หน่วยที่ 4 ภาษาโปรแกรม
มนุษย์เรารู้จักการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยแก้ปัญหาต่างๆ มานับร้อยปีแล้ว ซึ่งการสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานนั้น จะต้องอาศัยภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการสั่งงาน โดยเป็นการเขียนคำสั่งด้วยเลข 0 และ 1 ซึ่งเข้าใจได้ยากมาก
การเขียนโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหานั้นไม่จำเป็นต้องใช้กับสถานการณ์ที่ซับซ้อนเสมอไปแต่ยังสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อแก้ไขปัญหาในชีวิตประจำวันได้ เช่น นักเรียนอาจเขียนโปรแกรมเพื่อประมวลผลการฝากเงินออมทรัพย์ประจำวันของนักเรียนแทนที่จะต้องจดลงบนกระดาษ นักเรียนสามารถกลั่นกรองแนวคิดของตนเอง ออกแบบขั้นตอนวิธี และเขียนโปรแกรมเพื่อช่วยประมวลผล
ภาษาโปรแกรมคือภาษาประดิษฐ์ชนิดหนึ่งที่มีวิวัฒนาการมาอย่างยาวนานออกแบบขึ้นมาเพื่อสื่อสารชุดคำสั่งแก่เครื่องจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่งคอมพิวเตอร์โดยภาษาโปรแกรมสามารถควบคุมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่องที่ประกอบด้วยเลข 0 และ 1
ในยุคเริ่มต้นภาษาโปรแกรมเป็นอุปสรรคต่อการเขียนโปรแกรมเป็นอย่างมากจนมาถึงปัจจุบันภาษาโปรแกรมมีความคล้ายคลึงกับภาษาอังกฤษทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายมากขึ้น แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์ยังคงต้องทำงานตามคำสั่งภาษาเครื่องเมื่อเราเขียนโปรแกรมแล้ว จึงต้องมีการแปลให้เป็นภาษาเครื่องก่อน
ปัจจุบันเราสามารถเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ที่มีความคล้ายกับภาษาอังกฤษ แล้วจึงแปลไปเป็นภาษาเครื่อง ที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ง่าย ทำให้ใครๆ ก็สามารถเขียนโปรแกรมด้วยภาษาโปรแกรม ภาษาต่างๆ ได้
ความหมายของภาษาโปรแกรม
ภาษาโปรแกรม คือภาษาประดิษฐ์ชนิดหนึ่งที่ออกแบบขึ้นมาเพื่อสื่อสารชุดคำสั่งแก่เครื่องจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่งคอมพิวเตอร์ ภาษาโปรแกรมสามารถใช้สร้างโปรแกรมที่ควบคุมพฤติกรรมของเครื่องจักร และ/หรือ แสดงออกด้วยขั้นตอนวิธี (algorithm) อย่างตรงไปตรงมา ผู้เขียนโปรแกรมซึ่งหมายถึงผู้ที่ใช้ภาษาโปรแกรมเรียกว่า โปรแกรมเมอร์ (programmer)
ตัวอย่างภาษาโปรแกรมที่เป็นที่นิยมใช้เขียนโปรแกรมในปัจจุบัน
1. Python
“ราชาแห่งภาษาโปรแกรมมิ่ง” เรียกได้ว่าเป็นภาษาโค้ดหลักสำหรับนักพัฒนาร้อยละ 80% เพราะเป็นภาษาพื้นฐานที่ง่ายต่อการเรียนรู้และการเข้ารหัส อธิบายง่าย ๆ ว่าถ้าคุณจะเข้าวงการนี้ ไพทอน Python เป็นภาษาเบสิกที่คุณต้องเรียนรู้ เพราะคุณสมบัติครอบจักรวาลมาก ได้ทั้งสื่อสารกับปัญญาประดิษฐ์ ใช้ในการจัดเก็บฐานข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงบังคับการทำงานของเครื่องจักรกลต่าง ๆ ก็จัดการได้หมด
2. Java
ภาษาโปรแกรมมิ่งที่ได้ชื่อว่าทรงพลังที่สุด ด้วยความที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยของข้อมูลค่อนข้างสูง จึงเป็นหนึ่งในภาษาที่ได้รับความนิยมมาก ใช้ได้หลากหลายแพลตฟอร์ม ทั้ง Desktop applications, Mobile applications, Web development, Artificial intelligence, Cloud applications ฯลฯ ปัจจุบันมีอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่สื่อสารด้วยภาษา Java กว่าสามพันล้านเครื่อง
3. JavaScript
จากการสำรวจบนเว็บไซต์กว่า 97% ตามเว็บไซต์ทั่วไป Client-side of the webpage พบว่าภาษาที่ใช้เขียนโปรแกรมมากที่สุดคือ JavaScript ดังนั้น การจะบอกว่าเป็นนี่คือภาษาโปรแกรมที่ได้รับความนิยมสูงสุดคงไม่ผิดนัก เนื่องจากเป็นภาษาที่มีการจัดระเบียบอย่างดี โปรแกรมอ่านได้ง่าย ทั้งยังง่ายต่อนักพัฒนาอีกด้วย บริษัทชั้นนำที่ใช้ JavaScript ได้แก่ Microsoft, Uber, PayPal, Google, Walmart เป็นต้น
4. Kotlin
ภาษาโปรแกรมมิ่งที่ถูก Develop ขึ้นมาเพื่อใช้งานในแอปพลิเคชัน (ข้ามแพลตฟอร์ม) สร้างขึ้นมาโดยนักพัฒนาฝั่งระบบ Android ปัจจุบันตัว Kotlin กลายเป็นภาษาที่ได้รับความนิยมอันดับที่ 4 ทั้งยังเป็นภาษาโปรแกรมที่เติบโตเร็วที่สุด ด้วยคุณสมบัติโดดเด่น อย่างเรื่องความปลอดภัยขั้นสูง ที่สำคัญเข้ารหัสน้อยกว่า ใช้งานง่ายไม่ยุ่งยากเท่า Java
5. R
โปรแกรมภาษาที่เริ่มเฉพาะทางขึ้นมาอีกหนึ่งสเต็ป ใช้สำหรับเขียนโปรแกรมทางสถิติและกราฟิกเป็นหลัก นิยมใช้ในกลุ่มนักสถิติ นักออกแบบ นักการเงิน ไปจนถึงธุรกิจภาคคมนาคม เนื่องจากมีความแม่นยำในการวิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ รองรับการทำงานข้ามแพลตฟอร์ม ทั้งยังมีความยืดหยุ่นค่อนข้างสูง โดยบริษัทชั้นนำที่ภาษาโปรแกรมมิ่งนี้ ได้แก่ Flipkart, Amazon, Google และ LinkedIn
6. PHP
หนึ่งในภาษาโปรแกรมมิ่งฝั่งเซิร์ฟเวอร์ภาษาแรกที่สามารถฝังด้วย HTML โดดเด่นด้วยคุณสมบัติเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้กับเว็บไซต์ ที่สำคัญยังเป็นโปรแกรมภาษาที่ง่ายต่อการเรียนรู้ ความซับซ้อนน้อยกว่าภาษาอื่น ๆ ขณะเดียวกันยังให้ระบบความปลอดภัยที่สูง ป้องกันภัยคุกคามและการโจมตีจากสิ่งอื่น ๆ ได้ดี ส่งผลให้นักพัฒนา PHP จึงเป็นที่ต้องการในตลาดงานปัจจุบันสูง เพราะแทบทุกแบรนด์ ทุกองค์กรจำต้องมีหน้าเว็บไซต์เป็นของตัวเองทั้งนั้น
7. Go
หากมองหาภาษาโปรแกรมมิ่งที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพที่สุด ชื่อของ Go ต้องเป็นหนึ่งในลิสต์ด้วยอย่างแน่นอน โดยภาษานี้ถูกพัฒนาโดย Google ในปี 2550 ก่อนได้รับความนิยมขึ้นอย่างรวดเร็ว และกลายเป็นภาษาโปรแกรมชั้นนำในปัจจุบัน ด้วยคุณสมบัติที่น่าสนใจ ไม่ว่าจะเป็น ง่ายต่อการใช้และไม่ซับซ้อนที่จะทำความเข้าใจ รองรับการทำงานผ่านระบบอัตโนมัติ และทำงานร่วมกับ AI และ Data science processes ได้ดี (ว่ากันว่า Go จะกลายเป็นภาษาโปรแกรมมิ่งที่ใช้ในแพร่หลายในอนาคต)
8. C
โปรแกรมภาษาอเนกประสงค์ที่ออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์การทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังใช้ได้หลากหลายวงการและหลายแพลตฟอร์ม ไม่ว่าจะเป็น เกม กราฟิก และแอปพลิเคชันที่องค์กรใหญ่ ๆ ใช้กัน โดยมีความยืดหยุ่น ใช้งานง่ายและรวดเร็วเป็นหัวใจหลัก ถึงจะเป็นภาษาที่ใช้มานาน ทว่าก็ยังได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่อง โปรแกรมใหม่ ๆ จำนวนมากยังคงใช้ภาษา C อยู่ รวมถึงองค์กรระดับโลกต่าง ๆ อย่าง GitHub, Telegram messenger, MasterCard เป็นต้น
9. Swift
มาที่ภาษาโปรแกรมมิ่งของฝั่ง Apple Inc กันบ้าง แน่นอนว่าภาษาดังกล่าวถูกใช้ทำงานในระบบปฏิบัติการ iOS ทุกแพลตฟอร์ม ทั้ง Smartphone, WatchOS, MacOS และอีกมากมาย มาพร้อมประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและความปลอดภัยค่อนข้างสูง ทั้งยังง่ายต่อการเข้าใจและง่ายต่อการดูแลรักษา ทั้งยังประมวลผลได้รวดเร็ว และดึงประสิทธิภาพของแอปพลิเคชั่น รวมถึงระบบต่าง ๆ ของ IOS ได้มากขึ้น
10. C#
ฝั่ง Android มาแล้ว IOS มาแล้ว จะขาดอีกหนึ่งคู่แข่งอย่าง Microsoft ได้อย่างไร โดย C# เป็นภาษาโปรแกรมมิ่งทำงานบน .NET framework เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสร้างแอปพลิเคชันและเกมบนเดสก์ท็อป จากการสำรวจพบว่า 34% ของเกมมือถือในปัจจุบันสร้างขึ้นโดยใช้ C# ด้วยความที่ระบบภาษาที่ถูกออกแบบมาอย่างดี ใช้งานและเข้าใจง่าย จึงได้รับความนิยมขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทั้งที่เพิ่งถูกสร้างมาในปี 2000
จะเห็นได้ว่า 10 ภาษาโปรแกรมมิ่งด้านบนต่างมีเอกลักษณ์ คุณสมบัติ รวมถึงวัตถุประสงค์การใช้งานที่ต่างกัน หากคุณเองกำลังสนใจการสื่อสารประเภทนี้อยู่ ลองดูว่าภาษาไหนเหมาะกับคุณ แล้วไปให้สุด เพราะไม่ว่าจะเชี่ยวชาญภาษาไหน สายอาชีพนี้ก็เป็นที่ต้องการในตลาดอย่างแน่นอน
ประเภทของตัวแปลภาษาโปรแกรม
ในการเขียนโปรแกรมแต่ละภาษา ส่วนใหญ่จะใช้อักษรภาษาอังกฤษในการเขียน ซึ่งคอมพิวเตอร์ไม่เข้าใจภาษาอังกฤษที่เราเขียนลงไป ในภาษาโปรแกรมแต่ละภาษาจะมีตัวแปลภาษาติดตั้งมากับเครื่องมือที่ใช้เขียนคำสั่งภาษานั้นๆ หากไม่มีตัวแปลภาษา คำสั่งที่เขียนลงไปก็จะไม่สามารถรันคำสั่งได้ ซึ่งตัวแปลภาษาโปรแกรมมีดังต่อไปนี้
1. คอมไพเลอร์ จะทำการแปลโปรแกรมซึ่งจะแปลครั้งเดียวทั้งโปรแกรมเลย ภาษาที่แปลด้วยคอมไพเลอร์คือ ภาษา C ภาษา C++ ภาษา Java
2. อินเทอร์พรีเตอร์ จะแปลคำสั่งทีละคำสั่งให้เป็นภาษาเครื่อง เช่นภาษา Python ภาษา Logo
ภาษาโปรแกรมอีกประเภท คือ ภาษาที่ใช้กำหนดรูปแบบการแสดงผล หรือรูปแบบการเก็บข้อมูล เช่น HTML PHP ASP JSP ASP.NET และ XML และในปัจจุบันยังมีการใช้ภาพกราฟิกมาใช้เพื่อเริ่มต้นศึกษาการเขียนโปรแกรม เช่น Code.org Scratch เป็นต้น