۸ مهارت سختی که برنامهنویسان باید بدانند!
مهارتهای لازم برای برنامهنویسی در دسته مهارتهای سخت قرار می‌گیرند. امروزه، فناوری به ستون فقرات زندگی روزمره ما تبدیل شده است و برای پیشبرد فناوری، حتماً به برنامهنویسی نیاز داریم. از ساخت اپلیکیشن‌های تلفن‌همراه گرفته تا توسعه و راه‌اندازی وب‌سایت‌ها و نرم‌افزارهای دیگری که با اطمینان زیادی بسیاری از کارهای روزمره خود را به آنها واگذار می‌کنیم، همگی حاصل دسترنج برنامهنویسان هستند. فارغ از اینکه در کدام حوزه از برنامهنویسی کار می‌کنید، باید مهارتهای نرم و سختی نیز داشته باشید؛ زیرا این مهارتها باعث موفقیت کاری شما خواهند شد. در این مقاله، می‌خواهیم درباره مهارتهای سخت موردنیاز برنامهنویسان صحبت کنیم؛ ازاین‌رو، پیشنهاد می‌کنیم این مقاله جذاب را از دست ندهید.
برنامهنویسان چه مهارتهایی باید یاد بگیرند؟
مهارت سخت شامل دانشی است که برای موفقیت در شغلتان باید داشته باشید. ازجمله مزایای مهم این مهارتها آن است که می‌توان آنها را با تمرین و تلاش یاد گرفت. درادامه، به تعدادی از مهارتهای سخت برای برنامهنویسان اشاره می‌کنیم. مهارتهای لازم برای برنامهنویسی در دسته مهارتهای سخت قرار می‌گیرند. بنابراین اگر میخواهید برنامه‌نویس موفقی شوید، یادگیری این مهارتها ضروری است.
ساختمان داده و الگوریتم (DSA)
بسیاری از برنامهنویسان تصور میکنند که ساختمان داده و الگوریتم همان دانشی است که فقط به‌درد دانشگاه می‌خورد؛ ازاین‌رو، به‌سادگی از آن عبور میکنند. بااینحال، وقتی به جلسه مصاحبه کاری دعوت میشوند و مسئول فنی شرکت سؤال‌هایی درباره‌ی DSA از آنها می‌کند، متعجب میشوند. حال چرا DSA اهمیت دارد و شرکت‌ها این‌قدر روی آن پافشاری میکنند؟ ساختمان داده روشی خاص برای ذخیره داده‌ها است تا بتوان از آنها به‌طور مؤثری استفاده کرد. یکی از روش‌های متداول‌ِ انجام این کار، استفاده از روش آرایه‌ای (Array) است. همچنین، از روش‌های دیگری مانند روش پشته (Stack) و درخت (Tree) و گراف (Graph) برای انجام این کار می‌توان بهره برد.
اهمیت ساختمان داده وقتی بیشتر مشخص میشود که بدانیم داده مهم‌ترین مفهومی است که کامپیوتر با آن کار می‌کند؛ بنابراین، تفاوتی ندارد که مشغول حل چه مسئله‌ای هستید یا با چه دیتایی سروکار دارید، همه این دیتاها به ساختمان داده نیاز دارند. الگوریتم نیز دستورالعملی است که برنامهنویسان براساس آن راه‌حل مشکل را به کامپیوتر ارائه میکنند؛ دقیقاً مثل دستور آشپزی برای پخت غذا! این دستورالعمل به‌صورت گام‌به‌گام طراحی میشود و به برنامه‌نویس امکان می‌دهد تا تمام جوانب کار را حین انجام پروژه رعایت کند.
حالا احتمالاً با اهمیت ساختمان داده و الگوریتم برای پیشرفت کاری آشنا شده‌اید؛ به‌همین‌دلیل، برای شرکت‌های بزرگی مانند گوگل و آمازون و مایکروسافت، نوشتن کد فقط مرحله نهایی فرایندی طولانی است که به استخدام شما می‌انجامد. درواقع، آنچه برای بیشترِ شرکت‌های بزرگ مهم‌تر است، توانایی شما برای پیدا‌کردن راه‌حل مناسب و بهینه برای رسیدن به آن است. بنابراین ساختمان داده و الگوریتم از مهارتهای لازم برای برنامهنویسی به‌شمار می‌رود.
پایگاه‌داده و SQL
یکی از الزامات مهم برنامهنویسان تسلطشان بر پایگاه‌داده است؛ چراکه تمامی داده‌ها روی دیتابیس ذخیره میشوند و بدون تسلط بر مفاهیم دیتابیس، نمی‌توانید از داده‌ها استفاده کنید. زبانهای برنامهنویسی زیادی برای کار با دیتابیس وجود دارند؛ اما یکی از محبوب‌ترین آنها SQL است. واژه SQL مخفف عبارت Structured Query Language است و اگرچه در سال ۱۹۸۰ توسعه داده شده، همچنان زبانی استاندارد برای ارتباط با دیتابیس محسوب میشود.
برای شروع کار با SQL، میتوانید از نرم‌افزار MySQL استفاده کنید که به‌صورت متن‌باز طراحی شده است. MySQL سیستم مدیریت پایگاه‌داده رابطه‌ای (RDMS) محسوب میشود که براساس SQL طراحی شده است. همین موضوع باعث شده است تا برنامهنویسان زیادی از آن برای توسعه سیستم‌ها و برنامه‌ها و وب‌سایت‌ها استفاده کنند.
همچنین، NoSQL سیستم مدیریت پایگاه‌داده (DBMS) است که داده‌ها را با استفاده از مقادیر کلیدی ذخیره می‌کند و درمقایسه‌با MySQL انعطاف بیشتری دارد. یکی از کاربردهای NoSQL در نرم‌افزار MongoDB است. این نرم‌افزار هم به‌صورت متن‌باز طراحی شده است و برای ذخیره‌سازی داده‌های حجیم به‌کار برده میشود و با ساختار ویرایش داده و اسناد در دیتابیس به‌خوبی سازگار است. سیستم‌ها و نرم‌افزارهای متعدد دیگری نیز وجود دارند که همگی‌شان برای ارتباط با پایگاه‌داده در سطح حرفه‌ای استفاده میشوند؛ اما برای ورود به مبحث پایگاه‌داده، SQL انتخابی عالی برای برنامهنویسان است.
زبانهای برنامهنویسی شیءگرا (OOP)
زبانهای برنامهنویسی شیءگرا از روشی در برنامهنویسی استفاده میکنند که بر اشیاء و کلاس‌ها متکی هستند. کلاس را مانند گروهی تصور کنید که اشیای مشابهی در آن قرار گرفته‌اند. استفاده از این پارادایم به برنامه‌نویس کمک می‌کند تا به‌راحتی از کدهای پیچیده در برنامه‌هایش استفاده کند. اجازه دهید موضوع را با مثالی ساده بهتر توضیح دهیم. فرض کنید میخواهید درباره سیبی که در دست دارید، به من توضیح دهید. وقتی می‌گویید «سیب من»، دیگر نیاز نیست تا درباره بسیاری از مشخصات آن سیب مثل قرمز و گرد و شیرین بودنش توضیح دهید؛ چون من از‌قبل می‌دانم که «سیب» شیئی است که در کلاس «میوه‌ها» قرار دارد و بسیاری از مشخصات این شیء در آن کلاس آورده شده است.
استفاده از مفهوم شیء‌گرایی به برنامهنویسان امکان می‌دهد تا در بسیاری از برنامه‌ها از اطلاعات از‌پیش‌تعیین‌شده استفاده کنند. این موضوع باعث خواهد شد تا روند کدنویسی آنها مؤثرتر و کارآمدتر شود؛ به‌همین‌دلیل، زبانهای OOP مثل جاوا، C++، Python و Perl زبان‌هایی هستند که تسلط بر حداقل یکی از آنها ازجمله مهارتهای لازم برای برنامهنویسی و مناسب افرادی است که می‌خواهند به حوزه کاری برنامهنویسی وارد شوند.
محیط‌های توسعه یکپارچه (IDE)
IDEها همان محیطی هستند که بهعنوان برنامه‌نویس کدهای خود را در آن وارد می‌کنید. IDEها را بهعنوان میز‌کار خود در نظر بگیرید که تمامی ابزار موردنیازتان روی آن قرار داده شده است. ویژگی‌های گرافیکی IDEها باعث میشود تا تجربه بهتری از کدنویسی کسب کنید. همچنین، فراموش نکنید که هر IDE برای یک یا چند زبان برنامهنویسی طراحی شده است؛ بنابراین، وقتی میخواهید یادگیری زبان برنامهنویسی را شروع کنید، باید IDE مخصوص آن زبان را هم روی سیستم خود داشته باشید. در جدول زیر، چند نمونه از IDEهای معروف و زبان‌هایی که پوشش می‌دهند، آورده شده است.
نکته دیگر اینکه برخی از محیط‌های توسعه یکپارچه با استفاده از سیستم ابری در‌دسترس برنامهنویسان قرار می‌گیرند. این موضوع باعث خواهد شد تا سیستم‌عامل Device به‌کاررفته برای کدنویسی، محدودیتی برای استفاده از IDE ایجاد نکند. به‌عبارت‌دیگر، حتی با تلفن‌همراه خود نیز میتوانید در این محیط‌ها بدون محدودیت کدنویسی کنید.
|
IDE |
C++ | GO | HTML | Java | JavaScript | PHP | Python | Ruby | Other |
|
AWS Cloud9 |
* | * | * | * | * | * |
۴۰ زبان دیگر |
||
|
Code:: Blocks |
* |
C |
|||||||
|
Eclipse |
* |
|
|||||||
|
Eclipse Theia |
* | * | * | ۶۰ زبان دیگر | |||||
| GNAT Studio | * | * |
Ada و C و SPARK |
||||||
| IntelliJ IDEA | * | * |
Groovy، Kotin، Scala، TypeScript و SQL |
||||||
|
NetBeans |
* | * | * | JavaFX | |||||
|
PyCharm |
* | Flask، Django، web2py، Pyramid و Google App Engine | |||||||
|
SlickEdit |
* | * | * | * | * | * | * | * |
۷۰ زبان دیگر |
| Xcode | * | * | * |
Swift و React.js و Ap.plescript |
|||||
| Visual Studio | * | * | * |
C، VB، .NET، C#، F#، CSS، Typescript، XLM و XSLT |
|||||
| Visual Studio Code | * | * | * | * | * | * | * | * |
زبانهای زیادی را شامل میشود. |
رایانش ابری
در کسب‌وکارهای امروزی، رایانش ابری با استقبال فراوانی مواجه و همین امر سبب شده است تا این فناوری مسیر توسعه را با سرعت بسیار زیادی طی کند. حالا دیگر کسب‌وکارهای بسیاری را می‌توان یافت که قصد دارند از تکنولوژی ابری استفاده و فضاهای ذخیره فایل، دارایی‌های غیرفیزیکال و… را به آن منتقل کنند. دراینمیان، بیماری Covid-19 نیز تأثیر بسزایی بر استفاده از این فناوری گذاشته است. براساس گزارش LogicMonitor، حدود ۸۷درصد از متخصصان فناوری اطلاعات جهان عقیده دارند که همه‌گیری این بیماری باعث شده است تا راه برای مهاجرت بسیاری از سازمان‌ها و کسبوکارها به فضای ابری باز شود.
حال این موضوع چه ارتباطی به برنامهنویسی دارد؟ پاسخ این است که برای مهاجرت کسبوکارها به فضای ابری، حضور برنامه‌نویسانی لازم است که با این فضا آشنا باشند و بتوانند این پروژه را به‌طورکامل انجام دهند. خبر خوش این است که بسیاری از زبان‌ها برای ارتباط با فضای ابری و استفاده در تکنولوژی رایانش ابری کاربردی هستند؛ ازجمله پایتون، جاوا، روبی و GO.
توسعه وب
وب یکی از حوزه‌های بسیار مهم در برنامهنویسی است؛ بنابراین، اگر میخواهید به برنامه‌نویس وب تبدیل شوید، باید بر زبانهای مختلفی تسلط پیدا کنید. دراینمیان، برخی از کارشناسان نیز عقیده دارند تخصص‌هایی که در برنامهنویسی و توسعه وب یاد می‌گیرید، به پایه‌ای برای ورود به بازار کار این رشته، حتی در حوزه‌های دیگر می‌تواند تبدیل شود. مهم‌ترین زبانهای موردنیاز برای برنامهنویسی وب عبارت‌اند از:
- HTML: بدنه اصلی وبسایت با استفاده از زبان نشانه‌گذاری فرامتن یا HTML طراحی میشود؛ به‌همین‌دلیل، HTML یکی از اصول پایه‌ای و بسیار مهم برای توسعه‌دهندگان وب است.
- CSS: برای فرم‌دادن به ساختار اصلی وبسایت راه‌اندازی‌شده با HTML و تبدیل آنها به حالت گرافیکال، باید از CSS استفاده کنید. مؤلفه‌هایی مانند رنگ و Borderها و Marginها در CSS کدنویسی میشوند.
- JavaScript: جاوا‌اسکریپت بیشتر برای توسعه وب در بخش Front-End استفاده میشود. بااینحال، برخی فریم‌ورک‌های تهیه‌شده برای این زبان، مانند Node.js برای بخش Back-End نیز به‌کار برده میشوند.
- PHP: این زبان برنامهنویسی یکی از زبانهای سمت سرور مشهور دنیاست. بسیاری از وب‌سایت‌های مطرح جهان براساس این زبان بنا شده‌اند. با‌‌توجه‌‌به اهمیت این زبان در بخش توسعه وب، یادگیری آن برای تمام افرادی ضروری است که می‌خواهند وارد دنیای برنامهنویسی وب شوند.
همان‌طور‌که گفتیم، حتی اگر نمی‌خواهید بهعنوان توسعه‌دهنده وب به بازار کار وارد شوید، مفاهیمی که در این زبانهای برنامهنویسی می‌آموزید، به شما کمک می‌کند تا مسیر خود را سریع‌تر و راحت‌تر طی کنید. همچنین، پروژه شما ممکن است بخش وب هم داشته باشد و در این مواقع نیز، از دانش خود در توسعه وب میتوانید استفاده کنید.
کانتینرها
یکی دیگر از مفاهیم مهم در برنامهنویسی، موضوع کانتینرهاست. Container دراصل محیطی از‌پیش‌پیکربندی‌شده است که کدها و سایر وابستگی‌های موردنیاز برنامه برای اجرا را بدون نیاز به دانلود در کامپیوتر فیزیکی، به‌صورت پکیج درمی‌آورد. در روش‌های سنتی، شیوه کار بدین‌ترتیب بود که کد در محیط محاسباتی خاصی توسعه می‌یافت و سپس به محل جدیدی منتقل می‌شد که همین فرایند ممکن بود به باگ در برنامه منجر شود. کاری که کانتینرها انجام می‌دهند، این است که کد برنامه را با فایل‌های پیکربندی و کتابخانه‌ها و وابستگی‌های مرتبط به‌صورت پکیج درمی‌آورند و بدین‌ترتیب، امکان بروز باگ را به حداقل ممکن می‌رسانند.
برای مثال، فرض کنید که معلم برنامهنویسی می‌خواهد کورس زبان پایتون برگزار کند. با استفاده از کانتینر، این امکان برای معلم فراهم میشود که اپلیکیشن‌ها و کتابخانه‌ها و وابستگی‌هایی مانند سیستم‌عامل را در یک پکیج قرار دهد. افزون‌براین، به دانشجویان کمک می‌کند تا روند یادگیری را با سهولت بیشتری ادامه دهند و دسترسی لازم برای یادگیری این زبان برنامهنویسی را از هر جایی داشته باشند. ازجمله نرم‌افزارهای معروف مدیریت کانتینر می‌توان به Docker ،AWS Fargate، موتور Google Kubernetes، آمازون ECS و کانتینرهای لینوکس اشاره کرد.
GIT
گیت سیستم کنترل ورژن است که به برنامهنویسان امکان می‌دهد تا تغییرات کد منبع را در طول فرایند توسعه مدیریت و پیگیری کنند. با استفاده از این ابزار، آنان می‌توانند خطاهای به‌وجودآمده در کدنویسی خود را اصلاح کنند. GIT یکی از ابزارهای مهم و محبوب در حوزه برنامهنویسی است؛ بنابراین، اگر قصد دارید به‌صورت جدی در این حوزه کار کنید، باید این ابزار را بشناسید و بتوانید از آن نیز استفاده کنید.
جمع‌بندی
برنامهنویسی یکی از مشاغل مهم در دنیای تکنولوژی است. بسیاری از کسبوکارها مستقیم یا غیرمستقیم با برنامهنویسان در ارتباط هستند و همین موضوع باعث شده است تا بازار بسیار مناسبی برای این متخصصان وجود داشته باشد. برای تبدیل‌شدن به برنامه‌نویس ماهر، باید مهارتهای سخت و نرم بسیاری را بدانید. در این مقاله، هشت مهارتهای لازم برای برنامهنویسی که جزو مهارتهای سخت هستند را معرفی کردیم که هر برنامه‌نویس باید بر آن مسلط باشد.
سؤالات متداول
۱. مهارتهای ضروری برای برنامهنویسان کداماند؟
مهارتهای زیادی وجود دارند که برنامهنویسان باید بر آنها مسلط باشند. این مهارتها به دو دسته کلی مهارتهای نرم و سخت تقسیمبندی میشوند. مهارتهای سخت به آن دسته از مهارتهایی گفته میشود که مستقیماً با کسبوکار و تخصص شما ارتباط دارد؛ اما مهارتهای نرم به مهارتهایی گفته میشود که برای همه کسبوکارها لازم است؛ مانند تفکر انتقادی و نحوه سخنرانی مؤثر.
۲. برای کدنویسی از کدام IDE استفاده کنیم؟
این موضوع به زبان برنامهنویسی کاربردی شما بستگی دارد. بهعنوان مثال، اگر میخواهید با زبان پایتون کدنویسی کنید، از PyCharm یا IDEهای دیگری میتوانید استفاده کنید که این زبان را پشتیبانی میکنند.
۳. کدام زبان برنامهنویسی را انتخاب کنیم؟
قدم اول برای انتخاب زبان برنامهنویسی مناسب، حوزهای است که میخواهید در آن فعالیت کنید. آیا میخواهید اپلیکیشن موبایل طراحی کنید یا وبسایت را توسعه دهید یا برنامه تحتویندوز بسازید؟ زبانهای برنامهنویسی هریک از این حوزهها با یکدیگر متفاوت است.
۴. چقدر طول می‌کشد تا به برنامه‌نویس تبدیل شویم؟
واضح است که پاسخ به این پرسش تابع عوامل متعددی ازجمله پیشینه برنامهنویسی شما و حوزهای که میخواهید در آن فعالیت کنید و میزان پشتکار شماست. معمولاً بعد از اینکه مراحل یادگیری برنامهنویسی را با موفقیت به‌اتمام رساندید، ابتدا بهعنوان برنامه‌نویس Junior و بعد از گذشت چند سال و کسب تجربه، بهعنوان توسعه‌دهنده Senior میتوانید مشغول کار شوید.
دیدگاهتان را بنویسید