Самые сложные программы для программирования
Языки программирования в 2022 году
Сфера IT развивается со скоростью геометрической прогрессии. В связи со всеобщей компьютеризацией растет потребность в программистах. В 2022 году в список востребованных языков программирования входят следующие:
Определение сложности восприятия кода языка программирования
Наиболее сложным языком программирования с точки зрения восприятия кода считают C++. Трудность заключается в синтаксисе: шаблоны, мета-программирование. Также возникают сложности с областями видимости, объектно-ориентированным подходом и т.п.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Существуют языки с более низким порогом вхождения: Basic, Pascal, Python и др. На них учат программировать в школах и университетах.
Неумелое обращение с языком программирования приводит к плохой организации кода: становится трудно разобраться даже автору.
Регулярные выражения используются для анализа текста во многих современных языках программирования. Но их синтаксис также затрудняет восприятие кода.
Чтение кода затрудняет обфускация – преднамеренное усложнение кода. Разработчик делает это с целью защиты разработки от конкурентов и злоумышленников.
ТОП наиболее тяжелых для изучения в мире
Десятое место в рейтинге сложных языков программирования в мире занимает Python. Он прост в изучении: не нужно управлять памятью и другими низкоуровневыми аспектами. Синтаксис прост в понимании.
Девятую позицию занимает Delphi. Он распространяется вместе с C++ Builder как часть профессиональной интегрированной среды разработки.
Место №8 досталось C++. Был разработан с целью объединения языка C с возможностями объектно-ориентированного программирования. C++ и C похожи по структуре и синтаксису, но все же отличаются друг от друга.
Язык C занимает 6 место в рейтинге. Был разработан для преодоления проблем языков B, BCPL и др.
SQL является инструментом управления реляционными базами данных: вставка данных, обновление, запрос, удаление, модификация и создание схемы.
Haskell отличается от других языков программирования: он типизированный и статистически полиморфно-типизированный.
Третье место занимает JavaScript. С помощью него веб-разработчики создают интерактивные страницы и осуществляют гибкую настройку сайта.
Вторым по сложности языком программирования является низкоуровневый язык Assembler. Сложность заключается в том, что для каждой конкретной компьютерной архитектуры разработан собственный ассемблер.
Первое место в топе сложных языков программирования достается Malbolge. Его суть в том, чтобы затруднять написание программ. Автор разрабатывал Malbolge с целью создания самого сложного языка. Его практически невозможно изучить, а также разработать на его основе серьезную программу.
Экзотические языки программирования
Одним из экзотических языков программирования является Brainfuck. Автор разработал его с целью создания языка с минимальным компилятором. Для написания программы доступны 8 команд.
Другим экзотическим языком программирования считается Cow. Он основан на языке, который используется в машине Тьюринга. Состоит из 12 команд.
Язык Intercal включает операторы Read out, Ignore, Please, Forget и другие. Важным моментом в коде является оператор Please, который должен быть использован ровно 4 раза. Таким образом проверяется вежливость программиста. Программа не будет выполняться, если он не будет соблюдать данное условие.
Whitespace – язык программирования, в котором для написания кода можно использовать только пробелы, табуляции и перевод строки.
Самая сложная программа в истории была написана командой людей, имена которых нам неизвестны.
Это программа – компьютерный червь. Червь был написан, судя по всему, между 2005 и 2010 годами. Поскольку этот червь является таким сложным, я могу дать лишь общее описание того, что он делает.
Сначала червь появляется на USB диске. Кто-то мог найти диск, лежащий на земле, получить его по почте и заинтересоваться его содержанием. Как только диск вставлялся в компьютер c Windows PC, без ведома пользователя, червь автоматически запускал себя и копировал на этот компьютер. Существовало как минимум три способа, с помощью которых он мог себя запустить. Если не работал один, он пробовал другой. Как минимум два из этих методов запуска были абсолютно новыми и оба использовали две независимых, секретных ошибки в Windows о которых никто не знал до того момента, как появился этот червь.
Как только червь запускается на компьютере, он пытается получить права администратора. Его не сильно беспокоит установленное антивирусное ПО – он может игнорировать большинство таких программ. Затем, в зависимости от того, на какой версии Windows он работает, червь попробует один из двух ранее неизвестных методов получения прав администратора на компьютере. Как и ранее, до появления этого червя никто не знал об этих скрытых уязвимостях.
После этого червь способен скрыть следы своего присутствия в глубинах ОС, так что ни одна антивирусная программа не сможет его обнаружить. Он прячется так хорошо, что даже если будете искать на диске в то место, где этот червь должен быть, вы ничего не увидите. Этот червь прятался так хорошо, что ему удалось перемещаться по Интернету в течение года и ни одна компания, связанная с безопасностью не признала даже факта его существования.
После этого червь копирует себя на любое другое USB устройство, которое вам пришлось вставить. Он делает это с помощью установки аккуратно разработанного ложного драйвера диска. Этот драйвер содержал цифровую подпись Realtek. Это означает, что авторы червя каким-то образом смогли пробиться в наиболее защищённое место крупной тайваньской компании и украсть самый секретный ключ компании так, что сама компания об этом не узнала.
Позже, авторы этого драйвера начали подписывать его секретным ключом от JMicron, другой крупной тайваньской компании. И снова, авторы смогли прорваться в самое защищённое место в этой компании и украсть самый секретный ключ, которым владеет эта компания так, что они ничего об этом не узнали.
Червь, о котором мы говорим очень сложный. И мы ещё даже не начали.
После этого червь начинает использовать два недавно обнаруженных бага в Windows. Один баг связан с сетевыми принтерами, а другой – с сетевыми файлами. Червь использует эти баги, чтобы установить себя по локальной сети на все другие компьютеры в офисе.
Затем червь начинает искать конкретное ПО, разработанное Siemens для автоматизации крупных промышленных машин. Как только он находит его, он (как вы уже догадались) использует ещё один ранее неизвестный баг, чтобы скопировать себя программируемую логику промышленного контроллера. Как только червь поселился в этом компьютере, он остаётся там навсегда. Никакое количество замен или «дезинфекции» компьютера не поможет избавиться от него.
Червь ищет прикреплённые промышленные электрические моторы от двух конкретных компаний. Одна из этих компаний в Иране, а другая в Финляндии. Моторы, которые он ищет, называются «частотно-регулируемые приводы». Они используются для управления промышленными центрифугами. С помощью центрифуг можно очистить множество химических элементов.
Теперь, поскольку червь получил полный контроль над центрифугами, он может сделать с ними всё, что захочет. Он может их всех отключить. Он может немедленно все их уничтожить – достаточно крутить их на максимальной скорости до тех пор, пока они не разлетятся как бомбы, убив всех, кто по случайности оказался рядом.
Но нет. Это сложный червь. И у червя есть другие планы.
Как только он захватил все центрифуга в твоем заводе… червь просто засыпает.
Проходят дни. Или недели. Или секунды.
Когда червь решает, что время пришло, то быстро просыпается. Он случайно выбирает несколько центрифуг, когда они очищают уран. Червь блокирует их так, что если кто-то заметит, что что-то странное, он не сможет отключить эти центрифуги.
И затем, потихоньку, червь начинает крутить эти центрифуги… немножко неправильно. Совсем не намного. Просто, знаете, чуть-чуть слишком быстро. Или самую малость слишком медленно. Лишь немного за пределами безопасных параметров.
В то же время, он увеличивает давление газа в этих центрифугах. Этот газ называется UF6. Очень вредная штука. Червь изменяет давление этого газа чуть-чуть за пределами безопасных значений. Ровно для того, чтобы при попадании газа в центрифуги во время работы появлялся небольшой шанс того, что он превратится в камни.
Центрифуги не любят работать слишком быстро или слишком медленно. И камни им тоже не нравятся.
Но у червя остался последний трюк. И он гениален.
В дополнение ко всем своим действиям, червь начинал проигрывать запись данных за последние 21 секунду работы, которые он записал, когда центрифуги работали нормально.
Червь проигрывал запись снова и снова, в цикле.
В результате, данные о всех центрифугах для людей выглядели вполне нормальными. Но это были только ложные записи, созданные червем.
А теперь представьте, что вы ответственны за очистку урана с помощью этого крупного промышленного завода. И вроде бы всё работает хорошо. Может двигатели звучат немного странно, но цифры на компьютере показывают, что моторы центрифуг работают так, как и положено.
Затем центрифуги начинают ломаться. В случайном порядке, одна за другой. Обычно они умирают тихо. Впрочем, в некоторых случаях, они устраивают настоящее представление. А производство урана начинает резко падать. Уран должен быть чистым. Ваш уран не достаточно чистый, чтобы с ним можно было сделать что-то полезное.
Что бы вы делали, если бы управляли этим заводом по обогащению урана? Вы бы проверяли всё снова и снова и снова, не понимая в чем проблема. Вы могли бы при желании поменять все компьютеры в заводе.
Но центрифуги бы всё равно ломались. И у вас даже не было возможности узнать почему.
Со временем, под вашим надзором, около 1000 центрифуг ломаются или отключаются. Вы сходите с ума в попытках выяснить, почему всё работает не так, как планировалось.
Именно это и произошло на самом деле
Вы никогда не будет ожидать, что все эти проблемы были созданы компьютерным червем, самым хитрым и умным компьютерным червем в истории, написанным какой-то невероятно секретной командой с неограниченным количеством денег и времени. Червь был разработан только с одной целью: пройти через все известные способы цифровой защиты и уничтожить ядерную программу вашей страны так, чтобы его не поймали.
Создать программу, которая могла бы сделать ОДНУ из этих вещей само по себе маленькое чудо. Создать программу, которая может делать ВСЁ это и много другое…
… для этого червю Stuxnet пришлось стать самой сложной программой из когда-либо написанных.
Здравствуйте!
Сколько миллионов строчек кода имеет самая сложная программа в мире? Что это за программа? На каком языке она написана?
Если это большой секрет, тогда просто скажите, к какой категории относится эта программа (операционная система, экспертная система и т.д.).
tuccar: скорее я имел в виду то, что она скорее всего имеет отношение к военной промышленности ибо она зачастую двигатель прогресса, как например произошло с интернетом. А военные тайны разглашать не любят
Все субъективно. Ядро линукса например реально большое, но если оно хорошо документировано, сделано по правилам ООП или чем то таким - то вполне можно разобраться. С другой стороны - погуглите на gamedev исходники игры "Щи". Вроде и не сильно много кода, но разобраться нереально без поллитры.
Сергей Протько: Не смотря на то, что ядро Линукса написано на Си, оно в полной мере использует концепцию ООП. В его коде полно примеров наследования и полиморфизма.
понятие сложности очень субъективно в нашем мире абстракций.
даже
int main()
< coutreturn 0;
>
с определенной степенью может показаться сложной. :)
а под понятие "самая сложная с количеством строк кода" лучше тогда задать вопрос - какая самая большая программа в исчислимости строк кода?
на этот счет , по количеству строк кода тоже можно развести много дискуссий, ибо понятие SLOC тоже в разных интерпретациях встречается и определяется на практике по разному.
для прикола: "самая сложная программа это та, которая рекурсивно запускает сама себя, плодя исходный код бесконечно, заполняя все вычислительные ресурсы вселенной. "
Всё в мире относительно.
Сложные вещи могут быть и в совершенно небольшом количестве строк кода.
К примеру какой-нибудь код, который бы строил гиперболический параболоид, или другие сложные 3D фигуры по каким-то входным данным.
Хотя для кого-то это простая задача)
Ещё один вероятный кандидат - эмуляция игры "Жизнь" на ней самой (со скоростью 1/10000000). Там даже про язык сложно говорить.
Не знаю что это за программа, но заниматься её поддержкой и доработкой не пожелаю и врагу)) Можно представить себе сколько за время её написания в ней накопилось говнокода))
У всех нас только и разговоров, что о C, C+, Java, Python и так далее, а между тем, в природе существуют языки, который можно назвать не просто сложными, а недоступными для понимания большинства программистов. Они называются эзотерическими языками программирования (или эзолэнгами, от скоращенного esolang).
Эзотерические языки служат не для того, чтобы выполнять обычные задачи программирования. Они создаются, чтобы провести проверку концепции или просто в развлекательных целях.
Ниже я привожу список из пяти самых головоломных языков программирования (примечание переводчиков: если у вас есть более достойные претенденты, которые не упоминаются у автора, будем рады услышать о них в комментариях). Я попытался написать программу ‘Hello World!’ на каждом из них – было весело.
Malbolge
Этот язык был придуман в 1998 году Беном Олмстедом. Его принято считать самым сложным из всех существующих. Говорят, что сам автор не написал ни единой программы на своём детище. Код, выводящий на экран слова Hello World!, появился спустя целых два года после того, как Олмстед завершил работу над языком.
Вот фрагмент кода для выведения на экран текста Hello World! на Malbolge:
И вот что он выдаёт:
INTERCAL
Джим Лайон и Джон Вудс разработали INTERCAL в 1972 году в качестве пародии на целый ряд языков программирования. Изначально он назывался «компилируемый язык, у которого нет произносимых сокращений».
В INTERCAL специально внедрялись особенности, рассчитанные на то, чтобы усложнять жизнь программисту. Например, в нём применяется модификатор PLEASE и подобные. Компилятор может забраковать код, если PLEASE встречается в нём без должной регулярности. Объяснение? «Недостаточно вежливо». Если же модификатор PLEASE появляется в коде чересчур часто, компилятор отклоняет код как «слишком вежливый».
Вот фрагмент кода для выведения на экран текста Hello World! на INTERCAL:
И вот что он выдаёт:
Brainfuck
Brainfuck появился в 1993 году стараниями Урбана Мюллера, который замышлял его как развлечение для других программистов. Уже из названия понятно, что язык ставит своей целью максимально затруднить понимание происходящего для того, кто с ним работает.
Весь язык состоит из восьми отдельных символов, которые и используются для реализации любых операций. Первый компилятор, который Мюллер разработал сам, тянул всего на 296 байт.
Вот фрагмент кода для выведения на экран текста Hello World! на Brainfuck:
А вот что он выдаёт:
COW был создан Шоном Гебером в 2003 году. Смысл названия этого языка станет вам ясен, когда вы увидите код. По уровню сложности COW сопоставим с Brainfuck. Если сравнивать количественно, в COW представлено на четыре команды больше – в общей сложности их двенадцать на целый язык.
Вот фрагмент кода для выведения на экран текста Hello World! на COW:
А вот что он выдаёт:
Whitespace
Whitespace увидел свет Даремском университете, его авторы – Крис Моррис и Эдвин Брейди. Широкой публике он был представлен на первое апреля в 2003 году.
Базовая идея в том, что для написания программ в языке комбинируются пробелы, табуляции и переводы строки. Все прочие символы интерпретатор игнорирует, рассматривая их как комментарии к коду.
Вот фрагмент кода для выведения на экран текста Hello World! на Whitespace. В нижеприведённом отрывке каждый пробел, табуляция и перевод строки предваряются символами S, T и L соответственно:
А вот что он выдаёт:
Существует и множество других эзотерических языков, похожих на эти. Вы можете пройти по ссылке, чтобы с ними ознакомиться.
Реклама многочисленных курсов обещает сделать из вас программиста всего за несколько месяцев (особо наглые – за пару недель), хотя на самом деле на освоение языка необходимо куда больше времени, даже если брать самые легкие. В этой подборке мы составили рейтинг из 10 самых сложных языках программирования в мире, о большинстве их которых вы наверняка слышали. Стоит отметить, что сложность – понятие условное. Кому-то тот или иной язык из списка может даться легко, но в среднем их изучение потребует немало времени.
10. Python
В середине 1980-х годов голландский парень по имени Гвидо ван Россум работал над образовательным проектом по созданию языка для новых программистов под названием ABC. В результате Ван Россум заинтересовался языковым дизайном, и именно тогда он начал работать над Python. Он принял несколько необычных решений, которые действительно отличали Python от духа времени, и продолжают делать этот язык особенным сегодня.
Одним из решений Ван Россума было сделать отступ значимым, что необычно для языков программирования. Критики, считавшие, что это затруднит использование языка, не очень хорошо понимали эту идею, но эта особенность является одной из причин того, почему Python является читабельным и популярным. Даже если вы не взяли класс CS, вы все равно можете написать полезный инструмент на Python. Это высокоуровневый язык, поэтому вам не нужно иметь дело с низкоуровневыми аспектами программирования, такими как управление памятью.
9. Delphi
Delphi, официально известный как Embarcadero Delphi, является проприетарным языком программирования и комплектом разработки программного обеспечения (SDK) от Embarcadero Technologies. Он в основном используется для создания приложений Windows, но также может использоваться для создания настольных, мобильных, веб- и консольных приложений, работающих в операционных системах OS X, iOS и Android.
Delphi распространяется вместе с C ++ Builder как часть профессиональной интегрированной среды разработки (IDE) под названием RAD Studio.
C ++ – это язык программирования, разработанный в AT&T Bell Laboratories Бьерном Страуструпом в начале 1980-х гг. Язык был разработан с целью объединения эффективности и лаконичности C с возможностями объектно-ориентированного программирования SIMULA-67. Со времени его создания язык быстро развивался, и с момента его первоначального выпуска в 1985 году было добавлено несколько новых функций. С тех пор был создан официальный комитет ANSI-C ++ (X3J16), чтобы помочь разработать точный и надежный стандарт для языка, который должен устранить большинство, если не все, неоднозначности в современных компиляторах и переводчиках C ++.
За некоторыми скромными исключениями, C ++ можно считать надмножеством языка программирования C. Хотя C ++ похож на C по синтаксису и структуре, важно понимать, что эти два языка радикально отличаются. Сравнение C с C ++ похоже на сравнение шашек с шахматами.
7. Swift
Первая версия Swift была 1.0, которая претерпела серьезное обновление до Swift 2 на WWDC 2015. Его обновленная версия 2.2 была сделана с открытым исходным кодом под лицензией Apache License 2.0 3 декабря 2015 года для платформ Apple и Linux.
Язык программирования C был разработан в 1972 году Деннисом Ритчи в лабораториях AT&T. Он был создан для преодоления проблем предыдущих языков, таких как B, BCPL и т. д. Первоначально язык C сделели для использования в операционной системе UNIX. Он наследует многие функции предыдущих языков, таких как B и BCPL. Сейчас он входит в число наиболее распространенных, так что несмотря на не самый низкий порог входа, за его изучения берутся часто.
5. SQL
SQL – это специальный компьютерный язык программирования, предназначенный для управления данными, который хранится в системе управления реляционными базами данных (RDBMS), или для обработки потоковых данных в системе управления потоками реляционных данных (RDSMS). SQL изначально разрабатывался на основе реляционного исчисления и реляционной алгебры. Основные компоненты этого языка включают в себя следующее:
- Язык определения данных
- Язык манипулирования данными
- Язык управления данными.
Области, в которых может использоваться SQL, включают вставку данных, обновление, запрос и удаление, управление доступом к данным, а также модификацию и создание схемы.
4. Haskell
Haskell – типизированный и статистически полиморфно-типизированный язык программирования. Вышеупомянутые характеристики делают его весьма отличным от других существующих языков программирования, что также добавляет ему сложности.
Язык был назван в честь Хаскелла Брукса Карри, работа которого в области математической логики стала фундаментом для развития функциональных языков.
Разработка Haskell была инициирована комитетом на конференции по языкам функционального программирования и компьютерной архитектуре (FPCA ’87), которая состоялась в Портленде. Участники этой конференции согласились с тем, что должен быть введен общий стандарт для чисто функциональных языков.
3. Javascript
Брендан Айх, программист Netscape Communications Corporation, создал JavaScript в сентябре 1995 года. Айху потребовалось всего 10 дней, чтобы разработать язык сценариев, тогда известный как Mocha (ударение на второй слог). Эйч создал его для Netscape Navigator, и он быстро стал известен как LiveScript. Потом команда изменила имя на JavaScript, чтобы отразить поддержку Netscape Java в своем браузере. Хотя это звучит запутанно, в то время это была «маркетинговая тактика», чтобы подключить новый язык (JavaScript) к популярному в то время языку (Java), хотя ничего общего у них нет.
2. Assembler
В компьютерном программировании язык ассемблера (ASM) является любым языком программирования низкого уровня, в котором есть сильное соответствие между инструкциями языка и архитектурами в машинном коде. Поскольку сборка зависит от инструкций машинного кода, у каждого ассемблера есть свой собственный язык ассемблера, который разработан специально для одной конкретной компьютерной архитектуры. Сложно и запутанно звучит, не правда ли? А представьте, каково его учить?
1. Malbolge
Malbolge (названный в честь восьмого круга ада Данте) – это эзотерический язык программирования. Он был изобретен Беном Олмстедом в 1998 году. Цель состояла в том, чтобы создать язык, который бы затруднил написание программ. Автору это удалось: потребовалось два года, чтобы создать «Привет, мир!», и фраза была написана не вручную, а с помощью программы.
Вторым по значимости человеком в истории языка является Лу Шеффер, который сохранил первоначальный интерпретатор и спецификацию после того, как оригинальный сайт перестал функционировать, провел исследование криптоанализа языка, создал программу, которая копирует входные данные в его вывод и предложил общую стратегию написания программ в Malbolge. Грубо говоря, изучить этот язык нельзя, как и создать на нем что-то серьезное, и не в последнюю очередь из-за его невероятной сложности.
Читайте также: