зачем нужны библиотеки в программировании
Библиотеки в программировании: для чего нужны и какими бывают
Карл Саган сказал: «Если вы хотите испечь яблочный пирог c нуля, вам сначала надо создать Вселенную». У программистов для этого есть библиотеки.
Современные программы слишком сложные, чтобы создавать их с нуля, поэтому разработчики используют библиотеки — так код пишется гораздо быстрее.
Библиотека (англ. library) — это набор готовых функций, классов и объектов для решения каких-то задач.
Зачем программистам нужны библиотеки
Мы не пытаемся изобретать велосипед каждый раз, когда нужно поехать в булочную, — просто берём готовый и едем на нём. То же самое и в коде. Программист должен думать о реализации бизнес-логики, а не о том, как работает оборудование или по какому протоколу передаются данные.
Например, подключив библиотеку Requests в программу на Python, можно с помощью пары строк кода отправить запрос какому-нибудь серверу:
#Подключение библиотеки для отправки запросов import requests url = «Адрес сервера» #Отправляем запрос и помещаем ответ в переменную response response = requests.get(url) #Парсим данные из формата JSON в словарь data = response.json()
Разработчику нужно, чтобы программа отправила запрос, — это он и пишет, не задумываясь о том, что под капотом библиотеки тысячи строк кода.
Чтение или запись файла можно выполнить с помощью пары команд на C#, подключив библиотеку System.IO:
//Считываем текст из файла и помещаем его в переменную text string text = File.ReadAllText(«file.txt»); //Сохраняем новый текст в файл file.txt File.WriteAllText(«file.txt», «Some text»);
При этом не нужно думать о преобразовании текста в байты, работе с файловой системой, потоках и прочем.
А с помощью библиотеки Three.JS можно отрисовывать 3D-графику в браузере:
Программист создаёт или берёт готовые объекты, добавляет свет, шейдеры, прописывает анимацию — и всё, сцена готова. Даже не возьмусь описывать, насколько сложно будет делать это с нуля.
Какие библиотеки бывают
Каждая библиотека предоставляет возможности для решения каких-то конкретных задач:
Они могут быть встроены в язык или добавляться отдельно.
Кто создаёт новые библиотеки
Для популярных языков программирования уже написано очень много библиотек. Но чем их больше, тем быстрее появляются новые разработчики и тем быстрее создаются новые библиотеки — этот процесс бесконечен.
Библиотеки бывают открытыми (англ. FOS, Free and Open Source — бесплатные и с открытым исходным кодом) и коммерческими:
Также многие пишут собственные библиотеки и используют их в своих проектах.
Как библиотеки добавляются в программу
По способу подключения к основной программе библиотеки можно разделить на два типа:
В интерпретируемых языках всё работает примерно так же. Отличие в том, что вместо машинного кода обычно используется байт-код — он выполняется не процессором, а виртуальной машиной вроде JVM.
Можно ли обойтись без библиотек
Новичкам не терпится сразу в бой, поэтому не хочется тратить время ещё и на библиотеки. Но писать проект без них можно только в учебных целях — чтобы понять, как реализуются какие-то функции.
Без библиотек не обойтись — очень важно быстро и регулярно выпускать продукт, чтобы он был конкурентоспособен. Кроме того, библиотеки гораздо безопаснее написанного с нуля кода, потому что над ними трудится много людей, а ещё больше — тестирует при использовании.
Представьте, например, насколько уязвимыми стали бы приложения, если бы каждый разработчик самостоятельно писал функции для шифрования, которые обеспечивают безопасность.
Почему нужно уметь работать с библиотеками
Практически весь софт создаётся с использованием библиотек. Если вы не умеете с ними работать, то, скорее всего, просто не сможете найти работу. Даже если вы способны написать всё самостоятельно, компании будет невыгодно вас нанимать: писать без библиотек некачественно, медленно и дорого.
Библиотеки в программировании: для чего нужны и какими бывают
Карл Саган сказал: «Если вы хотите испечь яблочный пирог c нуля, вам сначала надо создать Вселенную». У программистов для этого есть библиотеки.
Современные программы слишком сложные, чтобы создавать их с нуля, поэтому разработчики используют библиотеки — так код пишется гораздо быстрее.
Библиотека (англ. library) — это набор готовых функций, классов и объектов для решения каких-то задач.
Зачем программистам нужны библиотеки
Мы не пытаемся изобретать велосипед каждый раз, когда нужно поехать в булочную, — просто берём готовый и едем на нём. То же самое и в коде. Программист должен думать о реализации бизнес-логики, а не о том, как работает оборудование или по какому протоколу передаются данные.
Например, подключив библиотеку Requests в программу на Python, можно с помощью пары строк кода отправить запрос какому-нибудь серверу:
#Подключение библиотеки для отправки запросов import requests url = «Адрес сервера» #Отправляем запрос и помещаем ответ в переменную response response = requests.get(url) #Парсим данные из формата JSON в словарь data = response.json()
Разработчику нужно, чтобы программа отправила запрос, — это он и пишет, не задумываясь о том, что под капотом библиотеки тысячи строк кода.
Чтение или запись файла можно выполнить с помощью пары команд на C#, подключив библиотеку System.IO:
//Считываем текст из файла и помещаем его в переменную text string text = File.ReadAllText(«file.txt»); //Сохраняем новый текст в файл file.txt File.WriteAllText(«file.txt», «Some text»);
При этом не нужно думать о преобразовании текста в байты, работе с файловой системой, потоках и прочем.
А с помощью библиотеки Three.JS можно отрисовывать 3D-графику в браузере:
Программист создаёт или берёт готовые объекты, добавляет свет, шейдеры, прописывает анимацию — и всё, сцена готова. Даже не возьмусь описывать, насколько сложно будет делать это с нуля.
Какие библиотеки бывают
Каждая библиотека предоставляет возможности для решения каких-то конкретных задач:
Они могут быть встроены в язык или добавляться отдельно.
Кто создаёт новые библиотеки
Для популярных языков программирования уже написано очень много библиотек. Но чем их больше, тем быстрее появляются новые разработчики и тем быстрее создаются новые библиотеки — этот процесс бесконечен.
Библиотеки бывают открытыми (англ. FOS, Free and Open Source — бесплатные и с открытым исходным кодом) и коммерческими:
Также многие пишут собственные библиотеки и используют их в своих проектах.
Как библиотеки добавляются в программу
По способу подключения к основной программе библиотеки можно разделить на два типа:
В интерпретируемых языках всё работает примерно так же. Отличие в том, что вместо машинного кода обычно используется байт-код — он выполняется не процессором, а виртуальной машиной вроде JVM.
Можно ли обойтись без библиотек
Новичкам не терпится сразу в бой, поэтому не хочется тратить время ещё и на библиотеки. Но писать проект без них можно только в учебных целях — чтобы понять, как реализуются какие-то функции.
Без библиотек не обойтись — очень важно быстро и регулярно выпускать продукт, чтобы он был конкурентоспособен. Кроме того, библиотеки гораздо безопаснее написанного с нуля кода, потому что над ними трудится много людей, а ещё больше — тестирует при использовании.
Представьте, например, насколько уязвимыми стали бы приложения, если бы каждый разработчик самостоятельно писал функции для шифрования, которые обеспечивают безопасность.
Почему нужно уметь работать с библиотеками
Практически весь софт создаётся с использованием библиотек. Если вы не умеете с ними работать, то, скорее всего, просто не сможете найти работу. Даже если вы способны написать всё самостоятельно, компании будет невыгодно вас нанимать: писать без библиотек некачественно, медленно и дорого.
Для чего нужна библиотека программисту?
Библиотеки используются программистами для облегченного процесса разработки софта. Они содержат различные компоненты. В статье расскажем, что такое библиотека программиста.
Библиотеки – сборники модулей и различных компонентов, которые облегчают процесс создания новой программы. В зависимости от поставленной задачи, применяются различные комплексы и элементы кода. Современные разработчики должны использовать библиотеки, так они сокращают количество ошибок.
При написании софта, существует множество стандартных элементов: кнопки, поле с поиском, проигрыватели. Разработчику нет необходимости отдельно расписывать каждый элемент с нуля. При подключении модулей, часть кода переносится в новую программу. В зависимости от языка программирования, различают количество библиотек. Чем их больше, тем популярнее язык.
Виды библиотек в программировании
Типы модулей и элементов применяются в зависимости от поставленных задач. Различают следующие виды, открывающие возможность работы с любым видом софта:
Несмотря на обширное количество различных компонентов, в зависимости от известности языка, разработчики постоянно выпускают новые модули с кодом. Чем их больше, тем язык считается наиболее развитым. Условно можно разделить на открытые и коммерческие проекты:
Штатные сотрудники могут написать собственные модули под проект. Далее их можно использовать, как шаблон к стороннему софту. Также компоненты делятся по способу подключения к языку. Различают 2 типа:
Выбор типа подключения зависит от целей разработчика. Если необходимо часто менять данные и вносить правки, рекомендуется использовать динамическую модель. Статические более надёжные, так требуется время для изменения алгоритма.
Где применяются библиотеки в программировании
Современный софт написан большим количеством кода. Использование стандартных элементов с нуля увеличивает время создания программы. Также если разработчик не использует отдельные компоненты, код программы становится объёмным и массивным. К преимуществам использования относят:
Чтобы проехаться по парку, человек не создаёт велосипед. Он берёт готовое изделие с колёсами и едет. Такой же принцип заложен в программировании. Разработчику не нужно думать о том, из чего состоит каждый элемент. Ему необходимо реализовать бизнес-идею, сделать качественное приложение, которое пройдёт тесты. Также использование самостоятельного написания каждого элемента увеличивает вероятность совершения ошибки.
Использование библиотек облегчает работу с кодом при разработке собственного софта. Разработчику не нужно думать о том, как написать кнопку или другие часто встречающиеся элементы. Достаточно прописать и подключить модуль, который откроет целый массив с нужными данными.
Что такое фреймворки и библиотеки?
В этой статье мы рассмотрим понятия библиотеки и фреймворка в программировании, а также рассмотрим их примеры.
1. Framework
Фреймворк — заготовки, шаблоны для программной платформы, определяющие архитектуру программной системы; программное обеспечение, облегчающее разработку и объединение разных модулей программного проекта.
Это такая структура, включающая в себя библиотеки кода, различное программное обеспечение, которые облегчают жизнь разработчика и способствуют объединению разных составляющих большого программного проекта. Фреймворк содержит базовые программные модули. Все специфичные компоненты реализуются разработчиком на их основе.
Фреймворк, будучи “каркасом” для создания и сопровождения программного проекта, облегчает задачу разработчика.
Используя фреймворки не нужно писать с нуля десятки, а то и сотни тысяч строк, тем самым достигается большая производительность.
Плюсы фреймворков
Минусы фреймворков
Примеры фреймворков:
Bootstrap — создание сайтов с адаптивной вёрсткой. Можно рисовать красивые кнопки, верстать текст во много колонок, включать-выключать блоки в зависимости от ширины экрана, делать выпадающие меню и многое другое.
Vue.js — обеспечивает единообразие компонентов и модульный подход к разработке. Можно создавать собственные строительные блоки для страницы, делать шаблоны.
Angular.JS — JavaScript фреймворк от Google для динамических веб-приложений, похож на Vue.
django — фреймворк для Python, нацеленный на скорость: готовые компоненты для баз данных, рисования страниц, админок, окон входа на сайт, шаблонов и множества других вещей
2. Библиотеки
Библиотека в программировании — сборник подпрограмм или объектов, используемых для разработки программного обеспечения (ПО). Можно сказать и так: это набор классов, компонентов или модулей для разных задач.
Библиотеки представляют собой уже написанные кем-то переносимые наборы проверенного кода. Это готовые решения, которые программисты могут присоединять к своим программам, вставлять их в свой код по специальным алгоритмам, причем в разных проектах.
Библиотеки для программирования бывают встроенными и дополнительными. У каждого языка есть свои библиотеки.
Примеры библиотек:
TensorFlow для Python, которая погружает вас в мир искусственного интеллекта.
WebKit — популярнейшая библиотека для работы с веб-страницами.
Scribe Java — простая библиотека для авторизации пользователей.
Начинающим программистам: что такое фреймворки и библиотеки
Разбираемся в двух ключевых инструментах профессиональных разработчиков: нужны ли они вам и как ими пользоваться.
Когда человек начинает программировать, он узнаёт про фреймворки и библиотеки. Попробуем на доступных примерах объяснить, что это такое и чем они полезны. Будем использовать аналогию с постройкой дома. Это несколько упрощает реальное положение вещей, зато помогает понять разницу.
Фреймворки
Представьте: вам нужно построить дом. Можно выбрать готовый типовой проект и немного поиграть с планировкой, пока архитектор не против и вы не трогаете капитальные стены. А можно нарисовать план самому и получить именно тот дом, который хотите — даже если вы хотите цилиндрический дом со входом на втором этаже.
Разница в том, что в типовом проекте уже всё продумано: оптимальное расположение коммуникаций, теплоизоляция стен, способы заливки фундамента, и еще миллион вещей, которые со стороны не видны. Вы получаете тёплый и уютный дом, но в рамках готового проекта.
Так же работает фреймворк. Вы используете готовый шаблон и наполняете его своим кодом. Вы теряете в гибкости, зато программа работает стабильно: всё основное фреймворк берёт на себя. Под капотом фреймворка миллион нюансов: например, работа с файловой системой и базами данных, обработка ошибок, защита паролем.
Без фреймворка вам нужно будет обо всём думать самостоятельно. Это даёт больше свободы, но и больше ответственности. Если криво реализована авторизация в базу данных, через эту кривизну код смогут взломать. Если не написали обработку ошибок, программа может не работать. На языке строительства это эквивалент дома без канализации или когда в стенах не предусмотрели дырки под розетки.
Вывод: фреймворк даёт стабильность и удобство разработки, но ограничивает программиста своей архитектурой.
Библиотеки
Продолжаем строительную аналогию. Допустим, с домом вы определились, но в нём теперь нужно сделать ремонт и провести электрику. Это можно сделать с помощью молотка, отвёртки, ручной дрели и зубила, а можно взять специальные инструменты — болгарку, перфоратор и шуруповёрт. Специнструменты — это и есть библиотеки. С ними задача решается быстрее, но чтобы ими пользоваться, нужно умение. Если задача простая и с ней действительно можно справиться только с молотком и отвёрткой — отлично, тогда нам не нужны библиотеки и достаточно встроенных средств языка программирования.
Если расширить пример, то с помощью специнструмента можно даже построить дом: бетономешалка вместо ведра с лопатой, кран вместо ручной разгрузки и так далее. Получается, что написать программу можно с помощью фреймворка, а можно с помощью библиотеки. Библиотека тоже следит за тем, чтобы вы сделали как можно меньше ошибок, но нужно чётко знать все команды и правила. В итоге вы полностью контролируете процесс, но упрощаете себе жизнь, используя уже готовые библиотеки.
Получается, что фреймворк от библиотеки отличается тем, что фреймворк сам задаёт вам правила игры, которые нужно соблюдать, а библиотеками вы командуете сами и используете их возможности в нужный момент.
Мы сами решаем, как и когда вызывать библиотечные функции и что с ними делать. Библиотека — это просто набор заранее определённых функций, из которых, как из кирпичиков, можно складывать то, что нам нужно. Ещё одно интересное свойство: внутри фреймворка можно использовать другие библиотеки. Например, если вам нужен адаптивный сайт и удобная работа с формами — используйте Bootstrap для адаптива как фреймворк и подключите к нему библиотеку jQuery.
Что теперь
В одной из будущих статей потренируемся на библиотеках и фреймворках. Не переключайтесь и до скорого!