שפת תכנות היא למעשה מקבץ של כללים תחביריים וסימנים מוסכמים שבאמצעותם ניתן להורות למחשב לבצע סדרה של פעולות ובדיקות מסוימות. המונח המקצועי למאגר המילים והסימנים המוסכמים נקרא Syntax, אשר באמצעותו מסוגל המחשב, שדובר שפה בינארית המורכבת מהספרות אחת ואפס, להבין את הפקודות והמשימות שאנו נותנים לו. ישנם הרבה מאוד שפות תכנות כאשר רוב השפות כוללות עקרונות לוגיים ברורים.
מדוע אנו זקוקים לשפות תכנות
כאמור, המחשב הוא מכשיר אלקטרוני לכל דבר, אשר פועל על חשמל. שפת המחשב הבסיסית ביותר היא השפה הבינארית המורכבת מצירופים אינסופיים כמעט של הספרות אחת ואפס, כאשר העיקרון ברור מאוד: הספרה אחת מייצגת זרם חשמלי, והספרה אפס מייצגת היעדרות של זרם חשמלי. עם ההתפתחות הטכנולוגית נוצר הצורך לבצע משימות מורכבות שכתיבתן בקוד הבינארי כמעט בלתי אפשרי לאדם המתכנת. לכן נוצרו שפות תכנות המשמשות כמעין מתרגם בינינו לבין המחשב, כדי שנוכל לרשום קוד או פקודה מסוימת, ואפילו להבין אותו בצורה ברורה.
מאפיינים ותכונות של שפות תכנות
כמו כל שפה רגילה, גם שפות התכנות מכילות אוצר מילים וכללים תחביריים ספציפיים לה. כל חריגה מכללי הכתיבה, מאיות נכון של המילים או מן הכללים התחביריים תצור שגיאה שעלולה להוביל לסיום התכנית או האפליקציה שרשמנו. על מנת להגן על המתכנת מטעויות שכאלו, סביבות עבודה רבות כוללות מנגנוני בקרה ופיקוח אשר מתריעות בכל פעם שמתבצעת חריגה תחבירית מסוג כלשהו. המערכות הללו פועלות בזמן הכתיבה או ב Design Time ועוזרות ומתכנתים לתקן לא רק שגיאות תחביריות, אלא גם שגיאות לוגיות.
ממה מורכבות שפות התכנות?
הרוב המכריע של שפות התכנות מורכב ממספר אלמנטים שונים כגון: הצהרות שתפקידן לייצר טיפוסים או פעולות מסוימות בתוכנה, טיפוסים שהם סוגים מסוימים של משתנים כאשר לכל משתנה יש תכונות מסוימות האופייניות רק לו, קבועים שהם סוג מסוים מאוד של משתנים בהם עושים שימוש לטווח ארוך, משתנים שהם למעשה אזורים בזיכרון שמחזיקים סוגים שונים של מידע, פונקציות שהן קטע מסוים בקוד שמבצע פעולה מוגדרת מראש ועוד. בנוסף לכך, כיום יש הרבה מאוד שפות תכנות ויזואליות העושות שימוש באמצעים גרפיים, והופכות את התכנות לאינטואיטיבי וידידותי יותר ומתכנת.