اصل و نسب جاوا

جاوا به زبان C++ ( نتيجه مستقيم زبان C ) وابسته است . بسياري از خصلتهاي
جاوا بطور مستقيم از اين دو زبان گرفته شده است . دستور زبان جاوا منتج از
دستور زبان C است . بسياري از جنبه هاي oop زبان جاوا از C++ بعاريت گرفته شده
است . در حقيقت بسياري از خصلتهاي زبان جاوا از اين دو زبان مشتق شده يا با
آنها مرتبط است . علاوه بر اين ، توليد جاوا بطور عميقي متاثر از روال پالايش و
تطبيقي است كه طي سه دهه گذشته براي زبانهاي برنامه نويسي موجود پيش آمده است .
بهمين دلايل بهتر است سير مراحل و نيروهايي كه منجر به تولد جاوا شده را بررسي
نماييم . هرنوع ابتكار و فكر جديد در طراحي زبانها براساس نياز به پشت سر نهادن
يك مشكل اصلي است كه زبانهاي قبلي از حل آن عاجز مانده اند . جاوا نيز بهمين
ترتيب متولد شد .

تولد زبان برنامه نويسي جديد : C
زبان C پس از تولد ، شوك بزرگي به دنياي كامپيوتر وارد كرد . اين زبان بطور
اساسي شيوه هاي تفكر و دستيابي به برنامه نويسي كامپيوتر را دگرگون ساخت . تولد C
ناشي از نياز به يك زبان ساخت يافته ، موثر و سطح بالا بعنوان جايگزيني براي
كدهاي اسمبلي و پياده سازي برنامه نويسي سيستم بود . هنگاميكه يك زبان برنامه
نويسي جديد متولد ميشود ، مقايسه ها شروع خواهد شد . مقايسه ها براساس معيارهاي
زير انجام مي گيرند :
ؤ راحتي كاربري در مقايسه با قدرتمندي زبان برنامه نويسي
ؤ ايمني در مقايسه با سطح كارآيي
ؤ استحكام در مقايسه با توسعه پذيري
قبل از ظهور زبان C برنامه نويسان با زبانهايي كار مي كردند كه قدرت
بهينه سازي يك مجموعه خاص از خصايص را داشتند . بعنوان مثال هنگاميكه از فرترن
براي نوشتن برنامه هاي موثر در كاربردهاي علمي استفاده مي كنيم ، برنامه هاي
حاصله براي كدهاي سيستم چندان مناسب نيست . زبان بيسيك با اينكه براحتي آموخته
مي شود ، اما قدرت زيادي نداشته و عدم ساخت يافتگي آن در برنامه هاي بزرگ مشكل
آفرين خواهد شد . از زبان اسمبلي براي توليد برنامه هاي كاملا" موثر استفاده
مي شود ، اما آموزش و كار با اين زبان بسيار مشكل است . بعلاوه اشكال زدايي
كدهاي اسمبلي بسيار طاقت فرساست .
مشكل اصلي ديگر اين بود كه زبانهاي اوليه برنامه نويسي نظير بيسيك ، كوبول
و فرترن براساس اصول ساخت يافته طراحي نشده بودند . اين زبانها از Goto بعنوان
ابزارهاي اوليه كنترل برنامه استفاده مي كردند . در نتيجه ، برنامه هاي نوشته
شده با اين زبانها توليد باصطلاح " كدهاي اسپاگتي "(spaghetti code() مي كردند
منظور مجموعه اي در هم تنيده از پرشها و شاخه هاي شرطي است كه درك يك برنامه
طولاني را ناممكن مي سازد . اگر چه زبانهايي نظير پاسكال ، ساخت يافته هستند
اما فاقد كارايي لازم بوده و جنبه هاي ضروري براي كاربرد آنها در طيف وسيعي از
برنامه ها وجود ندارد . ( بخصوص ويرايش پاسكال استاندارد فاقد ابزارهاي كافي
براي استفاده در سطح كدهاي سيستم بود . )
تا قبل از ابداع زبان C ، زبان ديگري قدرت نداشت تا خصلتهاي متضادي كه در
زبانهاي قبلي مشاهده ميشد ، را يكجا گردآوري كند . نياز به وجود يك چنين زباني
شديدا" احساس ميشد. در اوايل دهه 1970 ميلادي ، انقلاب رايانه اي در حال شكل گيري
بود و تقاضا براي انواع نرم افزارها فشار زيادي روي برنامه نويسان و تواناييهاي
ايشان اعمال ميكرد. درمراكز آموزشي تلاش مضاعفي براي ايجاد يك زبان برنامه نويسي
برتر انجام مي گرفت . اما شايد از همه مهمتر توليد و عرضه انبوه سخت افزار
كامپيوتري بود كه بعنوان يك نيروي ثانويه روي زبانهاي برنامه نويسي عمل ميكرد.
ديگر رايانه ها و اسرار دروني آنها پشت درهاي بسته نگهداري نمي شد . براي اولين
بار بود كه برنامه نويسان واقعا" دسترسي نامحدودي به اسرار ماشينهاي خود پيدا
نمودند . اين امر زمينه تجربيات آزادانه را بوجود آورد . همچنين برنامه نويسان
توانستند ابزارهاي مورد نيازشان را ايجاد نمايند . با ظهور زبان C ، زمينه
جهشهاي بزرگ در زبانهاي برنامه نويسي مهيا شد .
زبان C نتيجه توسعه تحقيقاتي درباره يك زبان قديمي تر بنام Bcpl بود . زبان C
اولين بار توسط Dennis Ritchie ابداع و روي ماشينهاي DEC PDP-11 داراي سيستم
عامل يونيكس اجرا شد . زبان Bcpl توسط Martin Richards توسعه يافته بود . Bcpl
منجر به تولد زبان B شد كه توسط Ken thompson ابداع شد و سرانجام به زبان C
منتهي شد . براي ساليان متمادي ، نسخه روايت استاندارد زبان C هماني بود كه
روي سيستم عامل unix عرضه و توسط Briian Kernighanو Dennis Ritchieو در كتاب "The C programming Language"
توصيف شده بود . بعدا" در سال 1989 ميلادي زبان C
مجددا" استاندارد شد وو استاندارد ANSI براي زبان C انتخاب شد .
بسياري معتقدند كه ايجاد زبان C راهگشاي دوران جديدي در زبانهاي برنامه نويسي
بوده است . اين زبان بطور موفقيت آميزي تناقضهاي موجود در زبان هاي برنامه نويسي
قبلي را مرتفع نمود . نتيجه فرآيند ايجاد زبان C ، يك زبان قدرتمند ، كارا و
ساخت يافته بود كه براحتي قابل آموزش و فراگيري بود . اين زبان يك ويژگي غير
محسوس اما مهم داشت : زبان C ، زبان برنامه نويسان بود . قبل از ابداع زبان C
زبانهاي برنامه نويسي يا جنبه هاي آموزشي داشته يا براي كارهاي اداري طراحي
ميشد . اما زبان C چيز ديگري بود . اين زبان توسط برنامه نويسان واقعي و درگير
با كارهاي جدي ، طراحي و پياده سازي شده و توسعه يافت . جنبه هاي مختلف اين
زبان توسط افرادي كه با خود زبان سر و كار داشته و برنامه نويسي مي كردند مورد
بررسي ، آزمايش و تفكر و تفكر مجدد قرار گرفته بود . حاصل اين فرآيند هم زباني
بود كه برنامه نويسان آن را دوست داشتند . در حقيقت زبان C بسرعت مورد توجه
برنامه نويسان قرار گرفت تا جايي كه برنامه نويسان نسبت به C تعصب خاصي پيدا
نمودند . اين زبان مقبوليت و محبوبيت زيادي در بين برنامه نويسان يافت . بطور
خلاصه زبان C توسط برنامه نويسان و براي برنامه نويسان طراحي شده است . بعدا"
مي بينيد كه جاوا نيز اين ويژگي را از اجداد خود بارث برده است .

نياز به C++
طي دهه 1970 و اوايل دهه 80 ميلادي زبان C نگين انگشتري برنامه نويسان بود و
هنوز هم در سطح وسيعي مورد استفده قرار مي گيرد . از آنجاييكه C يك زبان موفق
و سودمند بوده ، ممكن است بپرسيد چه نيازي به زبانهاي جديدتر وجود داشته است .
پاسخ شما يك كلمه يعني پيچيدگي (Complexity) است . طي تاريخ كوتاه برنامه نويسي
پيچيدگي فزاينده برنامه ها نياز براي شيوه هاي بهتر مديريت پيچيدگي را بوجود
آورده است . C++ پاسخي است به اين نياز مديريت پيچيدگي برنامه ها كه زمينه اصلي
پيدايش C++ بوده است .
شيوه هاي برنامه نويسي از زمان اختراع رايانه تاكنون بطور قابل توجهي تغيير
نموده اند . بعنوان مثال ، هنگاميكه رايانه ها اختراع شدند ، برنامه نويسي با
استفاده از دستور العملهاي باينري (Binary) ماشين انجام مي گرفت .
ماداميكه برنامه ها شامل حدود چند دستور العمل بود ، اين روش كارآيي داشت .
بموازات رشد برنامه ها زبان اسمبلي ابداع شد تا برنامه نويسان بتوانند برنامه هاي
بزرگتر و پيچيده تر را با استفاده از نشانه هايي كه معرف دستورالعملهاي ماشين
بودند ، بنويسند . اما پيشرفت و رشد برنامه ها همچنان ادامه يافت و زبانهاي سطح
بالايي معرفي شدند كه ابزارهاي مناسب براي مديريت پيچيدگي روزافزون برنامه ها را
در اختيار برنامه نويسان قرار مي دادند .
اولين زبان مطرح در اين زمينه فرترن بود . اگر چه فرترن اولين گام در اين
مسير بود، اما زباني است كه توسط آن برنامه هاي تميز و سهل الادراك نوشته ميشود.
در دهه 1960 ميلادي برنامه نويسي ساخت يافته مطرح شد . با استفاده از زبانهاي
ساخت يافته ، براي اولين بار امكان راحت نوشتن برنامه هاي بسيار پيچيده بوجود
آمد . اما حتي با وجود روشهاي برنامه نويسي ساخت يافته ، هنگاميكه يك پروژه به
اندازه معيني مي رسيد ، پيچيدگي آن از توان مديريت برنامه نويس خارج مي شد . در
اوائل دهه 1980 ميلادي بسياري از پروژه هاي مديريت برنامه نويسي از مرزهاي
برنامه نويسي ساخت يافته گذشتند . براي حل اين قبيل مشكلات ، يك روش نوين
برنامه نويسي ابداع شد . اين روش را برنامه نويسي شي ئ گرا يا باختصار oop
مي نامند . oop با جزئيات بيشتري بعدا" در همين كتاب بررسي خواهد شد ، اما
توصيف مختصر اين روش عبارت است از : oop يك نوع روش شناسي برنامه نويسي است كه
امكان سازماندهي برنامه هاي پيچيده از طريق بهره گيري از سه روش : وراثت ، كپسول
سازي و چند شكلي ، را ايجاد مي كند .
در تحليل نهايي ، اگر چه C بزرگترين و مهمترين زبان برنامه نويسي جهان است
اما محدوديتهايي در مديريت پيچيدگي برنامه ها دارد . هنگاميكه يك برنامه از
محدوده 25000 تا 100000 خط از كدها تجاوز نمايد، آنچنان پيچيده مي شود كه درك
آن بعنوان يك برنامه كلي ناممكن خواهد شد . C++ اين محدوديت را از بين برده و
به برنامه نويس كمك مي كند تا برنامه هايي از اين بزرگتر را نيز درك و مديريت
نمايد . C++
در سال 1979 ميلادي توسط Bjarne stoustrup هنگاميكه در آزمايشگاه بل در Marry Hill
ايالت New jersy مشغول كار بود ، ابداع شد . او در ابتدا اين زبان
جديد را (C with classes) ناميد . اما در سال 1983 ميلادي نام اين زبان جديد به C++
تغيير يافت . C++ تداوم زبان C بود كه جنبه هاي oop نيز به آن اضافه مي شد.
از آنجايي كه زبان C++ براساس زبان C شكل گرفته ، در بر گيرنده كليه جنبه ها
خسلتها (attributes) و مزاياي زبان C مي باشد . اين عوامل دلايل قاطعي براي
موفقيت حتمي C++ بعنوان يك زبان برنامه نويسي هستند . ابداع C++ در حقيقت تلاشي
براي ايجاد يك زبان كاملا" جديد برنامه نويسي نبود. در حقيقت پروژه C++ منجر به
افزايش تواناييهاي زبان موفق C شد .
چون C++ از ابتداي تولد تاكنون داراي روايتهاي گوناگوني شده است ، در حال
حاضر در تلاش استاندارد نمودن اين زبان هستند . ( اولين روايت پيشنهادي ANSI
براي استاندارد C++ در س