Linguagens de programação

Linguagens de programação

1. Perspectiva histórica

   • Primeira geração
     • Antes de 1940 - sistema de instruções codificadas como dígitos numéricos (linguagem de máquina)
     • A primeira geração seriam as linguagens de máquina propriamente ditas
       • Após 1940 - simplificação por meio de sistemas notacionais (instruções representadas por mnemônicos)
         • Montadores foram desenvolvidos para converter expressões mnemônicas em linguagem de máquina
         • Linguagem de montagem: um sistema mnemônico para representar programas
   • Segunda geração
     • As linguagens de montagens foram tão revolucionárias que se tornaram "linguagens de segunda geração"
       • Estão longe de fornecer um ambiente de programação ideal, as primitivas usadas nela são basicamente as mesmas usadas na linguagem de montagem correspondente (a diferença é a sintaxe usada para representá-las)
       • Somente funcionam no computador de origem
       • Programador ainda deve pensar em termos de passos pequenos e incrementais da linguagem de máquina
   • Terceira geração
     • O processo de projeto é mais bem adequado ao uso de primitivas de alto nível, cada uma delas representando um conceito associado a uma característica principal do produto
       • Cientistas desenvolveram linguagens de programação cujas primitivas eram tanto de alto nível quanto independentes de máquina.
         • FORTRAN COBOL
     • Abordagens das linguagens é identificar uma coleção de primitivas de alto nível, por meio das quais poderiam ser desenvolvidos sistemas de software
     • Tradutor: programa para traduzir programas expressos nessas primitivas de alto nível em linguagem de máquina, às vezes chamados compiladores
       • Em alternativa aos tradutores, criaram-se os interpretadores para implementar as linguagens de 3.a geração
     • A ideia era escrever programas em formato similar a uma linguagem natural
     • Alcançou-se a independência da máquina, sentenças em linguagem de 3.a geração podem ser compiladas para qualquer máquina
       • Padrões para linguagens populares
     • Paradigmas de programação
       • Paradigma imperativo ou procedural
       • Paradigma declarativo
       • Paradigma funcional
       • Paradigma orientado a objeto

2. Implementação de linguagens

   • Processo de tradução: converter um programa de uma linguagem para outra
     • Programa original é o programa fonte
     • Programa traduzido é o programa objeto
     • Consiste em: análise léxica, sintática e geração de código
   • Pacotes para desenvolvimento de softwares
     • Ferramentas de softwares (editores e tradutores) agrupadas em um pacote que funciona como um sistema integrado de desenvolvimento de software

3. Programação orientada a objetos

   • Classes: modelo de características para uma coleção de objetos
   • Objetos: possuem as mesmas propriedades, por isso, podem ser descritos por um modelo comum
   • Construtor: método especial de definição que inicializa variáveis
   • Recursos adicionais
     • Herança: uma classe engloba propriedades da outra
     • Polimorfismo: interpretação customizada de uma mensagem
     • Encapsulamento: restrição de acesso às propriedades internas de um objeto

4. Unidades procedurais

   • Procedimento: conjunto de instruções para realizar uma tarefa, que pode ser usado como uma ferramenta abstrata por outras unidades do programa
   • Parâmetros: termos genéricos dentro do procedimento, podem ser formais ou reais, passados por valor ou por referência
   • Funções: unidade do programa similar ao procedimento, mas em que um valor é transferido de volta para a unidade do programa chamadora (valor da função)

5. Conceitos tradicionais de programação

   • Um programa consiste em uma coleção de sentenças que podem ser: declarativas, imperativas e comentários
   • Variáveis: posições da memória em que será alocado algum valor
   • tipos de dados: inteiro, real, caractere, booleano
   • Estruturas de dados: forma conceitual ou a organização dos dados (ex. matriz)
   • Constantes e literais (valores predeterminados)
   • Sentenças de atribuição: solicitam que um valor seja atribuído à variável
   • Sentenças de controle: alteram a sequência de execução de um programa
   • Comentários: sentenças explicativas