اگر به تازگی قصد ورود به دنیای برنامه نویسی دارید، جای درستی آمده‌اید. در اینجا قصد داریم به مهم‌ترین اصول و مبانی برنامه نویسی بپردازیم تا قبل از شروع کار آشنایی کاملی با این موارد داشته باشید. آشنایی با اصول برنامه نویسی به شما کمک می‌کند دید بهتری نسبت به زبان‌های برنامه نویسی داشته و بهتر بتوانید زبان برنامه نویسی مناسب را انتخاب کنید. در ادامه قصد داریم به معرفی اصول اولیه برنامه نویسی کامپیوتر پرداخته تا ذهنتان برای طی کردن این مسیر آماده شود.
اگر میخواهید بدانید برنامه نویسی چیست باید بگویم که برنامه به تعدادی دستور گفته می‌شود که برای انجام کارهای خاص و مشخصی توسط کامپیوتر اجرا می‌شود. هرچه تعداد دستورات بیشتر و پیچیده‌تر می‌شود، برنامه‌های کامپیوتری پیچیده‌تری تولید می‌شود. در واقع برنامه نویسی زبان صحبت با کامپیوتر است. ترتیب دستورات در برنامه نویسی بسیار مهم است. فرض کنید قصد پختن غذایی را دارید، تمام مواد اولیه مورد نیاز را به یکباره با هم مخلوط نمی‌کنید و باید طبق دستور به ترتیب اضافه شوند.
برنامه نویسی به منظور ایجاد برنامه‌ها، سایت‌ها، اپلیکیشن‌ها و … نیز به همین صورت است و باید مراحل آن‌ها به درستی و با نوشتن دستورات صحیح انجام شود. برای نوشتن کدهای برنامه نویسی ادیتورهای مختلف در دسترس است. برخی از آن‌ها مانند notepad به سادگی در همه سیستم‌ها در دسترس هستند و برخی دیگر مانند Blue Fish، Editpad، brackets و … محیط‌های اختصاصی هستند که کار برنامه نویسی را نیز راحت‌تر می‌کنند.
شغل برنامه نویسی چیست؟ برنامه نویسی از زمان‌های گذشته تا به امروز کاربردهای بسیار زیادی داشته و در بسیاری از بخش‌های زندگی به کار رفته است. زبان‌های برنامه نویسی تنوع بسیار بالایی دارند و هر کدام از آن‌ها برای حوزه‌های مختلفی استفاده می‌شوند. اگر به برنامه نویسی علاقه دارید و قصد دارید فعالیت شغلی خود را در این راستا انتخاب کنید، دست شما برای انتخاب باز است و می‌توانید تنوع بالایی از مشاغل مختلف را داشته باشید.
شما می‌توانید به عنوان یک توسعه دهنده وب فعالیت خود را آغاز کنید. طراحی اپلیکیشن، انجام فعالیت‌های گرافیکی، طراحی و توسعه نرم افزار و … از جمله شغل‌های پرطرفدار در این حوزه هستند. امروزه بسیاری از شرکت‌ها، سازمان‌ها و کارفرماها برای انجام فعالیت‌های خود به نیروی مسلط به برنامه نویسی احتیاج دارند. در شغل برنامه نویسی باید هر روز به دنبال یادگیری باشید تا بتوانید شغل خود را حفظ کرده و پیشرفت کنید.
شاید شما هم تصور کنید که برای یادگیری برنامه نویسی حتما باید به دانشگاه رفته و دروس مرتبط با رشته‌های برنامه نویسی را آموزش ببینید. همچنین از سیستم‌های پرقدرت کامپیوتری برای این کار استفاده کنید. این کارها تا حدودی می‌توانند به شما در مسیر یادگیری کمک کنند، اما بدون آن‌ها نیز یادگیری برنامه نویسی دور از انتظار نیست.
در تمام زبان‌های برنامه نویسی اصول و مفاهیم پایه و مشترکی وجود دارد که باید با آن‌ها آشنا باشید. آشنایی نداشتن با این موارد می‌تواند یادگیری یک زبان جدید و استفاده از تکنولوژی‌های جدید را سخت کند. اما یادگیری آن‌ها صرفا در دانشگاه اتفاق نمی‌افتد و شما می‌توانید با مطالعه منابع و کتاب‌های مفید، این اطلاعات را به دست آورید.
آشنایی با مبانی برنامه نویسی به شما کمک می‌کند هر زبان برنامه نویسی را به راحتی آموزش ببینید. در واقع پس از آن ذهن شما از قدرت تحلیل بالایی برخوردار شده تا بتواند مسائل و برنامه‌های پیش رو را به راحتی حل کند.
یادگیری زبان انگلیسی می‌تواند در مسیر آموزش برنامه نویسی بسیار کمک کننده باشد. اگر با زبان‌های سطح بالا کار می‌کنید، توصیه می‌شود حتما زبان انگلیسی خود را به سطح قابل قبولی برسانید. البته نیازی به دریافت مدارک معتبر مانند آیلتس ندارید و همان آشنایی نسبی می‌تواند بسیار به شما کمک کرده و کار شما را برای یادگیری راحت کند.
آشنایی با زبان انگلیسی علاوه بر کد نویسی در استفاده از منابع آموزشی و شرکت در انجمن‌های برنامه نویسی نیز بسیار مفید است. به این صورت می‌توانید از حجم بالای آموزش‌های موجود در اینترنت استفاده کنید. همچنین هنگامی که با سوال یا مشکل خاصی در برنامه خود روبرو شدید، در انجمن‌های برنامه نویسی مطرح کرده و از برنامه نویسان دیگر برای حل آن کمک بگیرید.
در مفاهیم اولیه برنامه نویسی آشنایی با انواع زبان‌های برنامه نویسی بسیار مهم و ضروری است. تمام زبان‌های برنامه نویسی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند.
زبان‌های سطح بالا بیشترین شباهت را به زبان انسان دارند و افراد به راحتی آن‌ها را درک می‌کنند. افرادی که به تازگی قصد ورود به دنیای برنامه نویسی دارند، می‌توانند از این زبان‌ها برای آموزش استفاده کنند، زیرا یادگیری و درک آن‌ها بسیار ساده‌تر است. معروف‌ترین این زبان‌ها شامل جاوا، سی شارپ، پایتون و … هستند.
این نوع زبان‌های برنامه نویسی به هیچ عنوان برای انسان قابل درک نیستند و کاملا به زبان ماشین شباهت دارند. فهم این زبان‌ها برای کامپیوتر بسیار راحت است و بیشتر برای ارتباط مستقیم با سخت افزار استفاده می‌شوند. اگر قصد دارید از زبان‌های سطح پایین برای ارتباط با سخت افزار استفاده کنید، می‌توانید زبان‌هایی مانند اسمبلی را آموزش ببینید، در غیر این صورت بهتر است از زبان‌های سطح بالا استفاده کنید. آشنایی با اصول اولیه برنامه نویسی برای یادگیری تمام زبان‌ها ضروری است.
این دسته همان‌طور که از نامشان پیداست بین زبان‌های سطح بالا و پایین قرار دارند. در واقع هم به زبان انسان نزدیک هستند تا افراد به راحتی با آن‌ها کار کنند و هم می‌توانند به طور مستقیم با سخت افزار ارتباط برقرار کنند. این زبان‌ها شامل سی، سی پلاس پلاس و … هستند که یادگیری آن‌ها وقت و حوصله زیادی می‌خواهد.
یادگیری اصول اوليه برنامه نويسی c++ و سایر زبان‌های سطح میانی می‌تواند دید وسیع‌تری از کار برنامه نویسی در اختیار شما قرار دهد. همچنین پس از یادگیری آن، کار با زبان‌های سطح بالا برای شما بسیار ساده‌تر و راحت‌تر می‌شود.
هر کدام از زبان‌های برنامه نویسی کاربرد خاص خود را دارند. در این میان زبان‌های برنامه نویسی چند منظوره نیز وجود دارند که به صورت همزمان برای کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند. در واقع با یادگیری این زبان‌ها می‌توانید برای پلتفرم‌های مختلف برنامه طراحی کنید. به این صورت یک زبان آموزش می‌بینید و همزمان در زمینه‌های مختلف مانند وب، اندروید، ویندوز و … فعالیت می‌کنید.
هر قطعه کدی که نوشته می‌شود باید به زبان ماشین تبدیل شده تا کامپیوتر بتواند آن‌ها را پردازش کند. انی تبدیل به دو صورت انجام می‌شود.
در این روش به کمک یک کامپایلر تمام دستورات نوشته شده به صورت خط به خط به زبان ماشین ترجمه می‌شوند تا پردازنده آن‌ها را اجرا کند. این فایل کامپایل شده در قالب یک فایل قابل اجرا با پسوند exe ایجاد می‌شود. پس از اتمام کار و ایجاد این فایل دیگر نیازی به دسترسی به سورس کد وجود ندارد و حتی لازم نیست از زبان برنامه نویسی آن اطلاعی داشته باشید. فقط کافی است فایل را اجرا کرده و از آن استفاده کنید.
به عنوان مثال تمام برنامه‌ها و نرم افزارهایی که بر روی ویندوز نصب و استفاده می‌کنید، به این صورت هستند. زبان‌هایی مانند C++، Swift و Objective-C کامپایل می‌شوند.
در این نوع تبدیل، کد اصلی به شما داده شده و برای استفاده از آن باید interpreter داشته باشید. البته این برنامه‌ها معمولا به صورت پیشفرض در سیستم عامل وجود دارند و نیازی به دانلود یا نصب آن‌ها وجود ندارد. در این روش تبدیل برنامه‌ها از قبل تبدیل به زبان ماشین نشده و این کار در زمان اجرا صورت می‌گیرد. پایتون، پی اچ پی و جاوا اسکریپت از جمله زبان‌هایی هستند که در حین اجرا ترجمه می‌شوند.
برنامه نویسی همانند حرفه‌های دیگر عبارت‌ها و اصطلاحات مختلفی دارد که دانستن آن‌ها به یادگیری مفاهیم برنامه نویسی کمک می‌کند. برخی از رایج‌ترین این اصطلاحات در ادامه بررسی شده‌اند.
در اصول اوليه برنامه نويسي، ورودی برنامه در واقع مجموعه دستورالعمل‌ها و داده‌هایی هستند که برای استفاده در اختیار برنامه قرار می‌گیرند. به عنوان مثال یک برنامه ساده برای محاسبه جمع اعداد نوشته شده است. ورودی این برنامه باید دو یا چند عدد باشد تا جمع آن‌ها محاسبه شود.
خروجی برنامه همان نتیجه محاسبات انجام شده است که در پایان کار به کاربر نمایش داده می‌شود. در همان مثال گفته شده، جمع اعدادی که در ورودی به برنامه داده شد محاسبه شده و به عنوان خروجی به کاربر نشان داده می‌شود. یک خروجی می‌تواند به صورت‌های مختلفی مانند نمایش پیغام، ورود به برنامه‌های دیگر و انجام عملیات مختلفی باشد.
الگوریتم از مهم‌ترین مباحث در آموزش اصول اولیه برنامه نویسی است. هر طرح و ایده‌ای ابتدا در قالب الگوریتم پیاده سازی شده و سپس به یک برنامه تبدیل می‌شود. در واقع با نوشتن الگوریتم مسیر و ترتیب نوشتن دستورات در یک برنامه مشخص می‌شود. نوشتن یک برنامه موفق با نوشتن یک الگوریتم بهینه و مناسب شروع می‌شود. استاندارد نوشتن الگوریتم در قالب فلوچارت است که با کمک اشکال و تصاویر مراحل کار نمایش داده می‌شود.
متغیرها در زبان برنامه نویسی مانند ظرف‌هایی هستند که داده‌ها درون آن‌ها قرار می‌گیرند. این ظروف کاملا مجزا از یکدیگر هستند و نمی‌توان آن‌ها را ترکیب کرد. متغیرها خانه‌هایی از حافظه هستند که نوع خاصی از داده درون آن‌ها قرار می‌گیرد. اعداد، رشته‌های متنی، کاراکترها و … هر کدام درون متغیر مخصوص به خود قرار می‌گیرند.
دستور در زبان‌های برنامه نویسی به عبارت‌هایی گفته می‌شود که برای انجام عملیات مختلف در برنامه به کار می‌روند. دستوراتی مانند بخوان، محاسبه کن، مقایسه کن، دریافت کن و … از دستورات به کار رفته در برنامه‌ها هستند.
در شرایط عادی کامپیوتر تمام دستورات نوشته شده در یک برنامه را به ترتیب اجرا می‌کند. حال گاهی اوقات لازم است برخی از دستورات در شرایط خاصی اجرا شوند. در این مواقع از دستور شرطی استفاده می‌شود تا کامپیوتر با توجه به شرط نوشته شده برای انجام داد ن یا ندادن دستور تصمیم بگیرد. به عنوان مثال اگر عدد بزرگ‌تر از 10 بود دستور جمع اجرا شود، اگر عدد کوچک‌تر از 10 بود دستور تفریق اجرا شود. اینگونه دستورات را دستور شرطی می‌گویند.
در برخی موارد برنامه نوشته شده لازم است چندین بار اجرا شود. نوشتن دستور به تعداد موردنیاز به صورت دستی کاری غیر معقول است. با نوشتن دستور به صورت شرطی می‌توان همان دستور را یک بار نوشته و به تعداد مورد نظر اجرا کرد. این موضوع مخصوصا برای دستوراتی که به تعداد زیاد نیاز به اجرا دارند، مفید است. این دستور مانند حلقه هر بار از اول اجرا شده تا به تعداد دفعات موردنظر یا شرط لازم برسد.
در اصولی اولیه برنامه نویسی، توابع به قطعه کدهایی گفته می‌شود که عملیات خاصی را انجام می‌دهند. این توابع در جاهای مختلف یک برنامه فراخوانی شده تا فعالیت مورد نظر را انجام دهند. شما تنها ورودی این توابع را تعیین کرده و خروجی را دریافت می‌کنید. این کار برای جلوگیری از نوشتن کدهای تکراری در برنامه و ساده‌تر شدن روند برنامه انجام می‌شود. به عنوان مثال یک تابه بسیار ساده که برای جمع اعداد نوشته شده است. در هر جای برنامه که نیاز به جمع اعداد وجود داشته باشد، به جای نوشتن دوباره کدها، تابع فراخوانی می‌شود.
آرایه‌ها همانند متغیر هستند اما به جای نگهداری از یک داده، چندین داده مشابه را نگهداری می‌کنند. به عنوان مثال شما برای نگهداری از یک عدد از یک متغیر عددی استفاده می‌کنید، اما در صورتی که بخواهید تعداد زیادی عدد را نگهداری کنید از یک آرایه عددی استفاده می‌کنید.
رشته در زبان‌های برنامه نویسی به عنوان آرایه‌ای از کاراکترها شناخته می‌شود. تعدادی کاراکتر که به صورت پشت سر هم و متوالی قرار گرفته باشند، یک رشته را تشکیل می‌دهند. جملات و متن‌های نوشته شده در برنامه نویسی را رشته می‌نامند.
همان‌طور که گفته شد اگر با اصول و مبانی برنامه نویسی به صورت کلی آشنایی داشته باشید، یادگیری یک زبان جدید برای شما بسیار ساده و راحت خواهد بود. اما اگر در این زمینه اطلاعاتی ندارید، نگران نباشید. می‌توانید با یادگیری اصول این زبان و کار با پایتون برنامه نویسی را شروع کنید.
ابتدا با مطالعه درباره این زبان به جزئیات آن، کاربردها، نحوه نوشتن برنامه‌ها، تجزیه و تحلیل و … اطلاعات کاملی به دست بیاورید. گستردگی استفاده از پایتون دست شما را برای انتخاب مسیر شغلی آینده باز می‌گذارد. به همین دلیل نیازی نیست نگران فعالیت کاری خود باشید و تنها بر روی یادگیری آن متمرکز شوید.
سپس می‌توانید در دوره‌های آموزش آنلاین یا کلاس‌های حضوری پایتون شرکت کنید تا به طور کامل کار با این زبان برنامه نویسی را آموزش ببینید. یک ویرایشگر برای کد نویسی دانلود کنید، از تمام منابع موجود در اینترنت برای یادگیری استفاده کنید و سعی کنید در انجمن‌های برنامه نویسی پایتون نیز عضو شوید. در نهایت تنها چیزی که به موفقیت شما در این مسیر کمک می‌کند، تمرین و تکرار است.
اولین نکته در یادگیری زبان‌های برنامه نویسی داشتن علاقه و مصمم بودن در این مسیر است. شما می‌توانید از طریق منابع رایگان موجود در اینترنت مانند کتاب‌ها، ویدیوهای آموزشی و … با اصولی برنامه نویسی آشنا شده و پس از آن در مسیر یادگیری زبان مورد علاقه خود قرار بگیرید. سپس با تمرین و تکرار به تسلط کافی برسید.
اما اگر فکر می‌کنید به تنهایی نمی‌توانید در این مسیر حرکت کرده و به موفقیت برسید، می‌توانید از دوره‌های آموزشی استفاده کنید. کلاس‌های حضوری و غیر حضوری می‌توانند به صورت تضمینی شما را در این مسیر همراهی کرده و تمام موارد مورد نیاز را به شما آموزش دهند. البته توجه داشته باشید شرکت در کلاس نیز باید با تمرین و تکرار فراوان همراه باشد تا به نتیجه دلخواه برسید.
برخلاف باور عموم که یادگیری برنامه نویسی را نیازمند دانشگاه رفتن، مدرک دانشگاهی، داشتن سیستم‌های کامپیوتری قوی و … می‌دانند، علاقه مندان به این حوزه می‌توانند بدون این موارد به یادگیری در این حوزه بپردازند. هیچ کدام از این موارد نمی‌توانند مانعی برای یادگیری برنامه نویسی باشند. شما باید به برنامه نویسی علاقه داشته و برای یادگیری باید ابتدا اصول اولیه برنامه نویسی را آموزش ببینید. در نهایت می‌توانید یک زبان برنامه نویسی انتخاب و مسیر شغلی خود را مشخص کنید. کاربرد برنامه نویسی این است که علاوه بر کسب درآمد می‌تواند به شما ذهنی تحلیل گر و قوی داده تا در تمام مسائل زندگی نیز از آن استفاده کنید.
