Langage de programmation - Définition

Introduction

Programme écrit en Perl.

Programme écrit en Javascript.

Programme écrit en C.

Programme pour Bash.

Un langage de programmation est un langage informatique, permettant à un être humain d'écrire un code source qui sera analysé par une machine, généralement un ordinateur. Le code source subit ensuite une transformation ou une évaluation dans une forme exploitable par la machine, ce qui permet d'obtenir un programme. Les langages permettent souvent de faire abstraction des mécanismes de bas niveau de la machine, de sorte que le code source représentant une solution puisse être écrit et compris par un être humain.

L'activité de rédaction du code source d'un programme est nommée programmation. Elle consiste en la mise en œuvre de techniques d'écriture et de résolution d'algorithmes informatiques, lesquelles sont fondées sur les mathématiques. À ce titre, un langage de programmation se distingue du langage mathématique par sa visée opérationnelle (une fonction et par extension, un programme, doit retourner une valeur), de sorte qu'un « langage de programmation est toujours un compromis entre la puissance d'expression et la possibilité d'exécution ».

Généralités

Langage

D'un point de vue mathématique, un langage de programmation est un langage formel construit sur un alphabet (ensemble de symboles). Dans cet alphabet, on trouve plusieurs choses :

• des lettres et chiffres ;
• des mots-clé (combinaison de lettres et parfois de chiffre) ;
• des caractères :
  • correspondant à des opérateurs : par exemple « = », « < », « & » ;
  • ou pas, comme « { », « _ » ....

L'assemblage de ces symboles forment les « mots » du langage de programmation. Pour qu'un mot appartienne au langage, il doit vérifier certaines contraintes exprimées grâce à la théorie des langages dans une grammaire formelle : c'est la « syntaxe » du langage de programmation.

En associant une sémantique – généralement une opération – à chaque mot, on définit le comportement de la machine. La mise en relation de mots va donner un programme informatique.

Programmation

Suivant le langage utilisé, un programme doit être interprété ou compilé en passant par un autre langage qui pourra être compris par la machine : l'assembleur ou même en code binaire.

D'un point de vue pratique, un langage de programmation permet l'écriture de programmes de manière compréhensible par un être humain. Le programmeur n'a pas besoin de connaître le langage machine, dit « de bas niveau », pour écrire un programme. Le langage de programmation fournit une abstraction de niveau supérieur pour utiliser une machine.

Il existe des milliers de langages de programmation, la plupart d'entre eux étant réservés à des domaines spécialisés. Ils font l'objet de recherches constantes dans les universités et dans l'industrie.

Littérature

Étagère remplie de livres traitant de programmation

Il existe toute une littérature sur papier ou disponible par internet pour documenter chaque langage de programmation, mais aussi pour expliquer les différentes manières de programmer ; The Art of Computer Programming est une référence sur ce sujet.