Langage de programmation

Besoin

Fournir des instructions à la machine.

Analyse

Le langage de programmation est un formalisme (généralement textuel) :

• compréhensible par l'homme (qui écrit le code source)
• traduisible par un logiciel (compilateur, interpréteur) en une suite instructions compréhensibles par la machine (langage machine) : le code objet.

On peut distinguer les langages par :

• leur mode d'exécution :
  • interprétés : les instructions du code sources sont examinées à l'exécution puis traduite en langage machine.
  • compilés : la traduction de l'interprétation est effectuée à l'avance, de sorte de le programme exécuté est dès le départ un ensemble d'instructions pour la machine.
  • virtuels : à la fois compilés pour et interprétés par une machine virtuelle (Virtual Machine ou VM), c'est-à-dire une machine simulée par un logiciel réécrit pour différentes machines. L'objectif de cette virtualité est la portabilité et ce qu'elle implique (indépendance des contraintes d'un OS, d'une machine, optimisations dynamiques).
• leur paradigme :
  • procédural, qui se focalise sur le verbe : ouvre (porte). On se préoccupe alors plus des événements qui peuvent survenir dans une application, et de comment ils doivent survenir.
  • OO, qui se focalise sur l'objet : porte.ouvre(). On se préoccupe alors plus des entités existantes et de leurs relations/interactions.
  • hiérarchique
• leur domaine d'application :
  • programmation
  • requêtes
  • représentation
• leur niveau d'abstraction :
  • élévé : langages fonctionnels
  • moyen : langages OO
  • faible
  • nul
• leur génération :
  • 1^ère : langage machine (suite de bits)
  • 2ème: assembleur (mnémoniques, manipulation de registres)
  • 3^ème: procédural
  • 4^ème: automatisation
  • 5^ème: interprétation du sens (langue naturelle, IA)

Conception

Un langage est constitué de :

• mots-clés ou mots réservés, utiliser pour représenter des :
  • déclarations
  • affectations
  • structures de contrôles
    • tests (if)
    • boucles (for, while)
    • branchements (goto, appel de méthode)

Exemples

• Langages de programmation OO

  		Nom	Java			JavaScript		Groovy	Objective-C	Ruby	PHP	Perl	Python	C++	C#	Pascal			Eiffel	Ada	SmallTalk	Commentaire
  		Version/ Fournisseur	1			1									ANSI	Borland			GNU
  Domaine	Technologie	Produit/ Release		4	5	0	2									5	Delphi		95
  Exécution			JVM			Interpréteur				Interpréteur			Machine	CLR	Machine				Machine	Interpréteur
  Compilation	Préprocesseur		Non			Non							Oui			Oui
  Structures de données	Constantes		final							SomeConstant						const			constant
  	Enumérations		Non		enum MonEnum { a, b, c }								enum MonEnum { a, b, c}		Oui				type MonEnum is (A, B, C);
  	Numériques	Entiers	byte short int long		Byte Short Integer Long								[unsigned] char, [unsigned] [long] int	byte short int long Byte Short Integer Long				INTEGER	var: Integer var: Short_Integer
  		Flottants	float		Float								float, [long] double	float Float				REAL DOUBLE	Float Long_Float
  	Caractères	Unique	char		Character								char (8 bits)	char					Character
  		Chaîne	String										char*	String				CHARACTER	String var
  	Booléen		boolean Boolean											boolean Boolean					Boolean
  	Enregistrements		Classes										struct		record			Classes	record
  	Type génériques	Templates	Non		Classe<Type>	Non							Oui					var : Classe[ Type]	generic type MonType		Modèles ou "patrons" de classes
  	OO	Héritage simple	Classe1 extends Classe2							Class1			Oui	Classe1: Classe2	Non	Oui		Classe1 inherit Classe2	Oui	Oui
  		Héritage multiple	Classe1 implements Interface1, Interface2										Oui	Classe1: Interface1, Interface2	Non			Classe1 inherit Classe2 Classe3	Non	Oui
  Structures de contrôle	Condition		if (cond) ... else ...			if (cond) ... else ...				if cond    ... else    ... end			if (cond) ...	if (cond) ...	if cond then ...				if (cond) then
  	Cas		switch (var) {   case val1: break;   case val2: break; }			switch (var) { x: break; }							switch (var) { case x: break; }	switch (var) { case val1: break; case val2: break; }					case var is when val1 => ... when val2 => ... end case;
  	Boucle	Itération	for (init; while; inc) ...			for (init; while; inc) ...				someList.each do |someElement| ... end			for (init; while; inc) ...	foreach (var in col) ...					for var in [reverse] discreteRange loop ... end loop;
  		Un au moins	do ... while			do ... while							do ... while
  		Tant que	while (cond) ...			while (cond) ...							while (cond) ...
  		Suite	continue			continue							continue
  		Stop	break			break							break
  Gestion des erreurs	Exceptions		Oui			Non	Oui						Oui		Non		Oui		Oui
  Robustesse	Contrôle des conversions		Oui										Non							Non
  	Contrôle des limites de tableau		Oui										Non
  	Contrôle division par zéro		Oui
  Gestion mémoire	Pointeurs		Non										Oui			Oui	Oui
  	Allocation	Automatique	Oui										Non		Non	Non	Non
  	Libération	GC	Oui										Non		Non	Non	Non		Oui	Oui	Garantie de robustesse
  Mise au point	Assertions		Non	Oui									assert.h

• L2G

  		Nom	BASIC		COBOL	PERL	Commentaire
  		Version/ Fournisseur		Microsoft
  Domaine	Technologie	Produit/ Release		Visual Basic
  Exécution	Interpréteur		Oui			Oui
  	VM		Non			Non
  	Machine					Non
  Compilation	Préprocesseur
  Structures de données	Constantes		Non
  	Enumérations		Non
  	Numériques	Entiers	var%			32 bits
  		Flottants	var! var#			32 bits
  	Caractères	Unique	Non			32 bits
  		Chaîne	var$			Suite de 32 bits
  	Enregistrements		Non
  	Type génériques	Templates	Non				Modèles ou "patrons" de classes
  Structures de contrôle	Condition		if cond then ...			if (cond) { }
  	Cas
  	Boucle	Itération	FOR var=exp TO exp [STEP exp]			foreach $var (liste) ...
  		Un au moins
  		Tant que
  		Suite	NEXT var
  		Stop
  Gestion des erreurs	Exceptions
  Robustesse	Contrôle des conversions
  	Contrôle des limites de tableau
  	Contrôle division par zéro
  Gestion mémoire	Pointeurs
  	Allocation	Automatique
  	Libération	GC					Garantie de robustesse
  Mise au point	Assertions

• Langages de requêtes

  		Nom	SQL	OQL	EJBQL	JDOQL	Commentaire
  		Version/ Fournisseur
  Domaine	Technologie	Release

• Langages de représentation

  		Nom	SGML

• Représentation : XML, HTML (CSS), Regex
• "IA" (LisP, Prolog)