сочетания эффективности, изяшества и выразительности.

Благодаря своему краткому, но простому синтаксису в сочетании с принципом, ставившим во главу угла программиста, а не сам язык, С быстро завоевал многих сторонников. Ныне уже нелегко представить себе, что С оказался своего рода струей свежего воздуха, которого так не хватало программистам. В итоге С стал самым распространенным языком структурного программирования в 1980-е годы. Но даже у такого достойного языка, как С, имелись свои ограничения. К числу самых труднопреодолимых его ограничений относится неспособность справиться с крупными программами.

Как только проект достигает определенного масштаба, язык С тут же ставит предел, затрудняющий понимание и сопровождение программ при их последующем разрастании. Конкретный предел зависит от самой программы, программиста и применяемых инструментальных средств, тем не менее, всегда сушествует порог, за которым программа на С становится неуправляемой. Появление ООП и С++ К концу 1970-х годов масштабы многих проектов приблизились к пределам, с которыми уже не могли справиться методики структурного программирования вообше и язык С в частности.

Для решения этой проблемы было открыто новое направление в программировании — так называемое объектно-ориентированное программирование (ООП). Применяя метод ООП, программист мог оперировать с намного более крупными программами. Но главная трудность заключалась в том, что С, самый распространенный в то время язык, не поддерживал ООП.

Стремление к созданию объектно-ориентированного варианта С в конечном итоге привело к появлению С+е. Язык С++ был разработан в 1979 году Бьярном Страуструпом (В)агпе Бсгопэсгпр), работавшим в компании Ве!! ЕаЬогасог1еэ, базировавшейся в Мюррей-Хилл, шт. НьюДжерси. Первоначально новый язык назывался "С с классами", но в 1983 году он был переименован в С++. Язык С полностью входит в состав С++, а следовательно, С служит основанием, на котором зиждется С++.

Большая часть дополнений, введенных Страуструпом, обеспечивала плавный переход к ООП. И вместо того чтобы изучать совершенно новый язык, программируюшему на С требовалось лишь освоить ряд новых свойств, чтобы воспользоваться преимуществами методики ООП. В течение 1980-х годов С++ все еше оставался в тени, интенсивно развиваясь, но к началу 1990-х годов, когда он уже был готов для широкого применения, его популярность в области программирования заметно возросла. К концу 1990-х годов он стал наиболее широко распространенным языком программирования и в настоящее время по-прежнему обладает неоспоримыми преимуществами языка разработки высокопроизводительных программ системного уровня. глаза 1, создание с№ 31 Важно понимать, что разработка С++ не была попыткой создать совершенно новый язык программирования.

Напротив, зто была попытка усовершенствовать уже существовавший довольно удачный язык. Такой подход к разработке языков программирования, основанный на уже существующем языке и совершенствующий его далее, превратился в упрочившуюся тенденцию, которая продолжается до сих пор. Появление Интернета и дача Следующим важным шагом в развитии языков программирования стала разработка !ача.

Работа на языком)ача, который первоначально назывался Оай (Дуб), началась в 1991 году в компании Вип М!сгозузгешз. Главной движущей силой в разработке )ача был Джеймс Гослинг ()атее Соз!!пя), но не малая роль в работе над этим языком принадлежит также Патрику Ноутону (Рагг!сЬ ХапйЬгоп), Крису Уорту (СЬг!з ЪЧаггЬ), Эду Фрэнку (Еб Егапй) и Майку Шеридану (М!Ье ЯЬегЫап). ~ага представляет собой структурированный, объектно-ориентированный язык с синтаксисом и конструктивными особенностями, унаследованными от С+ч-. Нововведения в Дача возникли не столько в результате прогресса в искусстве программирования, хотя некоторые успехи в данной области все же были, сколько вследствие перемен в вычислительной среде. До появления на широкой арене Интернета большинство программ писались, компилировались и предназначались для конкретного процессора и операционной системы.

Как известно, программисты всегда стремились повторно использовать свой код, но, несмотря на это, легкой переносимости программ из одной среды в другую уделялось меньше внимания, чем более насущным задачам. Тем не менее с появлением Интернета, когда в глобальную сеть связывались разнотипные процессоры и операционные системы, застаревшая проблема переносимости программ вновь возникла с неожиданной остротой.

Для решения проблемы переносимости потребовался новый язык, и им стал )ача. Самым важным свойством (и причиной быстрого признания) )ага является способность создавать межплатформенный, переносимый код, тем не менее, интересно отметить, что первоначальным толчком для разработки )ача послужил не Интернет, а потребность в независящем от платформы языке, на котором можно было бы разрабатывать программы для встраиваемых контроллеров. В 1993 году стало очевидно, что вопросы межплатформенной переносимости, возникавшие при создании кода для встраиваемых контроллеров, стали актуальными и при попытке написать код для Интернета.

Напомним, что Интернет — это глобальная, распределенная вычислительная среда, в которой работают и мирно "сосуществуют" разнотипные компьютеры. И в итоге оказалось, что теми же самыми методами, которыми решалась проблема переносимости программ в мелких масштабах, оказалось возможным решать анэлогичную задачу в намного более крупных масштабах Интернета. Переносимость программ на )ага достигалась благодаря преобразованию исходного кода в промежуточный, называемый байт-кодом. Этот байт-код затем выполнялся виртуальной машиной)ага () ЧМ) — основной частью исполняющей системы ) ага.

Таким образом, программа на зача могла выполняться в любой среде, для которой была доступна )ЧМ. А поскольку)ЧМ реализуется относительно просто, она сразу же стала доступной для большого числа сред. Применением байт-кода!ага коренным образом отличается от С и С++, где исходный код практически всегда компилируется в исполняемый машинный код, который, в свою очередь, привязан к конкретному процессору и операционной системе. Так, если требуется выполнить программу на С или С++ в другой системе, ее придется перекомпилировать в машинный код специально для данной вычислительной среды. Следовательно, 32 Часть Ъ Язык С№ для создания программы на С или С++, которая могла был выполняться в различных средах, потребовалось бы несколько разных исполняемых версий этой программы. Это оказалось бы не только непрактично, но и дорого.

Изящным и рентабельным решением данной проблемы явилось применение в 5ача промежуточного кода. Именно это решение было в дальнейшем приспособлено для целей языка С№. Как упоминалось ранее, 5ача происходит от С и С++. В основу этого языка положен синтаксис С, а его объектная модель получила свое развитие из С++. И хотя код 5ача не совместим с кодом С или С++ ни сверху вниз, ни снизу вверх, его синтаксис очень похож на эти языки, что позволяет большому числу программирующих на С или С++ без особого труда перейти на 5ача. Кроме того, 5ача построен по уже существующему образцу, что позволило разработчикам этого языка сосредоточить основное внимание на новых и передовых его свойствах.

Как и Страуструпу при создании С++, Гослингу и его коллегам не пришлось изобретать велосипед, т.е. разрабатывать 5ача как совершенно новый язык. Более того, после создания 5ача языки С и С++ стали признанной основой, на которой можно создавать новые языки программирования.

Создание С1 Несмотря на то что в 5ача успешно решаются многие вопросы переносимости программ в среде Интернета, его возможности все же ограничены. Ему, в частности, недостает мвжьязыкввой возиожноспти взаимодвйстпвия, называемой также многоязыковым прог)таммирвванивм. Это возможность кода, написанного на одном языке, без труда взаимодействовать с кодом, написанным на другом языке. Межъязыковая возможность взаимодействия требуется для построения крупных, распределенных программных систем. Она желательна также для создания отдельных компонентов программ, поскольку наиболее ценным компонентом считается тот, который может быть использован в самых разных языках программирования и в самом большом числе операционных сред.

Другой возможностью, отсутствующей в 5ача, является полная интеграция с платформой Чтт)пцотчз. Несмотря на то что программы на 5ача могут выполняться в среде %гпттотчз, при условии, что установлена виртуальная машина 5ача, среды Дача и тагтпт)отчз не являются сильно связанными. А поскольку %гтпдотчз является самой распространенной операционной системой во всем мире, то отсутствие прямой поддержки тьггппотчз является существенным недостатком Дача. Для удовлетворения этих и других потребностей программирования корпорация Мгсгоэой разработала в конце 1990-х годов язык С№ как часть общей стратегии .)чЕТ. Впервые он был выпущен в виде альфа-версии в середине 2000 года.