для чего используется библиотека программ

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.

Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

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:

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:

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:

Java Virtual Machine (сокращенно Java VM, JVM) — виртуальная машина Java — основная часть исполняющей системы Java, так называемой Java Runtime Environment.

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.

Поэтому мы учим наших студентов не только возможностям языка, но и популярным и востребованным современным инструментам.

Источник

Что такое библиотеки в программировании?

Классическая фраза в разговоре про библиотеки в программировании – «не изобретать велосипед». Сегодня уже не предполагается, что программисты пишут технологические продукты полностью сами. Они используют библиотеки. IT-ликбез на ALMAMAT Blog: не углубляясь в непонятные новичкам детали, объясняем базовые концепции, чтобы погружение в IT не отпугивало сложностью.

Что такое библиотеки?

Библиотека в программировании (Library) – это сборник подпрограмм или объектов, используемых для разработки программ. Можно сказать и так: это набор классов, компонентов или модулей для разных задач.

В программах много стандартных элементов, например, кнопки, проигрыватели видео, запросы и т. д. Нет необходимости каждый раз писать их с нуля, потому что все это уже существует – есть открытые бесплатные библиотеки.

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. Библиотеки для Ruby ищут на The Ruby Toolbox. У Java есть множество готовых классов в Java Standard Libraries, а также в JHipster и т. д. Для С++ существует Boost, а для Python – Simplejson или Requests (вторую используют такие гиганты, как Amazon и Spotify). Готовые классы для кода на Objective-C и Swift можно найти в UIKit Framework. И так далее.

Количеством библиотек во многом определяется развитость и популярность языков. Чем больше приверженцев, тем больше библиотек. А чем больше библиотек, тем больше приверженцев.

Библиотеки бывают для компилируемых языков и интерпретируемых языков (об этом расскажем чуть позже, подписывайтесь на ALMAMAT в соцсетях); динамические и статические; используемые одной программой или несколькими; с критическими функциями и с дополнительными. Отличие динамических в том, что исходный код библиотеки не вставляется, а только прописывается путь и имя функции. В случае со статическими, напротив, исходный код из объектных файлов библиотек вставляется в программу на этапе компоновки, когда создается исполняемый файл программы. Соответственно, везде есть преимущества, нюансы и логика работы.

Почему важен навык работы с библиотеками?

Они дают очевидную экономию времени на всех этапах. Использование библиотек – это составляющая функционального подхода к написанию программ. Программа состоит из подпрограмм. Современные программисты по мере необходимости используют готовые подпрограммы и целые модули, состоящие из подпрограмм, то есть библиотеки.

Сегодня конкурентоспособный софт по определению слишком сложный и мощный, чтобы программисты писали их полностью самостоятельно. Это нерентабельно, времязатратно и не реалистично, если говорить о темпах разработки. Многие алгоритмы, классы и функции, которые должны быть в коде, уже кем-то реализованы и обнародованы – это доступные всем библиотеки. Они не только облегчают разработку и ускоряют процесс, но и снижают количество ошибок в коде.

Чрезвычайно важно изучать библиотеки того языка, который вы выбрали, чтобы потом быстро ориентироваться в них: у развитых языков очень много библиотек. Навык обращения с библиотеками – один из обязательных для современного программиста. ALMAMAT. IT Faces

Источник

Фреймворки и библиотеки: что нужно знать IT рекрутерам

Почему нужно знать о фреймворках и библиотеках? Как IT рекрутер, вам уже недостаточно знать только названия определенных языков программирования – вы также должны понимать основы того, как создается программное обеспечение.

В чем разница между фреймворком и библиотекой?
Основное различие заключается в вопросе о том, кто контролирует определенные ключевые действия в процессе создания программного обеспечения (и когда программное обеспечение фактически работает).
Например, когда разработчик использует функцию из библиотеки, он контролирует – другими словами, код разработчика полностью контролирует последовательность событий. Однако в случае фреймворка направление управления инвертируется (это называется инверсией управления), поскольку фреймворк управляет разработчиком – в данном случае фреймворк управляет кодом разработчика. В каком-то смысле фреймворк работает так же, как и так называемый голливудский принцип: «Не звони нам, мы тебе позвоним».

Итак, что же такое фреймворки и библиотеки? В частности, в чем разница между этими двумя понятиями?
Какова цель фреймворков и библиотек?
Как вы, вероятно, знаете, код приложения, написанный программистами, постоянно меняется по мере того, как приложение, над которым они работают, развивается. Однако фреймворки и библиотеки являются фундаментальными строительными блоками, которые не меняются и используются в качестве структуры конкретного приложения. Как библиотеки, так и фреймворки были разработаны программистами для сокращения необходимости выполнения повторяющихся задач снова и снова. Они также могут обеспечить некоторую функциональность без необходимости реализовывать ее с нуля.

Что такое фреймворк в программировании?
Фреймворк можно описать как архитектуру, которая облегчает реализацию программного обеспечения хорошо организованным образом. Такая структура воплощает некоторую заранее определенную абстрактную конструкцию, которая связана с более встроенным поведением, чем в случае с библиотекой. В фреймворке весь поток управления уже находится на месте, где разработчики могут разместить свой собственный код. В результате фреймворк определяет скелет, в котором разработчики конкретного приложения определяют свои собственные функции для заполнения этого самого скелета. Другими словами, фреймворк можно рассматривать как набор шаблонов и библиотек, которые помогают программистам создавать приложения. С другой стороны, фреймворк также диктует архитектуру приложения. Например, он будет определять общую структуру, разделение на классы, ключевые обязанности классов и способы взаимодействия объектов.

Когда лучше использовать фреймворк и библиотеки?
Как и в случае с любой реальной проблемой, это сложный вопрос, на который трудно дать четкий ответ в каждом конкретном случае. Например, команда с большим количеством младших разработчиков может быть лучше с фреймворком, который, следовательно, обеспечивает определенную структуру и определенные стандарты, диктуя команде, как она должна создавать продукт. С другой стороны, опытной команде, работающей над приложением, которое не является заурядным и имеет нишевую функциональность, может быть лучше использовать библиотеку (или библиотеки), а не фреймворк, потому что это дает им большую гибкость и контроль. В более экстремальных случаях, возможно, даже лучше для конкретной команды разработчиков создавать ПО полностью с нуля, не используя ни фреймворк, ни библиотеки.

На что обращать внимание при отборе кандидатов, которым необходимо знать определенные фреймворки и библиотеки?
Вот мини-FAQ о том, как языки программирования, фреймворки и программные библиотеки используются в реальном мире. Там, где это уместно, мы также добавили некоторые предложения о том, на что следует обращать внимание при отборе кандидатов.

Вопрос: Могут ли программисты кодировать приложение без библиотеки или фреймворка, но используя только свой собственный код, написанный с нуля?
Ответ: Да, они могут, но это всегда займет больше времени.

Вопрос: Могут ли программисты кодировать приложение, используя фреймворк плюс какой-то свой собственный код?
Ответ: Да, они могут.

Вопрос: Могут ли программисты программировать приложение, используя либо одну библиотеку (или несколько библиотек), либо часть своего собственного кода?
Ответ: Да, они могут.

Вопрос: Могут ли программисты написать свою собственную библиотеку?
Ответ: Да, и большинство программистов делают это в процессе своей собственной работы. Это один из лучших способов избежать любой формы дублирования, которая не нравится всем разработчикам. Они иногда решают выпустить в сообщество библиотеки, которые оказались особенно полезными. Как рекрутер, стоит спросить кандидатов, сделали ли они какие-либо такие вещи с открытым исходным кодом.

Вопрос: Могут ли программисты кодировать приложение, используя фреймворк плюс одну библиотеку (или несколько библиотек) плюс свой собственный код?
Ответ: Да, они могут. Если команда разработчиков уже знакома с фреймворком и соответствующими библиотеками, и конкретный фреймворк хорошо подходит для той области, в которой будет работать новое программное обеспечение, то такой подход, скорее всего, будет наиболее эффективным и действенным. Это означает, что при подборе персонала вы ищете разработчиков, которые уже знакомы с фреймворками и библиотеками, используемыми вашей командой в данный момент.

Вопрос: Возможно ли, чтобы библиотека устарела?
Ответ: Да, но это вряд ли произойдет с хорошо известной библиотекой, которая обеспечивает значительную функциональность.

Вопрос: Возможно ли, чтобы фреймворк устарел?
Ответ: Да, и это один из потенциальных недостатков использования фреймворка. Фреймворки приходят и уходят, и даже если фреймворк популярен в течение длительного времени, любой фреймворк может резко измениться от одной основной версии к другой основной версии. Конечно, создатели популярных фреймворков пытаются ограничить такие изменения, но это может произойти и происходит. Вы должны стараться быть в курсе, по крайней мере, основных изменений в рамках, используемых вашей командой.

Вопрос: Могут ли программисты создать свой собственный фреймворк?
Ответ: Да. После того, как команда программистов закончила создание нового типа программного обеспечения, довольно часто случается, что, основываясь на своем конкретном опыте, они позже создают структуру, которая предназначена для того, чтобы сделать возможным создание аналогичного типа ПО способом, который значительно более эффективен. Это хорошая идея, чтобы просмотреть резюме и увидеть был такой опыт у кандидата.

Вывод
Как IT рекрутер, очень важно, чтобы вы отбирали кандидатов не только с точки зрения языков программирования, но и с точки зрения фреймворков и библиотек.

Источник

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.

Источник

Библиотека программ

Оглавление

доступ

Возможный доступ к функциям программной библиотеки определяется программным интерфейсом (API). Это все общедоступные функции и классы; в отличие от частных единиц библиотеки, которые недоступны.

Некоторые проприетарные программные библиотеки не публикуются в исходном коде, поскольку представляют собой секреты компании. Затем для защиты от декомпиляции часто используется обфускатор, и все символы ( имена переменных и адресов перехода ) удаляются.

Формы хранения

Программные библиотеки и их содержимое могут быть сохранены в различных формах и структурах, в зависимости от операционной системы и среды разработки, например:

Статические библиотеки

Оптимизирующий компоновщик ищет только те компоненты (подпрограммы или данные) из назначенных объектных модулей (файлов библиотеки), которые фактически вызываются (ссылаются) программой (и для которых в программе нет перезаписывающей реализации), а затем добавляет их в программа. Полученный файл соответственно больше. Простые компоновщики просто добавляют полный объектный модуль или полную библиотеку и тем самым еще больше расширяют программу.

Статическая библиотека, как правило, сама является результатом исходного кода, разделенного на несколько модулей, компиляции ( объектные модули ) которых затем объединяются компоновщиком для формирования библиотеки.

Динамические библиотеки

Одним из преимуществ динамических библиотек является то, что программы, использующие динамическую библиотеку, получают выгоду от исправлений ошибок в библиотеке без необходимости перекомпиляции. Если, например, в библиотеке OpenSSL обнаружена и исправлена ошибка (соответствующая библиотека заменена), достаточно перезапустить программы, использующие эту библиотеку, чтобы исправить ошибку и в этих программах.

Примеры

Программные библиотеки предоставляют компоненты в определенных контекстах, которым они (должны) соответствовать с точки зрения их конструкции и интерфейсов. Соответственно, есть программные библиотеки, например, в следующих контекстах:

Библиотеки на разных языках программирования

Библиотеки на языках программирования содержат службы, которые не реализованы в компиляторе, но запрограммированы на самом языке и доступны программисту либо вместе с компилятором, либо полностью отдельно от него. В первом случае библиотека обычно указывается в описании языка. Во втором случае говорят о внешней библиотеке.

Библиотеки, указанные в описании языка, иногда сильно различаются по объему.

Библиотеки в разных операционных системах

Windows различает несколько типов DLL:

Unix-подобные системы

Общие библиотеки в Linux (за исключением нескольких низкоуровневых библиотек) обычно начинаются с префикса « lib ». Фактический файл библиотеки содержит полный номер версии. Символические ссылки разрешают доступ по so имени, а также доступ без указания версии. Пример:

Здесь могут быть реализованы объектно-ориентированные и компонентные подходы путем создания и возврата соответствующего объекта или компонента в функции.

Библиотеки на z / OS

Для каждого типа программного кода используется одна (1) библиотека для всей компании, для каждого корпоративного подразделения или для конкретных областей применения, в зависимости от необходимости. Записи различаются по имени члена. Например, используются следующие типы программных библиотек:

Библиотеки под Amiga OS

В AmigaOS все библиотеки используются как разделяемые библиотеки. Они запрашиваются программой во время выполнения из системы, которая затем предоставляет базовый адрес библиотеки в памяти (до OS3.9) или соответствующий интерфейс (начиная с OS4.0). Затем программа использует относительные адреса для доступа к фактическим функциям (после базового адреса) через таблицу переходов перед базовым адресом. Эти функции являются реентерабельными (реентерабельными).

Даже если библиотека изменена, существующие записи в таблицах переходов всегда одинаковы. Новые записи можно добавлять только в конце таблиц. Таким образом, обеспечивается обратная совместимость.

Особенностью AmigaOS является то, что при открытии библиотеки можно указать минимальный номер версии, тем самым гарантируя, что желаемая функциональность действительно доступна. Если эта версия не найдена, вызывающая программа может безопасно переключиться обратно на более простые функции, предусмотренные в более старой версии библиотеки.

Файлы библиотеки имеют расширение .library и обычно находятся в каталоге LIBS: системном разделе. При поиске библиотеки операционная система также проверяет программный каталог запрашивающей программы.

Источник