Erwägen Sie, sich Programmierkenntnisse anzueignen? Großartige Idee!
Programmieren ist ein beliebter und lohnender Karriereweg, besonders wenn Sie die Grundlagen richtig beherrschen. Egal, ob Sie es als Hobby in Betracht ziehen oder einen potenziellen Job ins Auge fassen, es lohnt sich, die Grundlagen zu verstehen. Finden Sie etwas mehr darüber heraus, was Programmieren beinhaltet und ob es etwas für Sie sein könnte.
Programmiergrundlagen für Anfänger
Das Betriebssystem Ihres Computers, Ihr Telefon, diese Website: Sie haben eines gemeinsam. Sie alle laufen mit einer Reihe von Anweisungen, um ihre komplexen Aufgaben auszuführen.
Diese Anweisungen sind Computercode, und wenn sie zusammengesetzt werden, werden sie zu einem Computerprogramm. Es gibt keinen wirklichen Unterschied zwischen den Begriffen „Programmieren“ und „Codieren“; beide beziehen sich auf die Erstellung von Computerprogrammen.
Die Grundlagen der Codierung: Welche Arten gibt es?
Alle Programmierer machen das Gleiche. Sie schreiben Programme, die ein gewünschtes Verhalten ausführen. Sie können Code in verschiedenen Programmiersprachen schreiben, die oft für völlig unterschiedliche Dinge verwendet werden.
Dies bedeutet, dass es verschiedene Möglichkeiten gibt, Ihre Programmierkenntnisse einzusetzen. Hier sind die häufigsten Programmierkarrierepfade, die in Betracht gezogen werden sollten:
Softwareentwickler
Softwareentwickler – manchmal Softwareingenieure – erstellen Computerprogramme, um Probleme zu lösen. Solche Probleme können von der Erfassung einfacher Daten bis zur Verwaltung der Programme reichen, die auf dem Computer selbst ausgeführt werden.
Softwareentwickler erstellen auch wirklich nützliche Programme, um Dinge wie maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz, Blockchain und so weiter zu ermöglichen.
Die Rolle eines Softwareentwicklers ist möglicherweise die allgemeinste in der Programmierung. Die meisten Programmierer könnten in die Rolle eines Softwareentwicklers passen, obwohl viele Rollen spezialisierter sind.
Web-Entwickler
Webentwicklung ist ein Bereich innerhalb der Programmierung, in dem Sie Programme entwickeln, auf die Benutzer online zugreifen können. Im Grunde bedeutet dies, dass Sie Websites oder Webanwendungen erstellen.
Innerhalb der Webentwicklung gibt es zwei große Unterteilungen: Frontend- und Backend-Entwicklung.
Frontend-Entwickler erstellen die Struktur, das Design und andere visuelle Elemente eines Programms oder einer Website. Sie arbeiten an Benutzeroberflächen, die es Benutzern ermöglichen, nahtlos mit einem Programm zu interagieren. Die wichtigsten Programmiersprachen, die Sie benötigen Lernen Sie, ein erfolgreicher Frontend-Entwickler zu werden sind HTML, CSS und JavaScript.
Backend-Entwickler hingegen schreiben Code, um das Verhalten zu erstellen, das den Maschinenraum antreibt. Die Backend-Entwicklung erstellt die meisten Funktionen komplexer Websites wie zum Beispiel Facebook. Bei Interesse lernen, wie man ein Backend-Entwickler wird, sehen Sie sich eine der Hauptsprachen an: PHP, JavaScript, Java, Python und Ruby.
Datenwissenschaft
Data Scientists verwenden Programmiersprachen und Tools, um riesige Datenmengen zu sammeln, zu speichern und zu interpretieren.
Einige Leute betrachten Data Science nicht als in den Bereich der Programmierung fallend. Aber Data Science ist für Programmierbereiche wie maschinelles Lernen unerlässlich.
Wenn Sie in diesen Bereich einsteigen möchten, Python wird sehr häufig in der Datenwissenschaft verwendet Das ist also eine gute Sprache, um damit anzufangen. Einige andere Sprachen, die ebenfalls häufig in der Datenwissenschaft verwendet werden, sind R, SQL, C, C++, Java und so weiter.
Systemprogrammierer
Ein Systemprogrammierer schreibt eher Programme für Computer als Anwendungen für Endbenutzer. Sie erstellen oft Skripte und Dienstprogramme, die auf Ihrem Computer ausgeführt werden können, ohne dass Sie überhaupt etwas davon wissen. Sie können auch Low-Level-Code schreiben, auf den sich Computer verlassen, um ausgeführt zu werden, einschließlich des Betriebssystems selbst.
Systemprogrammierer verwenden auf Leistung optimierte Low-Level-Sprachen wie C und C++. Sie könnten sogar in Assembler schreiben, einer komplexen Sprache, die nur wenige Programmierer jemals beherrschen werden.
Es gibt einige Tools, die so ziemlich alle Arten von Programmierern verwenden, um ihren Arbeitsablauf zu vereinfachen und die besten Ergebnisse zu erzielen.
Texteditor
Texteditoren sind Werkzeuge, die Programmierer zum Schreiben von Code verwenden – ähnlich wie Autoren Word-Dokumente zum Schreiben von Artikeln verwenden. Der Quellcode ist jedoch normalerweise einfacher Text, keine fett oder kursiv formatierten Wörter mit Rändern und Umrissen. Sie können versuchen, Ihren Code in einem Textverarbeitungsprogramm zu schreiben, wenn Sie wirklich wollen. Aber die Verwendung des falschen Werkzeugs für den Job kann umständlich und frustrierend sein.
Der beliebteste Texteditor für Windows-Geräte ist Notepad/Notepad++, aber es gibt viele moderne Alternativen wie Visual Studio Code und Atom.
Compiler
Im Großen und Ganzen können die von Ihnen geschriebenen Programme entweder interpretiert oder kompiliert werden. Ein interpretiertes Programm benötigt ein anderes Programm, um es auszuführen: einen Interpreter. Ein kompiliertes Programm ist in sich abgeschlossen und betriebsbereit: Solche Programme werden manchmal als ausführbare Dateien oder Binärdateien bezeichnet.
Compiler sind Programme, die Quellcode in ein fertiges Programm in maschinenlesbaren Code umwandeln. Jede kompilierte Sprache hat normalerweise einen offiziellen Compiler, aber Alternativen sind normalerweise verfügbar.
Validierer/Debugger
Validatoren und Debugger sind Programme, die dabei helfen, die Qualität von Code zu überprüfen. Sie funktionieren ein bisschen wie ein Grammatikprüfer, der die grammatikalische Genauigkeit eines geschriebenen Textes bewertet.
Programme können manchmal in Tausende von Codezeilen laufen, und ein paar Fehler wie falsch platzierte Interpunktion können manchmal das Ganze aus dem Gleichgewicht bringen. Validatoren und Debugger können Fehler abfangen und hervorheben, Korrekturen vorschlagen und sie manchmal automatisch beheben.
IDE
IDE ist die Abkürzung für Integrated Development Environment. Dies sind Anwendungen, die eine Kombination von Programmierwerkzeugen bereitstellen, darunter einen Editor, einen Debugger usw. Sie schaffen eine vollständigere Umgebung, die viele Programmierer separaten Anwendungen vorziehen.
Ein paar weitere grundlegende Programmierkonzepte für den Einstieg
Funktionen
Funktionen sind das Herz und die Seele der Programmierung. Vereinfacht ausgedrückt ist eine Funktion ein Stück Code, das eine bestimmte Aufgabe ausführt. Sie können eine Funktion immer wieder verwenden (oder "aufrufen"). Funktionen sind essenziell für die modulare Programmierung, die darauf abzielt, möglichst wiederverwendbar und wartbar zu sein.
Variablen
Variablen sind ein wesentlicher Bestandteil der Programmierung; Sie kennen das Konzept vielleicht aus der Algebra. Eine Variable ist einfach eine Möglichkeit, einen Wert zu halten, den Sie dann nach Bedarf ändern können. Wenn Sie ein Spiel schreiben, können Sie eine Variable verwenden, um den aktuellen Punktestand des Spielers zu speichern. Variablen können einen Typ wie eine Zahl, ein Zeichen oder wahr/falsch (boolesch) haben.
Datenstrukturen
Eine Datenstruktur ermöglicht es Ihnen, verwandte Daten zu speichern, die für eine einfache Variable zu komplex sind. Sie können den Namen und das Alter einer Person in separaten Variablen speichern. Wenn Sie jedoch auf eine Person als individuelle Entität mit einem Namen und einem Alter verweisen möchten, benötigen Sie eine Datenstruktur.
Kontrollstrukturen
Ein ausgeklügeltes Programm kann Tausende von Codezeilen haben. Standardmäßig führt ein Programm eine Anweisung nach der anderen in ihrer ursprünglichen Reihenfolge aus.
Manchmal möchten Sie vielleicht, dass das Programm je nach Bedingung die eine oder andere Anweisung ausführt, aber nicht beide. Möglicherweise möchten Sie auch, dass das Programm dieselbe Aufgabe eine bestimmte Anzahl von Malen ausführt. Oder um eine Aufgabe unbegrenzt oft auszuführen, bis sich ein Status ändert.
In all diesen Fällen handelt es sich um Kontrollstrukturen, deren Aufgabe es einfach ist, den Ausführungsfluss in einem Programm zu diktieren.
Die Grundlagen des Codierens und Programmierens zusammengefasst
Es gibt viele Dinge über das Programmieren zu lernen, einschließlich der verschiedenen verfügbaren Rollen, der Tools, die Sie verwenden werden, und einiger grundlegender Konzepte. Ein guter Ausgangspunkt ist das Erlernen der Einstiegs-Webentwicklung mit HTML und CSS. Anschließend lernen Sie, wie Sie Ihre Webseiten mit JavaScript programmieren.
Eine der besten Möglichkeiten, Webentwicklung zu lernen, ist die Erstellung praktischer Projekte. Eine einfache HTML-Website ist ein guter Ausgangspunkt.