برای شروع برنامه‌نویسی به چه ابزار و نرم‌افزارهایی نیاز خواهیم داشت؟

برنامه‌نویسی مهارتی ارزشمند در عصر دیجیتال امروزی است و هرکسی می‌تواند آن را با ابزارها و نرم‌افزارهای مناسب بیاموزد. اینکه مبتدی باشید یا باتجربه فرقی ندارد، برای شروع مؤثر برنامه‌نویسی به ابزارها و نرم‌افزارهای خاصی نیاز دارید که در این مقاله به بررسی مهم‌ترین آن‌ها خواهیم پرداخت. همچنین اگر قصد یادگیری علم برنامه‌نویسی در گوشی‌های تلفن همراه را دارید، ممکن است بخواهید سری به مقاله بهترین برنامه‌ها برای برنامه‌نویسی نیز بزنید.

ویرایشگر متن نرم‌افزاری است که برای ایجاد و ویرایش فایل‌های متنی استفاده می‌شود. این دسته از نرم‌افزارها محیطی کاربر‌پسند را برای تایپ، قالب‌بندی و ذخیره‌ متن فراهم می‌کنند. ویرایشگرهای متن به اشکال مختلفی از برنامه‌های ساده مانند دفترچه‌های یادداشت گرفته تا محیط‌های توسعه یکپارچه و پیچیده (IDE) وجود دارند.

برای کدنویسان، ویرایشگرهای متن از لحاظ نوشتن و ویرایش کدها ضروری هستند. آن‌ها با برجسته‌سازی و تکمیل خودکار کدها، فرایند کدنویسی را سریع‌تر و حرفه‌ای‌تر می‌کنند. بسیاری از ویرایشگرهای متن نیز از چندین زبان برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌کنند که آن‌ها را تبدیل به ابزاری همه‌کاره برای توسعه‌دهندگان کرده است.

برخی از ویرایشگرهای متن محبوب عبارت‌اند از Visual Studio Code، Sublime Text و Atom که هر کدام دارای ویژگی‌ها و مزایای خاص خود هستند، بنابراین بسیار مهم است ویرایشگر متنی متناسب با نیازهای خاص خود را انتخاب کنید. Visual Studio Code که ویرایشگر متنی با بیشترین تعداد نصب میان کاربران است، دارای افزونه‌های مختلفی از جمله تم‌ها و هوش‌های مصنوعی کاربردی بوده که فرایند کدنویسی شما را در زیباترین و کارآمدترین حالت ممکن پیش می‌برد، به همین دلیل توسعه‌دهندگان زبان‌های فرانت‌اند و بک‌اند بیشترین جامعه هدف این نرم‌افزار هستند.

IDEها ابزارهای پیشرفته‌ای هستند که ویرایشگرهای متن را با ویژگی‌های دیگری مانند دیباگر، تحلیلگر کد و سایر ابزارها ترکیب می‌کنند. IDEها محیط‌های توسعه کاملی را برای برنامه‌نویسان فراهم می‌کنند تا بتوانند کد خود را بنویسند و آزمایش و اجرا کنند. برخی از IDE‌های محبوب عبارت‌اند از Eclipse، IntelliJ IDEA و Microsoft Visual Studio.

از بزرگ‌ترین مزایای استفاده از IDE، وجود رابط کاربری یکپارچه برای همه ابزارهایی است که پیش‌تر به آن‌ها اشاره کردیم و شما می‌توانید به راحتی بین آن‌ها جابه‌جا شوید و کد خود را هوشمندانه‌تر بنویسید. بنابراین توسعه‌دهندگان به‌جای جابه‌جایی بین چندین پنجره و برنامه، می‌توانند از طریق یک برنامه به همه چیزهایی که نیاز دارند دسترسی داشته باشند.

VCS یا سیستم کنترل نسخه ابزار قدرتمندی است که توسعه‌دهندگان نرم‌افزار برای مدیریت و ردیابی تغییرات کد خود از آن استفاده می‌کنند. این سیستم پلتفرمی را برای چندین کاربر فراهم می‌کند تا روی یک پروژه واحد کار کنند، بدون خطر تغییرات متناقض یا از دست دادن نسخه‌های قبلی.

VCS به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که هر تغییری را که در کد ایجاد شده است پیگیری کنند و همچنین امکان بازگشت به نسخه قبلی را در صورت نیاز فراهم می‌کند. این سیستم تاریخچه دقیقی را از هر تغییر ایجادشده در خود ذخیره می‌کند، از جمله اینکه چه کسی تغییر را ایجاد کرده، چه زمانی ایجاد شده و اصلاً چرا ایجاد شده است.

دو نوع VCS وجود دارد: متمرکز و توزیع‌شده. VCS متمرکز تمام کدها را در مخزن مرکزی خود ذخیره کرده و هر توسعه‌دهنده تنها یک کپی از کد را بررسی می‌کند تا روی آن کار کند. از سوی دیگر، VCS توزیع‌شده به هر توسعه‌دهنده اجازه می‌دهد نسخه مخصوص خود را از مخزن داشته باشد تا به‌طور مستقل روی آن کار و سپس تغییرات خود را با نسخه اصلی ادغام کند.

یکی از محبوب‌ترین ابزارهای VCS گیت (Git) بوده که سیستمی توزیع شده است. گیت به‌طور گسترده توسط توسعه‌دهندگان مختلف در سراسر جهان از جمله برخی از بزرگترین شرکت‌های فناوری مانند گوگل و فیسبوک استفاده می‌شود. گیت ابزاری منبع‌باز و رایگان برای استفاده است که آن را برای برنامه‌نویسان در تمام سطوح قابل دسترسی می‌کند.

ابزارهای اشکال‌زدایی (Debugging) برای یافتن و رفع خطاهای کد شما ضروری هستند. آن‌ها به شما کمک می‌کنند تا مشکلات برنامه خود را شناسایی کنید و با طی کردن خط به خط کد خود، مشاهده خواهید کرد که در هر مرحله چه اتفاقی افتاده است. ابزارهای اشکال‌زدایی در اکثر IDEها به صورت پیش‌فرض تعبیه شده‌اند اما برخی از ابزارها وجود دارند که مستقیماً به این منظور ساخته شده‌اند، مانند GDB و WinDBG.

از آنجا که برنامه‌نویسی شغلی بسیار حساس و وابسته به کدهایی است که شما می‌نویسید، بنابراین گاهی حتی جاگذاشتن یک نقطه در کد، باعث مختل شدن تمام بخش‌های پروژه شما می‌شود. نرم‌افزارهای زیادی برای یافتن خطا و رفع آن‌ها تعبیه شده‌اند که باعث پیشرفت سریع کدهای شما می‌شوند.

استفاده از این نرم‌افزارها امری رایج میان برنامه‌نویسان حرفه‌ای است اما با گسترش هوش مصنوعی، کدنویسی کمی راحت‌تر از قبل شده و تنها کافی است افزونه‌های خطایاب را که براساس منابع مختلف هوش‌های مصنوعی آموزش دیده‌اند روی IDE خود نصب کنید. در ادامه تعدادی از بهترین ابزارهای خطایاب‌ در نرم‌افزار VS Code را معرفی می‌کنیم.

• IntelliCode AI-assisted Debugging؛ استفاده از فناوری‌های یادگیری ماشینی برای تشخیص خطا

• CodeAI؛ دارای هوش مصنوعی داخلی برای یافتن خطا

• DeepCode؛ این هوش مصنوعی مشکلات را قبل از اینکه تبدیل به باگ شوند شناسایی کرده و برای بهبود فرایند کدنویسی راهکارهایی ارائه می‌دهد.

• Kite؛ پیدا کردن باگ‌ها با یادگیری ماشین

• Tabnine؛ هوش مصنوعی قدرتمند برای یافتن باگ‌ها، کدنویسی تمیز و اتمام پروژه با سرعت بیشتر

کامپایلر نرم‌افزاری است که کدهای نوشته‌شده در زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا را به کدهای ماشینی‌ای که می‌تواند توسط کامپیوتر اجرا شود ترجمه می‌کند. فرایند کامپایل شامل تجزیه و تحلیل ساختار کد منبع، بهینه‌سازی کد برای کارایی بیشتر و تولید کد در قالب فایل اجرایی یا باینری است. سپس کد کامپایل‌شده را می‌توان بدون نیاز به کامپایلر روی کامپیوتر اجرا کرد.

کامپایلرها ابزارهای ضروری برای توسعه نرم‌افزارها هستند اما باید بدانید که زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف به کامپایلرهای متفاوتی نیاز دارند. به عنوان مثال، اگر برنامه‌نویس جاوا هستید، به کیت توسعه جاوا (JDK) نیاز خواهید داشت که شامل کامپایلر جاوا است، بنابراین مهم است که در نصب کامپایلر خود دقت کافی را به خرج دهید.

مستندسازی یکی از بخش‌های اساسی برنامه‌نویسی حرفه‌ای است و شاید برای تازه‌واردها ضروری نباشد. این کار به شما کمک می‌کند پروژه‌هایی را که انجام داده‌اید طبقه‌بندی کنید و راهنمایی برای توسعه‌دهندگان دیگری که ممکن است در آینده روی کد شما کار کنند ارائه دهید. ابزارهای مستندسازی مانند Doxygen و Sphinx به شما کمک می‌کنند تا اسناد متنوعی را از کد خود ایجاد کنید و به اشتراک بگذارید.

به عنوان مثال Doxygen ابزاری برای تولید اسناد از کدهای منبع است و معمولاً در زبان‌های C++، C، جاوا، Objective-C، پایتون و سایر زبان‌های برنامه‌نویسی استفاده می‌شود. داکسیژن اسناد را در قالب‌های خروجی متعدد از جمله HTML، LaTeX، RTF و XML تولید کرده و می‌تواند نمودارهایی را نیز برای افزایش درک کد ایجاد کند. داکسیژن نرم‌افزاری منبع‌باز محسوب می‌شود و به‌صورت رایگان تحت مجوز عمومی GNU در دسترس است.

شروع برنامه‌نویسی شاید در ابتدا کمی طاقت‌فرسا باشد اما با تلاش و ابزارهای مناسب، قابل مدیریت است. از آنجاکه درآمد برنامه‌نویسی از بسیاری شغل‌ها بیشتر است، می‌توان با کمی خلاقیت و ایده‌پردازی، به فردی موفق در این حوزه تبدیل شد.