зачем учить языки программирования
Почему вам нужно учить больше языков программирования
От переводчика: сегодня публикуем для вас статью разработчика Акшата Гири, который делится своими соображениями, почему стоит изучать все новые и новые языки программирования.
Я работаю программистом четыре года. Начал с С#, разрабатывая игры, затем перешел на Python и машинное обучение. Потом учил JavaScript и TypeScript для фронтенда. Следующим этапом стала разработка мобильных приложений, так что я занялся Ionic, React и React Native. Заинтересовался бэкендом, начал работать с Go. Чуть позже к списку моих языков и фреймворков добавились Dart, Java и PHP — все три потребовались во время моей работы в Facebook.
Я не хочу сказать, что являюсь экспертом во всех упомянутых языках. У меня просто есть опыт работы с ними, больший, чем с другими языками и фреймворками. Почему выбор пал на них? Ну, мне показалось, что они предлагают больше, чем прочие, поэтому так.
Напоминаем: для всех читателей «Хабра» — скидка 10 000 рублей при записи на любой курс Skillbox по промокоду «Хабр».
Но почему я советую вам учить больше языков? Дело в том, что вы даже предположить не сможете, что потребуется через пару лет. А выбор правильного языка или фреймворка может сэкономить массу времени при решении определенной задачи.
Решение первой проблемы
Приведу простой пример. Несколько месяцев назад я выбирал Bluetooth-наушники. Остановился на AirPods. Я опробовал множество других, но эти показались мне максимально удобными. Проблема была в том, что я использовал их одновременно с Windows-ноутбуком и Android-телефоном. И если оба гаджета находились рядом, то наушники подключались к телефону, но не к ноутбуку. Поэтому приходилось отключать их вручную и подключать снова. Каждый день.
Это довольно утомительно, и я решил сделать кнопку, которая позволила бы решить проблему подключения наушников к ноутбуку, когда это требуется.
Изначально для решения этой задачи я решил использовать Python. Я считал, что без труда смогу найти библиотеку, позволяющую управлять Bluetooth-устройствами. Это оказалось не так, хорошей библиотеки не нашлось.
Следующий этап — Node.js. Я смог найти JavaScript-библиотеку, которая дала возможность контролировать функции Bluetooth на моем компьютере. Выполнив этот скрипт на Node.js, я добился того, что нужно.
ОК, но теперь мне понадобилась кнопка на экране, которая запускала бы выполнение скрипта. В итоге я решил разместить ее на панели задач Windows, чтобы та всегда была доступна. Я сделал еще один скрипт, который, как мне казалось, должен был помочь выполнить эту задачу. Но нет, пришлось обратиться к Golang. Он дал возможность создать исполняемый файл, который, в свою очередь, выполнял ранее созданный на Node.js скрипт.
Все получилось. Я сделал ярлык для десктопа и переместил его на панель задач. Все OK, все работает.
Мне подумалось, что на C# я бы тоже смог решить эту задачу. Но очень не хотелось устанавливать Visual Studio и IDE.
Мой пример демонстрирует, как разные языки помогают найти гибридное решение определенного вопроса с минимальными затратами времени. Есть тонны других примеров, но суть, думаю, ясна.
Так зачем еще учить другие языки?
Если честно, то это интересно. Плюс это расширяет ваш горизонт, выводит за пределы зоны комфорта (не создает неприятности, а дает толчок, стремление изучать что-то новое).
Еще одна причина — выйти за пределы возможностей одного языка или фреймворка. Объектно-ориентированные языки — просто прекрасно, но стоит также изучить функциональное или процедурное программирование.
Первый язык программирования, который вы изучаете, будет самым сложным. Второй, скорее всего, покажется еще сложнее. Но дальше изучение новинок будет казаться прогулкой в парке. Немного иной синтаксис, пара новых вещей, и все. Кроме того, вы сможете изучать специализированные библиотеки и фреймворки уже освоенных языков.
Еще одна причина, которая, как мне кажется, может побудить изучать другие языки, — WASM. Web Assembly даст возможность запускать язык, который вам нужен, в браузере.
Если вы — JavaScript- или Python-программист, стоит освоить низкоуровневые языки. Вы можете начать с С++ или С, но я бы советовал Golang. Он позволяет получить все скоростные возможности С++ без проблем, характерных для семейства С.
Если вы работаете с низкоуровневыми языками, то попробуйте JavaScript или Python. Оба весьма востребованы и распространены. Оба можно использовать в связке с низкоуровневыми языками. Можно писать модули С++ для Node.js и Python.
Поделитесь собственным опытом в комментариях: какие языки вы знаете, какие планируете изучить и почему?
Зачем учиться программировать
Советы от преподавателя курса Фоксфорда: почему программирование — это новая азбука, с чего начать обучение и как в этом помогут видеоигры
Чем полезно программирование
Я всем советую научиться программировать, потому что это удобно. Представьте, что вам нужно сгенерировать письма из таблицы, в которой 800 человек. При этом к каждому имени и отчеству надо подставить слово «уважаемая» или «уважаемый», но пол адресата не указан. Для этого гораздо быстрее написать небольшой алгоритм, чем искать имена вручную. В результате у вас останется примерно пять имён, которые машина не распознает.
Не так давно мне понадобилось собрать информацию обо всех вузах страны. На сайте Министерства образования их не оказалось. Списки вузов России на edu.ru представлены на страницах регионов, а не на общей. Я написал короткую программу, которая заходит на страницу, скачивает данные, а затем преобразовывает их в нужный формат. В итоге я получил готовый список за считаные минуты.
Профессиональные кодеры будут востребованы, но при этом специалисты других профессий тоже будут программировать. Это можно сравнить с вождением автомобиля: многие получают права и садятся за руль, но не каждый становится шофёром.
Как я начал программировать
В 1985 году из журнала «Наука и жизнь» я узнал о программируемых микрокалькуляторах. Они представляли собой довольно примитивные устройства — запоминали 98 шагов алгоритма, а программы для них писали на бумаге и публиковали в журналах. Можно было запрограммировать, например, посадку на Луну. Причём результаты вычислений — координаты корабля — отображались в виде цифр, а ты сам воображал, насколько это далеко от поверхности.
Я уговорил родителей, и мне подарили микрокалькулятор «Электроника БЗ-34». Так в 12 лет я стал писать программы не только в тетради. В то время начали появляться кружки, и по выходным мы со сверстниками работали на настоящих ЭВМ.
В выпускном классе я стал одним из победителей Всесоюзной олимпиады по программированию. С дипломом победителя я без экзаменов поступил на Факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ. С тех пор я всем школьникам советую обязательно участвовать в олимпиадах.
Поработать программистом мне довелось уже на втором курсе. Одноклассник из полиграфического института рассказал, что нужно написать библиотеки для обработки графических файлов формата PCX. Документация на него была, поэтому работа оказалась несложной, и я сильно удивился, когда мне дали зарплату. До этого я даже не думал, что за программирование можно брать деньги. Казалось, это сродни искусству, а заниматься программированием — наслаждение. Но если тебе ещё и платят, то это работа мечты.
Каким будет интернет в мире кодеров
К 2020 году дефицит программистов во всём мире составит 1 млн человек. Никакие вузы, школы и курсы не способны покрыть этот недостаток.
По мнению экспертов, программирование сегодня становится новой азбукой. Когда большинство людей будут уметь кодить, произойдёт такой же прорыв, какой случился после распространения чтения и письма.
В мире будущего необязательно быть профессиональным кодером — достаточно понимать принципы работы компьютера и уметь составить алгоритм.
В дополнение к привычным сайтам будут появляться API (Application Programming Interface) — текстовые данные в формате, понятном для машин. Интерфейс API уже сейчас предоставляет компьютерам информацию от источника данных через интернет. Например, прогноз погоды или курс валют для мобильного приложения.
Ассистенты «Алиса» и «Сири» отправляют запросы к тем немногим базам данных, на которые их запрограммировали производители. Голосовые помощники в основном берут информацию из Википедии. Со временем каждый пользователь сможет сам создать небольшой код, чтобы «подписать» своего ассистента на тематические API.
На западе голосовой ассистент уже предлагает пользователю просмотр фильма в ближайшем кинотеатре. При этом он рассчитывает время на дорогу и подбирает вариант в любимом жанре на основе истории просмотров в iTunes.
Когда живой человек ищет информацию в интернете, владельцы сайтов показывают ему рекламу и таким образом зарабатывают деньги. Если запросы будет выполнять машина, компаниям-агрегаторам будет невыгодно предоставлять контент бесплатно по API. Так что готовой универсальной бизнес-модели для интернета будущего пока нет.
Как научиться программировать
С чего начать
В любом деле главное — мотивация. Чтобы почувствовать вкус программирования и с первых шагов получить результат, важно взяться за интересную и в меру трудную задачу.
Если вы считаете программирование слишком сложным, и даже если у вас нет айпада, обязательно примите участие в конкурсе Фоксфорда для начинающих кодеров. Задания построены на первых уроках курса в среде Swift Playgrounds. Я перевёл их на русский и адаптировал под формат сайта, чтобы задания мог выполнять любой школьник.
Курс на языке Swift — это эпловский курс на айпадах, где персонажи ходят по лабиринту, собирают камни и включают переключатели. Вначале ученики следуют правилам игры, но вскоре узнают, что могут сами управлять объектами. В результате за 12 занятий школьник создаёт собственную головоломку и пишет программу, которая её решает.
Некоторые участники застревают на десятом задании и даже пишут, что его невозможно решить. Для тех, кто привык действовать по шаблону, она оказывается сложной, поскольку нужно проявить гибкость. В условии не сказано, как именно следует двигаться персонажу. Многие школьники рассуждают стереотипно и попадаются в логическую ловушку.
Как заниматься
Если вы хотите развиваться в этом направлении, будут полезны все формы обучения: и курсы, и книги, и практика. При этом для обмена опытом особенно эффективно работать в группе. Для взрослых слушателей моего онлайн-курса я создал телеграм-канал. Учащиеся сами отвечают на вопросы друг друга, обмениваются тестовыми заданиями потенциальных работодателей. Заниматься в группе веселее, чем одному: здесь энергетика и поддержка, благодаря которым слушатели вовлекаются в процесс.
Школьники, которые раньше не занимались программированием, могут пройти мой базовый курс на языке Swift. Хорошие программисты получаются из тех ребят, которые долго играли в видеоигры. Достаточно один раз испытать «чувство бога», спроектировать собственную вселенную, чтобы перестать играть и начать создавать свои приложения. Неважно, игра это или что-то другое — вы будете устанавливать правила для других.
Тем, кто хочет всерьёз изучать программирование, я советую прочесть классический труд Дональда Кнута «Искусство программирования». Когда вы усвоите базовые понятия и получите первый опыт создания кода, переходите к реальной практике.
Сколько времени это займёт
В произведениях Кира Булычёва дети занимаются серьёзными научными исследованиями наряду со взрослыми. Главная героиня и её товарищи проводят смелые эксперименты в биологическом кружке и публикуют статьи в серьёзных журналах. Я думаю, мы действительно к этому идём, и программирование — одна из первых областей, где школьники выступают наравне со взрослыми.
Я согласен с теорией «10 000 часов»: если вы на протяжении трёх лет будете заниматься любимым делом, то достигнете профессионального мастерства. Дело в том, что подростки не всегда готовы быстро определиться. До программирования я перепробовал много разных занятий: учился в музыкальной школе, играл в шахматы, посещал секции плавания, дзюдо, ходил на лыжах. Молодым людям интересно многое, они должны попробовать всё — это совершенно нормально.
Программисты тринадцати лет — явление уникальное, а вот старшие школьники делают коммерчески успешные проекты. Например, выпускник Филипп Захарченко три раза подряд получал стипендию для участия в международной конференции «Эпла» для разработчиков.
Как стать профессиональным кодером
Поскольку самое полезное обучение — это практика, зарегистрируйтесь на крупнейшем сервисе фриланса upwork.com. Подпишитесь на интересующую вас тему, например, AR (augmented reality). Выполняйте проекты по следующему алгоритму:
1. Прочитайте, чего хочет заказчик
2. Отметьте, что из этого вам по силам
3. Решите задачу так хорошо и быстро, как сможете
4. Если заказчик никого не нанял и не снял задачу, отправьте ему видео своего продукта и напишите, что вы создавали подобный проект
Первое время вы будете постоянно отставать. Возможно, сделаете десять приложений без толку, но рано или поздно вам предложат работу.
На upwork.com вы будете решать не отвлечённые, придуманные профессорами задачи, а создавать реальные вещи, которые нужны настоящим заказчикам. В числе моих первых проектов были ресторан в Бразилии, бюро путешествий в Италии и AR-анимация в Китае. При этом от вас потребуется самодисциплина и способность работать в реальных дедлайнах.
Хотите получать новые статьи во «ВКонтакте»? Подпишитесь на рассылку полезных статей
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Должны ли все изучать программирование?
Предлагаю вашему вниманию перевод статьи «Should Everybody Learn to Code?», которая показалась мне интересной.
Чтобы проверить, смогут ли профессиональные графические дизайнеры написать простейшую компьютерную программу, Брайан Дорн, в то время студент магистратуры в Технологическом институте Джорджии (Georgia Tech), попросил их прочесть и изменить фрагмент программного кода. Дорн хотел понять, смогут ли они сами разобраться – как автоматизировать работу в Adobe Photoshop. Дизайнеры стали искать информацию в Интернете и, к сожалению, во многих случаях вводили неверные поисковые запросы: например, пытались разобраться с Java, когда на самом деле им был нужен JavaScript для этого конкретного проекта.
Это могло быть связано с «отсутствием общего базового понимания компьютерных и программных структур», писал Дорн в журнале Communications в мае 2011 года.
По мнению его научного руководителя, профессора и директора программы Контекстуализированной поддержки в обучении в Школе интерактивной обработки данных Georgia Tech Марка Гуздайла, результаты этого эксперимента показывают, что «есть много людей, которым нужны знания в компьютерных науках… и которые будут использовать их в жизни, но они никогда не изучали эту дисциплину, и их самообучение проходит неэффективно, что приводит к потере времени и мотивации».
Все специалисты, имеющие дело с анализом и обработкой информации, или «занимающиеся работой, для которой необходимо высшее образование», должны знать, как читать код, который может им пригодиться, и уметь его адаптировать.
Многие уважаемые деятели от бывшего президента США Билла Клинтона до создателя Facebook Марка Цукерберга и физика и космолога Стивена Хокинга публично заявляли о том, что базовые навыки программирования необходимы всем в современном мире. «Умение программировать стало четвертой составляющей грамотности. Каждый должен знать, как наш цифровой мир работает, не только инженеры» – считает Марк Серман, исполнительный директор Mozilla Foundation. Его цитаты, отстаивающие эту позицию, как и похожие цитаты многих других знаменитостей, есть на сайте инициативы code.org.
Согласно прогнозам Бюро трудовой статистики США, рост спроса на ИТ-специалистов и профессионалов с техническим образованием составит 34% к 2019 году. Многие специалисты уже в той или иной степени связаны с программированием. Гуздайл приводит данные исследования Университета Карнеги-Меллон 2005 года, которое предсказывало, что в 2012 году из 90 млн. работающего населения в США более 55 млн. будут использовать электронные таблицы и базы данных, что можно считать элементарным программированием.
Исследование Университета Карнеги-Меллон также показывает, что многие люди занимаются программированием, не осознавая того: например, создавая макросы в электронных таблицах или делая запросы в базах данных c использованием SQL. «Итак, многие специалисты будут иметь дело с программированием» — говорит Гуздайл, — «и данные наших исследований о том, как люди учатся программировать, и об их типичных ошибках, показывают, что базовые знания компьютерных наук были бы им очень полезны для дальнейшего самообразования».
Многие из тех, кто избегал курсов по естественнонаучным дисциплинам и математике в колледже сейчас испытывают большие трудности при самостоятельном изучении программирования, говорит он. «На сколько больше людей использовали бы программирование в своей работе, если бы мы им немного помогли? Вот интересный вопрос».
Что вам надо изучить
Каждый должен освоить «computational thinking» (1) – так считает Жанетт Винг, корпоративный вице-президент Microsoft Research и в прошлом – профессор компьютерных наук в Университете Карнеги-Меллон. «Computational thinking» помогает людям мыслить абстрактно и разделять задачу на небольшие части. Программирование – это один из способов научиться этому навыку, считает Винг.
«Это не значит, что каждый должен освоить какой-то язык программирования, как Python или C++, хотя многие ставят знак равенства между программированием и набором кода,» – говорит Винг. Напротив, стоит сконцентрироваться на изучении навыка решения задач в компьютерных науках, аналогично тому, как мы учимся решать математические и инженерные задачи. Написание программы – это способ явно выразить действия, которые человек или машина могут выполнить. «Более фундаментальный навык, связанный с критическим мышлением, – это computational thinking, необходимый для того, чтобы понять, какой код требуется написать».
Другая точка зрения
Совсем иначе смотрит на вопрос изучения программирования разработчик ПО Чейз Фелкер, автор статьи в журнале Slate «Возможно, не все должны учиться программировать». «Если честно, одна мысль о том, что можно научиться программировать за год вызывает у меня содрогание: я был бы в ужасе, если бы для меня писал программы кто-то, кто закончил всего несколько классов. Не потому что он (к сожалению, большинство программистов – мужчины) изучил что-то не так, но потому что слишком многого он еще не знает».
Признавая, что некоторые его коллеги успешно изучили программирование самостоятельно, и что для изучения программирования необязательно учиться в университете, Фелкер считает, что людям требуется нечто большее, чем просто запоминание основ, им необходимо развить определенный тип мышления.
«Если вы не мечтаете стать программистом – и значит не готовы посвятить много времени его изучению, не важно самостоятельному или в учебном заведении – я не понимаю, зачем вам учиться писать код». – пишет Фелкер. «Да, это интересное занятие, в основе которого лежит умение решать задачи, и элегантные решения этих задач, которые со временем начинают у вас рождаться, принесут вам много удовольствия». Тем не менее, Фелкер считает, что все, кто изучают программирование поверхностно, вряд ли смогут применять эти знания в жизни.
В ответ на заявление мэра Нью-Йорка Майкла Блумберга в 2012 году, что он начнет изучать программирование, программист Джефф Этвуд, автор блога Code Horror, задает вопрос: «… можете ли вы мне объяснить, почему Майкл Блумберг стал бы более эффективен в своей повседневной работе по управлению самым большим городом в США, если бы он проснулся однажды утром первоклассным Java-разработчиком?». Программирование важно, соглашается Этвуд, однако и многие другие навыки важны. «Я бы не советовал всем изучать программирование больше, чем, например, слесарное или водопроводное дело».
Движение «каждый должен учиться программировать» неверно по нескольким причинам, по мнению Этвуда. Оно базируется на предположении о том, что «чем больше кода в нашей жизни, тем лучше». Код становится самоцелью, таким образом метод ставится выше задачи.
«Общество и правительство получили бы больше пользы от базового понимания того, как работают компьютеры и Интернет… Умение пользоваться Интернетом становится основополагающим навыком, и мы сначала должны позаботиться о таких элементарных вещах, прежде чем придем к гораздо более сложному программированию».
Гуздайл ожидает, что со стороны программистов может быть сопротивление его идеям. «Я не предлагаю всем писать код профессионально. Я бы хотел, чтобы каждый заканчивал университет, будучи способным написать 10 строчек кода, которые нужны именно им». Смысл обучения программированию в высшем образовании – научить студентов определенному уровню компьютерной грамотности, включая способность мыслить в терминах кода и понимать, чем код может быть полезен.
Компьютерные науки в образовании
Специалисты в сфере компьютерных наук считают, что США уже слишком долго откладывают ввод базового образования по дисциплине в среднем образовании. «Многие страны разработали и внедрили национальные программы по обучению компьютерным наукам в школах, чтобы лучше подготовить учеников к новой глобальной экономике. Однако децентрализованная система принятия решений в образовании США сильно сдерживает попытки ввода стандартов программы по компьютерным наукам». – говорится в докладе 2010 года «Addressing Core Equities in K–12 Computer Science Education».
По мнению Гуздайла, самая большая проблема в обучении компьютерным наукам в США – это недостаток учителей. По его оценкам, в стране около 30 000 старших школ, однако только около 2000 учителей, обладающих достаточным уровнем квалификации.
Дети уже в 5 лет могут учиться программированию. Вопрос в том, стоит ли им на это тратить время в таком возрасте. Сомнения вызваны тем, что когнитивные способности, необходимые для обучению программирования, такие как способность к абстрактному мышлению, обычно развиваются у детей к 12 годам.
Гуздайл считает, что компьютерные науки должны преподаваться в школе, но не в возрасте 5-6 лет, учитывая современную ситуацию: только 12% старших школ в США предлагают классы по компьютерным наукам, и гораздо меньше средних и начальных школ, что создает большой временной разрыв. «Дети скорее всего не столкнутся с программированием еще долго после 5летнего возраста, зачем тогда давать им эту информацию в таком раннем возрасте?»
Винг также считает, что изучение программирования в возрасте 5ти лет может быть неуместным, однако дети уже в 5-6 лет могут изучить базовые концепции, точно также как они изучают арифметику. Подрастая, они узнают и другие концепции – что такое алгоритм, как представлять данные, различные подходы к анализу, считает она.
Перспективы
Наряду с чтением, письмом, основами математики и естественнонаучных дисциплин, компьютерные науки могут стать стандартной составляющей школьной программы. По мнению многих экспертов, это будет большой шаг вперед. Сложность проблем в мире возрастает с каждым годом, и системы, которые нам придется создать для их решения, потребуют развитых навыков «computational thinking», таких как абстрактное мышление, декомпозиция и композиция, считает Винг.
«Я бы ввел немного программирования в каждый класс по естественным наукам, математике и искусству, может быть, даже по английскому языку» – говорит Гуздайл. «Изучение компьютерных наук в старшей школе должно быть доступно всем, так же как наука и математика».
(1): Термин computational thinking появился относительно недавно, в 1996 году. В русском языке на данный момент нет его устоявшегося перевода (как правило, для перевода используется более широкое понятие «математическое мышление»). Далее в этом тексте мы будем использовать английский термин.
От переводчика
Лично мне близка мысль, что в современном мире для всех будет полезно учиться программированию. И даже если в будущем программирование не будет вашей основной деятельностью, это позволит сформировать навык computational thinking, который будет полезен для совершенно различных профессий.
Я обучаю программированию и алгоритмам студентов-биологов в Институте биоинформатики. Опыт показывает, что для освоения программирования совершенно необязательно иметь какой-то серьезный математический или технический бэкграунд, главное – начать, и всё постепенно придёт.
В связи с этим, рад анонсировать, что мы с Институтом биоинформатики запустили онлайн-курс на платформе Stepic для обучения программированию «с нуля» на языке Python. Первый дедлайн по задачам будет на следующей неделе, 24 ноября, поэтому записаться на курс еще не поздно! Упор в курсе сделан не столько на конструкции языка Python, сколько на формирование алгоритмического мышления через решение задач на программирование.