Ⅹ. 프로그래밍 언어 활용 - 언어 특성 활용.

1. 프로그래밍 언어의 언어별 특성

1.1. 프로그래밍 언어의 유형 분류

1.1.1. 개발 편의성에 따른 분류

• 저급언어 : 기계가 이해할 수 있도록 만들어진 언어.
  ex. 기계어, 어셈블리어
• 고급언어 : 개발자가 소스 코드를 작성할 때 쉽게 이해할 수 있도록 작성된 언어.
  ex. C, C++, 자바, 파이썬

1.1.2. 실행하는 방식에 따른 언어 분류

• 명령형 언어(절차형 언어) : 컴퓨터에 저장된 명령어들이 순차적으로 실행되는 프로그래밍 방식.
  ex. FORTRAN, COBOL, PASCAL, C
• 객체지향 언어 : 객체 간의 메시지 통신을 이용하여 프로그래밍 하는 방식.
  ex. JAVA, C++
• 함수형 언어 : 수학적 수식과 같은 함수들로 프로그램을 구성하여 호출하는 방식.
  ex. LISP
• 논리형 언어 : 논리문장을 이용하여 프로그램을 표현하고 계산을 수행하는 개념에 기반한 프로그래밍 방식.
  ex. 프롤로그

1.1.3. 구현 기법에 따른 분류

• 컴파일 방식의 언어: 고급언어를 기계어로 번역하는 방식의 언어 / 컴파일러에 의해 필요한 정보가 미리 계산되어 실행속도가 높음.
  ex. FORTRAN, PASCAL, C, C++
• 인터프리터 방식의 언어 : 고급언어 명령문을 하나씩 번역하고 실행하는 방식의 언어 / 프로그램 실행과 동시에 시작.
  ex. BASIC, 프롤로그, LISP
• 혼합형 방식의 언어 : 고급 언어를 컴파일하여 중간 언어로 변환 후, 인터프리터에 의해 번역을 싱행하는 방식의 언어.
  ex. JAVA

✱ 컴파일러(Compiler) : 컴파일러는 FORTRAN, C 등과 같은 고급언어를 기계어로 번역하는 프로그램이자 도구로, 컴파일 방식의 언어는 모두 컴파일러가 필요.
✱ 인터프리터(Interpreter) : 프로그램 문장을 하나씩 번역하고 실행할 수 있도록 하는 프로그램 / 컴파일 과정이 없기 때문에 개발하는 과정에서 사용하면 유용하다는 장점이 있지만, 실행속도가 느리고 메모리 사용이 비효율적.

1.2. 프로그래밍 언어별 특성

1.2.1. 절차적 프로그래밍 언어 종류

• 알골(ALGOL)
  • 알고리즘의 연구개발에 이용하기 위한 목적으로 생성.
  • 절차형 언어로는 최초로 재귀 호출이 가능.
• C언어
  • 유닉스 운영체제에서 사용하기 위해 개발한 프로그래밍 언어.
  • 모든 컴퓨터 시스템에서 사용할 수 있도록 설계된 프로그래밍 언어.
• 베이직(BASIC)
  • 교육용으로 개발되어 언어의 문법이 쉬움.
  • 다양한 종류의 베이직이 존재.
  • 서로 다른 종류 사이의 소스코드는 호환되지 않음.
• 포트란(FORTRAN)
  • 과학계산에서 필수적인 벡터, 행렬 계산 기능 등이 내장된 과학 기술 전문 언어.
  • 산술 기호, 삼각함수, 지수 함수, 대수 함수 등과 같은 수학 함수들 사용 가능.

1.2.2. 객체지향 프로그래밍 언어 종류

• C++
  • C++은 C 문법에 객체지향 프로그래밍 개념과 일반화 프로그래밍을 위한 템플릿 기능이 추가.
  • C++ 개발자는 원하는 많은 작업을 성능 하락이 없는 형태로 개발이 가능.
  • 직접 신경써야 하는 것들(메모리 관리)이 많은 언어이기 때문에 개발이 어려움.
• C#
  • 마이크로소프트에서 개발한 객체지향 프로그래밍 언어.
  • C++과 자바의 문법과 비슷한 문법을 가지고 있음.
  • C#은 자바와 달리 불안전 코드(Unsafe Code)와 같은 기술을 통하여 플랫폼 간 상호 운용성 확보.
• JAVA(자바)
  • 자바는 썬 마이크로 시스템즈(Oracle합병됨)가 개발한 객체지향적 프로그래밍 언어.
  • 현재 웹 애플리케이션 개발에 가장 많이 사용하는 언어.
  • 자바 컴파일러는 자바 언어로 작성된 프로그램을 바이트 코드라는 특수한 바이너리 형태로 변환.
• 델파이(Delphi)
  • 기본적인 문법은 파스칼 문법에 여러 기능이 추가되어 존재.
  • 델파이는 윈도즈(Windows) 아래에서 모든 부분을 프로그래밍할 수 있는 언어.
  • 높은 생산성과 간결한 코드가 대표적인 장점이고, C++과 비슷한 수준의 저수준 시스템 프로그래밍도 가능.

1.2.3. 스크립트 언어 종류

• PHP
  • 동적 웹 페이지를 만들기 위해 설계됨.
  • PHP로 작성된 코드를 HTML에 입력시 웹 서버에서 해당 코드를 인식하여 작성자가 원하는 웹 페이지를 생성.
  • 인터페이스 방식의 자체 인터프리터를 제공.
• 펄(Perl)
  • 인터프리터 방식의 프로그래밍 언어.
  • 실용성을 모토로 하고 있어 C, 쉘 스크립트(sh) 등 다른 프로그래밍 언어에서 뛰어난 기능을 많이 도입.
  • 불특정한 데이터 길이의 제약 없이 강력한 문자열 처리 기능을 제공.
• 파이썬(Python)
  • 다양한 플랫폼에서 쓸 수 있고, 라이브러리(모듈)가 풍부.
  • 유니코드 문자열을 지원하여 다양한 언어의 문자 처리.
  • 들여쓰기를 사용하여 블록을 구분하는 문법 채용.
  • 다른 언어로 쓰인 모듈들을 연결하는 언어.
• 자바스크립트(Javascript)
  • 객체 기반의 스크립트 프로그래밍 언어.
  • 웹 브라우저 내에서 주로 사용하며, 다른 응용 프로그램의 내장 객체에도 접근할 수 있는 기능이 존재.
  • 자바스크립트는 브라우저마다 지원되는 버전이 상이.

1.2.4. 선언형 언어 종류

• 함수형 언어
  • 하스켈(Haskell)
    • 패턴 맞춤, 커링, 조건제시법, 가드, 연산자 정의 등의 기능이 존재.
    • 재귀 함수나 대수적 자료형도 지원.
  • 리스프(LISP)
    • 수학 표기법을 나타내기 위한 목적으로 생성.
    • 트리 자료구조, 가비지 컬렉션, 동적 자료형과 인터프리터와 같은 개념 제시.
    • 함수 호출시 함수 이름 혹은 연산자가 첫 번째로 위치하여 피연산자가 이어 위치.
      ex. 함수 이름 f는 뎃셈 연산을 하는 기능 f(+ a b)
• 논리형 언어
  • 프롤로그(Prolog)
    • 논리식을 기반으로 객체 간의 관계에 관한 문제를 해결하기 위해 사용.
    • 인공지능이나 계산 언어학 분야, 자연언어 처리 분야에서 사용.
• 특수 분야 언어
  • SQL
    • 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)의 데이터를 관리하기 위해 설계된 특수 목적의 프로그래밍 언어.
    • 데이터베이스 관련 프로그램들이 SQL을 표준으로 채택.

1.3. 객체지향 프로그래밍

• 객체지향 프로그래밍은 객체, 클래스, 메시지를 이용하여 개발하는 방식.

1.3.1. 객체지향 프로그래밍 구성요소 ( Tip. 객클메 )

• 객체(Object) : 개체, 속성, 메서드로 구성된 클래스의 인스턴스를 의미.
• 클래스(Class) : 객체지향 프로그래밍에서 객체를 표현하는 추상 데이터 타입으로 객체를 생성하는 틀. / 클래스를 통해 추상화된 자료형을 제공.
• 메시지(Message) : 객체간의 통신.

1.3.2. 객체의 구성요소 ( Tip. 개속메 )

• 개체(Entity) : 현실 세계에 보이는 본질을 의미.
• 속성(Attribute) : 자료 저장소 역할을 하며, 절차 지향 프로그래밍의 변수와 대응.
• 메서드(Method) : 호출 단위를 의미하며, 절차지향 프로그래밍의 함수와 대응.

2. 라이브러리 활용

2.1. 라이브러리

2.1.1. 라이브러리(Library) 개념

• 효율적인 프로그램 개발을 위해 필요한 프로그램을 모아 놓은 집합체로서, 프로그래밍 언어에 따라 일반적으로 도움말, 설치파일, 샘플 코드 등을 제공.
• 라이브러리란 필요할 때 찾아서 쓸 수 있도록 모듈화 되어 제공되는 프로그램을 말한다.

2.1.2. 라이브러리의 구성 ( Tip. 도설샘 )

• 도움말 : 라이브러리를 사용하는데 이해하기 쉽도록 설명해 놓은 문서.
• 설치 파일 : 라이브러리를 적용하기 위해 제공되는 파일.
• 샘플 코드 : 개발자가 라이브러리를 이해하고 손쉽게 적용하기 위해 제공되는 소스 코드.

2.1.3. 라이브러리 종류

• 표준 라이브러리
  • 프로그래밍 언어가 기본적으로 가지고 있는 라이브러리를 의미.
  • 각 프로그래밍 언어의 표준 라이브러리는 여러 종류의 모듈과 패키지를 가지며, 표준 라이브러리를 이용하면 별도의 파일 설치 없이 날짜와 시간 등의 기능을 이용 할 수 있음.
• 외부 라이브러리
  • 표준 라이브러리와 달리 별도의 파일을 설치.
  • 외부 라이브러리는 누구나 개발하여 설치할 수 있으며, 인터넷 등을 이용하여 공유할 수도 있음.

2.1.4. 라이브러리 기능

• 문자열 연산 기능 : 일반적인 문자열 조작을 수행.
• 문자열 탐색/치환 기능 : 문자열의 패턴을 정의하여 탐색, 치환 등의 작업에 사용 가능.
• 수치 계산 기능 : 기본적인 수치 계산에 사용 가능.
• 난수 생성 기능 : 난수를 다루는 작업에 사용.
• 파일 경로 조작 기능 : 파일 경로 관련 기능을 제공.
• 디렉터리 생성 기능 : 디렉터리를 생성하는 기능을 제공.
• 날짜 조작 기능 : 날짜와 시간의 일자와 관련된 작업에 사용.
• 로그 출력 기능 : 로그 출력 기능을 제공.

2.2. 모듈과 패키지

• 라이브러리는 모듈과 패키지를 총칭한다.
• 모듈이 개별 파일이라면 패키지는 파일들을 모아 놓은 폴더라고 볼 수 있다.

구성	설명	예시
모듈(Module)	전역변수, 함수 등을 모아둔 파일	import 모듈명
패키지(Package)	모듈을 디렉터리 형식으로 구조화한 라이브러리	import 패키지명.모듈명

• 정보처리기사 필기 합격 후 실기대비 정리 및 책없이 간단히 보기위해 작성하였습니다.
• 2020년 수제비 정보처리기사 책 기반으로 정리 하였습니다.
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