Lenguajes de Programación

 Definición

En informática, se conoce como lenguaje de programación a un programa destinado a la construcción de otros programas informáticos. Su nombre se debe a que comprende un lenguaje formal que está diseñado para organizar algoritmos y procesos lógicos que serán luego llevados a cabo por un ordenador o sistema informático, permitiendo controlar así su comportamiento físico, lógico y su comunicación con el usuario humano. Dicho lenguaje está compuesto por símbolos y reglas sintácticas y semánticas, expresadas en forma de instrucciones y relaciones lógicas, mediante las cuales se construye el código fuente de una aplicación o pieza de software determinado. Así, puede llamarse también lenguaje de programación al resultado final de estos procesos creativos.

La implementación de lenguajes de programación permite el trabajo conjunto y coordinado, a través de un conjunto afín y finito de instrucciones posibles, de diversos programadores o arquitectos de software, para lo cual estos lenguajes imitan, al menos formalmente, la lógica de los lenguajes humanos o naturales. No deben confundirse, sin embargo, con los distintos tipos de lenguaje informático. Estos últimos representan una categoría mucho más amplia, en donde están contenidos los lenguajes de programación y muchos otros protocolos informáticos, como el HTML de las páginas web.

También la palabra programación se define como el proceso de creación de un programa de computadora, mediante la aplicación de procedimientos lógicos, a través de los siguientes pasos:

• El desarrollo lógico del programa para resolver un problema en particular.
• Escritura de la lógica del programa empleando un lenguaje de programación específico (codificación del programa)
• Ensamblaje o compilación del programa hasta convertirlo en lenguaje de máquina.
• Prueba y depuración del programa.
• Desarrollo de la documentación.
  

Existe un error común que trata por sinónimos los términos 'lenguaje de programación' y 'lenguaje informático'. Los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como por ejemplo el HTML. (lenguaje para el marcado de páginas web que no es propiamente un lenguaje de programación sino un conjunto de instrucciones que permiten diseñar el contenido y el texto de los documentos). Permite especificar de manera precisa sobre qué datos debe operar una computadora, cómo deben ser almacenados o transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural, tal como sucede con el lenguaje Léxico. Una característica relevante de los lenguajes de programación es precisamente que más de un programador pueda usar un conjunto común de instrucciones que sean comprendidas entre ellos para realizar la construcción del programa de forma colaborativa.

Condicionales

Las sentencias condicionales son estructuras de código que indican que, para que cierta parte del programa se ejecute, deben cumplirse ciertas premisas; por ejemplo: que dos valores sean iguales, que un valor exista, que un valor sea mayor que otro… Estos condicionantes por lo general solo se ejecutan una vez a lo largo del programa. Los condicionantes más conocidos y empleados en programación son: 

  If: Indica una condición para que se ejecute una parte del programa. 

Else if: Siempre va precedido de un "If" e indica una condición para que se ejecute una parte del programa siempre que no cumpla la condición del if previo y sí se cumpla con la que el "else if" especifique.

Else: Siempre precedido de "If" y en ocasiones de "Else If". Indica que debe ejecutarse cuando no se cumplan las condiciones previas.

Bucles

Los bucles son parientes cercanos de los condicionantes, pero ejecutan constantemente un código mientras se cumpla una determinada condición. Los más frecuentes son:

For: Ejecuta un código mientras una variable se encuentre entre 2 determinados parámetros.

While: Ejecuta un código mientras que se cumpla la condición que solicita.

Hay que decir que a pesar de que existan distintos tipos de bucles, todos son capaces de realizar exactamente las mismas funciones. El empleo de uno u otro depende, por lo general, del gusto del programador.

Funciones

Las funciones se crearon para evitar tener que repetir constantemente fragmentos de código. Una función podría considerarse como una variable que encierra código dentro de si. Por lo tanto, cuando accedemos a dicha variable (la función) en realidad lo que estamos haciendo es ordenar al programa que ejecute un determinado código predefinido anteriormente.

Todos los lenguajes de programación tienen algunos elementos de formación primitivos para la descripción de los datos y de los procesos o transformaciones aplicadas a estos datos (tal como la suma de dos números o la selección de un elemento que forma parte de una colección). Estos elementos primitivos son definidos por reglas sintácticas y semánticas que describen su estructura y significado respectivamente.

Sintaxis

Con frecuencia se resaltan los elementos de la sintaxis con colores diferentes para facilitar su lectura. Este ejemplo está escrito en Python. A la forma visible de un lenguaje de programación se la conoce como sintaxis. La mayoría de los lenguajes de programación son puramente textuales, es decir, utilizan secuencias de texto que incluyen palabras, números y puntuación, de manera similar a los lenguajes naturales escritos. Por otra parte, hay algunos lenguajes de programación que son más gráficos en su naturaleza, utilizando relaciones visuales entre símbolos para especificar un programa.

La sintaxis de un lenguaje de programación describe las combinaciones posibles de los símbolos que forman un programa sintácticamente correcto. El significado que se le da a una combinación de símbolos es manejado por su semántica (ya sea formal o como parte del código duro de la referencia de implementación). Dado que la mayoría de los lenguajes son textuales, este artículo trata de la sintaxis textual.

Tipos de lenguaje de programación

Normalmente se distingue entre los siguientes tipos de lenguaje de programación:

• Lenguajes de bajo nivel. Se trata de lenguajes de programación que están diseñados para un hardware específico y que por lo tanto no pueden migrar o exportarse a otros computadores. Sacan el mayor provecho posible al sistema para el que fueron diseñados, pero no aplican para ningún otro.
• Lenguajes de alto nivel. Se trata de lenguajes de programación que aspiran a ser un lenguaje más universal, por lo que pueden emplearse indistintamente de la arquitectura del hardware, es decir, en diversos tipos de sistemas. Los hay de propósito general y de propósito específico.
• Lenguajes de nivel medio. Este término no siempre es aceptado, que propone lenguajes de programación que se ubican en un punto medio entre los dos anteriores: pues permite operaciones de alto nivel y a la vez la gestión local de la arquitectura del sistema.

Otra forma de clasificación a menudo es la siguiente:

• Lenguajes imperativos. Menos flexibles, dada la secuencialidad en que construyen sus instrucciones, estos lenguajes programan mediante órdenes condicionales y un bloque de comandos al que retornan una vez llevada a cabo la función.
• Lenguajes funcionales. También llamados procedimentales, estos lenguajes programan mediante funciones que son invocadas conforme a la entrada recibida, que a su vez son resultado de otras funciones.

Ejemplos de lenguajes de programación

Algunos de los lenguajes de programación más conocidos son:

• BASIC. Su nombre proviene de las siglas de Beginner’s All- purpose Symbolic Instruction Code (Código simbólico de instrucciones de propósito general para principiantes), y es una familia de lenguajes imperativos de alto nivel, aparecidos por primera vez en 1964. Su versión más actual es Visual Basic .NET.
• COBOL. Su nombre es un acrónimo para Common Business-Oriented Lenguage (Lenguaje común orientado a los negocios) y se trata de un lenguaje de programación universal creado en 1959, orientado principalmente a la informática de gestión, es decir, empresarial.
• FORTRAN. Su nombre proviene de The IBM Mathematical Formula Translating System (El sistema de traducción de fórmulas matemáticas de IBM), y es un lenguaje de programación de alto nivel, propósito general y de tipo imperativo, diseñado para aplicaciones científicas y de ingeniería.
• Java. Un lenguaje de programación de propósito general, orientado a objetos, cuyo espíritu se resume en las siglas WORA: Written Once, Run Anywhere, es decir: Escrito una vez, funciona en cualquier parte. La idea era diseñar un lenguaje universal empleando sintaxis derivada de los lenguajes C y C++, pero empleando menos utilidades de bajo nivel que cualquiera de ambos.
  

Los lenguajes de programación pueden, en líneas generales, dividirse en dos categorías:

Lenguaje interpretado

Un lenguaje de programación es, por definición, diferente al lenguaje máquina. Por lo tanto, debe traducirse para que el procesador pueda comprenderlo. Un programa escrito en un lenguaje interpretado requiere de un programa auxiliar (el intérprete), que traduce los comandos de los programas según sea necesario.

Lenguaje compilado

Un programa escrito en un lenguaje "compilado" se traduce a través de un programa anexo llamado compilador que, a su vez, crea un nuevo archivo independiente que no necesita ningún otro programa para ejecutarse a sí mismo. Este archivo se llama ejecutable.

Un programa escrito en un lenguaje compilado posee la ventaja de no necesitar un programa anexo para ser ejecutado una vez que ha sido compilado. Además, como sólo es necesaria una traducción, la ejecución se vuelve más rápida. Sin embargo, no es tan flexible como un programa escrito en lenguaje interpretado, ya que cada modificación del archivo fuente (el archivo comprensible para los seres humanos: el archivo a compilar) requiere de la compilación del programa para aplicar los cambios. 

Para escribir programas que proporcionen los mejores resultados, cabe tener en cuenta una serie de detalles.

• Corrección. Un programa es correcto si hace lo que debe hacer tal y como se estableció en las fases previas a su desarrollo. Para determinar si un programa hace lo que debe, es muy importante especificar claramente qué debe hacer el programa antes de desarrollarlo y, una vez acabado, compararlo con lo que realmente hace.
• Claridad. Es muy importante que el programa sea lo más claro y legible posible, para facilitar así su desarrollo y posterior mantenimiento. Al elaborar un programa se debe intentar que su estructura sea sencilla y coherente, así como cuidar el estilo en la edición; de esta forma se ve facilitado el trabajo del programador, tanto en la fase de creación como en las fases posteriores de corrección de errores, ampliaciones, modificaciones, etc.
• Eficiencia. Se trata de que el programa, además de realizar aquello para lo que fue creado (es decir, que sea correcto), lo haga gestionando de la mejor forma posible los recursos que utiliza. Normalmente, al hablar de eficiencia de un programa, se suele hacer referencia al tiempo que tarda en realizar la tarea para la que ha sido creado y a la cantidad de memoria que necesita, pero hay otros recursos que también pueden ser de consideración al obtener la eficiencia de un programa, dependiendo de su naturaleza (espacio en disco que utiliza, tráfico de red que genera, etc.).
• Portabilidad. Un programa es portable cuando tiene la capacidad de poder ejecutarse en una plataforma, ya sea hardware o software, diferente a aquélla en la que se elaboró. La portabilidad es una característica muy deseable para un programa, 
  

Los lenguajes de programación más populares

•  Java:

Java es el lenguaje de programación más usado del mundo, según el índice TIOBE. Un puesto que ha mantenido durante varios años, aunque según los meses a veces lo intercambia con el lenguaje C. Desarrollado en 1995 por Sun Microsystems, su principal punto fuerte es que es muy versátil. Puede usarse prácticamente para todo, desde aplicaciones webs a programas de ordenadores, apps de Android, juegos, etc. Minecraft, por ejemplo, se ha creado en Java.

• Javascript:
  

Un error de novato es confundir Java con Javascript, pero no tienen nada que ver. Son lenguajes diferentes con propósitos distintos. Es cierto que Javascript tiene cosas de Java y del lenguaje C, pero no se usan igual.
Javascript es el lenguaje más utilizado para escribir aplicaciones dentro de las páginas webs. Funciona directamente en el navegador, así que lo único que necesita para usar Javascript es escribir el programa como un documento de texto, y abrirlo en el navegador como si fuese una página web.

• Go:

Go es un lenguaje desarrollado por Google en 2009, que se ha popularizado mucho en los últimos años. Está inspirado en C, pero aspira a ser tan fácil de entender como Python, sin perder la rapidez de C++.

Es un lenguaje procedural, lo que significa que el programa se divide en una serie de componentes o procedimientos, que se pueden utilizar en diferentes partes del programa. Por ejemplo un programa para multiplicar se puede crear usando la componente Suma, que se repite las veces que pida la multiplicación, ya que por ejemplo multiplicar por 3 es sumar el número 3 veces.

•  Python:

Un poco olvidado durante años, el lenguaje Python ha vuelto con fuerza en los últimos tiempos porque se ha descubierto que es perfecto para desarrollar una tecnología que prácticamente no existía cuando el programador holandés Guido van Rossum creó Python, en los años 80: la inteligencia artificial.

Python es un lenguaje muy amigable, porque van Rossum lo desarrolló con el único objetivo de que fuese sencillo de aprender . Sus órdenes y comandos son palabras comunes en inglés, así que su código (lista de órdenes que forman un programa) es fácil de leer:

• Lenguaje C / C++:
  

El lenguaje C es uno de los más antiguos que existen. Y eso, a la postre, ha sido una de sus principales bazas, que lo ha mantenido como el más usado del mundo, junto con Java. Fue creado nada menos que en 1969 por Dennis Ritchie, cuando no existía la informática doméstica y solo alguna empresas privilegiadas tenían ordenadores.

Es un lenguaje que se creó para diseñar sistemas operativos, como Unix y otros muchos. Pero al tratarse de un lenguaje de bajo nivel (muy cercano al hardware de la máquina, pero más difícil de aprender), y muy rápido y eficiente (si está bien escrito), también comenzó a usarse para escribir aplicaciones y programas.

Ejemplo:

                                    

 

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