Il codice sorgente: la base di ogni sito web e software

Che si tratti del PC di casa, del moderno smartphone o del calcolatore industriale o scientifico, i computer in generale operano per mezzo di un sistema binario: acceso/spento, carico/scarico, 1/0. Una successione di bit indica al computer cosa fare. Mentre agli albori dell’informatica i comandi si realizzavano ancora con questi due stati, da ormai molto tempo si è passati a scrivere le applicazioni in un linguaggio di programmazione che sia leggibile dagli esseri umani.

Il che potrà sembrare strano agli occhi di un profano, che continua a vedere il codice sorgente solo come un ammasso di geroglifici. Difatti “leggibile dagli esseri umani” in questo contesto è da intendersi come espressione opposta a “linguaggio macchina”: mentre i computer lavorano esclusivamente con valori numerici, gli esseri umani si servono delle parole per comunicare. Proprio come le lingue straniere, anche i linguaggi di programmazione vanno innanzitutto imparati prima di poter esser utilizzati.

Differenti linguaggi di programmazione

Esistono centinaia di linguaggi di programmazioni differenti. Non ci sono linguaggi migliori e linguaggi peggiori, bensì dipende sempre dal contesto del progetto e dall’applicazione per cui viene utilizzato il codice sorgente. Tra i linguaggi di programmazione più famosi ritroviamo:

• BASIC
• Java
• C
• C++
• Pascal
• Python
• PHP
• JavaScript

Tuttavia affinché il computer sia in grado di capire tali linguaggi, devono essere prima tradotti in linguaggio macchina.

Compilatore e interprete

Per fare in modo che i computer possano rielaborare il codice sorgente redatto dai programmatori, serve un traduttore che funga da intermediario sotto forma di ulteriore programma. Questa applicazione ausiliare può presentarsi sotto forma di compilatore o in alternativa di interprete:

• Compilatore
  Questo tipo di applicazione traduce (compila) il codice sorgente in un codice che il processore sia in grado di comprendere ed eseguire. Questo codice macchina è salvabile sotto forma di file eseguibile.
  
  
• Interprete
  L’interprete traduce il codice sorgente riga per riga e lo esegue direttamente. Pertanto il processo di traduzione avviene molto più velocemente che con un compilatore; tuttavia in cambio l’esecuzione è più lenta e necessita di un grande spazio di archiviazione.

La scelta non è libera, è infatti il linguaggio di programmazione a stabilire se deve entrare in azione un compilatore o un interprete. Al giorno d’oggi si ricorre spesso anche a una soluzione intermedia, ovvero la compilazione just-in-time (JIT): questo tipo di traduzione tenta di combinare i vantaggi di entrambi i programmi (analisi ed esecuzione veloci) e viene utilizzata dai browser per utilizzare JavaScript, PHP o Java in maniera più efficiente.

Linguaggi di markup

Anche per la struttura di un sito web si parla di codice sorgente. La base non è però un linguaggio di programmazione, bensì il linguaggio di markup HTML. Questo tipo di linguaggio stabilisce come si struttura il contenuto, pertanto grazie all’HTML si possono ad esempio definire intestazioni, paragrafi ed evidenziazioni. Un file HTML di per sé non costituisce un programma, ma ne può contenere uno, per esempio sotto forma di codice JavaScript. Lo stesso vale anche per altri linguaggi di markup come l’XML.

Nella scrittura di programmi si fa riferimento a determinate convenzioni a seconda dei linguaggi di programmazione utilizzati. Solo una minoranza dei linguaggi di programmazione appaiono dal nulla, la maggior parte invece si costruisce uno sull’altro. Per questo motivo esistono elementi ricorrenti in diversi codici di programmazione e sono i seguenti:

• Comandi
  Le istruzioni stanno alla base di quasi tutte le applicazioni. Il programmatore se ne serve per indicare al programma come agire. Tali comandi possono ad esempio provocare determinati passaggi di calcolo oppure mostrare un testo.
  
  
• Varianti
  Le varianti sono spazi vuoti che possono essere riempiti con delle informazioni. A queste ci si riferisce all’interno del codice sorgente con una definizione da assegnare.
  
  
• Paragoni
  Decisivo per la costruzione della maggior parte dei programmi sono anche le richieste che funzionano secondo uno schema “se-allora”, ossia il principio della logica degli enunciati. Quando viene introdotto un determinato valore di verità si provoca una reazione, mentre da un differente valore di verità si genera un’altra azione.
  
  
• Cicli
  Le richieste possono anche fungere da base per i cicli all’interno del codice sorgente. Un comando sarà ripetuto finché non è raggiunto un determinato valore. Solo allora il programma rilascia il ciclo ed esegue il codice restante.
  
  
• Commenti
  In tutti i linguaggi di programmazione correnti si possono commentare le righe all’interno del codice. In questo modo è possibile scrivere del testo all’interno del codice sorgente che non deve essere preso in considerazione dal programma. Ad esempio si inseriscono dei commenti per rendere chiari certi passaggi di codice.

Durante la scrittura del codice sorgente c’è sempre un problema al centro dell’attenzione. Gli sviluppatori scrivono i programmi per offrire soluzioni, tuttavia il modo per arrivarci non è ancora stato prestabilito. Se due programmatori si occupano dello stesso problema può benissimo accadere che i due codici sorgente siano totalmente differenti tra loro nonostante abbiano utilizzato lo stesso linguaggio.

Benché in molti casi ci sono più strade che portano alla soluzione, tutti i lavori di programmazione condividono la regola d’oro: un buon codice sorgente dovrebbe evitare tratti di codice superflui, che renderebbero il programma poco chiaro, più lento e più incline agli errori. Un codice sorgente talmente confuso da risultare incomprensibile persino agli esperti è dispregiativamente chiamato spaghetti code, perché la struttura è ingarbugliata come un piatto di spaghetti intrecciati e annodati.

Per scrivere un codice sorgente si necessita solamente di un semplice editor di testo, come ad esempio Editor (in inglese Original Notepad) di Windows o TextEdit di Mac. In questo modo si salva il codice sorgente anche come testo puro (ad esempio in codice ASCII o in UTF-8) con l’estensione del file giusta per il linguaggio di programmazione. Pertanto se sul vostro disco rigido trovate un file con estensione “.cpp”, si tratta di un file di testo che probabilmente contiene un codice nel linguaggio di programmazione C++.

Ambiente di sviluppo integrato (IDE)

Lavorare a progetti più ampi è più facile con l’aiuto di programmi speciali. Gli ambienti di sviluppo integrato, in inglese “integrated development environment”, combinano insieme (per questo “integrato”) diversi strumenti che servono agli sviluppatori per accelerare il flusso di lavoro. Un ulteriore vantaggio di tali IDE è che gli strumenti in essi contenuti comunicano perfettamente tra loro e apportano modifiche in sincronia. Gli strumenti sono comunemente:

• Editor di testo
  L’editor di testo è il fulcro anche degli ambienti di sviluppo. Esistono anche alcuni linguaggi di programmazione visiva che funzionano tramite la disposizione di elementi grafici, ma la maggior parte di applicazioni si scrive con un classico codice sorgente. Gli editor di testo che fanno parte di un IDE hanno una varietà di funzioni simile a quella degli editor utilizzati al di fuori di un ambiente per la programmazione.
   
• Compilatore/interprete
  Gli IDE comprendono anche i compilatori e/o gli interpreti. In questo modo i programmatori riescono a emettere il codice direttamente a partire dall’ambiente di sviluppo.
   
• Debugger
  L’impiego di un debugger è irrinunciabile per un lavoro decente di programmazione, motivo per cui questo strumento è un componente standard degli ambienti di sviluppo integrato. Con questo tool potete verificare se nel vostro codice sorgente non siano contenuti errori (bugs), interrompendo il corso del programma con degli stop e analizzando i processi eseguiti.
   
• Link editor
  Per completare un processo di compilazione è necessario unire diversi elementi. Un link editor (o linker) è un programma che esegue questo compito e crea un file eseguibile.
   
• Controllo versione
  Questo strumento registra tutte le modifiche apportate al codice sorgente e può ripristinare le versioni precedenti del codice. In questo modo l'intero progetto non è a rischio se accidentalmente inserite un errore. La gestione della versione è essenziale anche per la collaborazione di più sviluppatori a un progetto.
   
• GUI builder
  Molte applicazioni includono un'interfaccia utente grafica (GUI) che deve essere ugualmente definita dal codice sorgente. Il GUI builder supporta gli sviluppatori nella progettazione dell'interfaccia utente. Sotto forma di editor WYSIWYG è spesso possibile organizzare gli elementi grafici grazie alla funzione di drag&drop. Il GUI builder lo traduce poi in funzioni del linguaggio di programmazione all'interno di un IDE.

Famosi esempi di ambienti di sviluppo integrati sono l'open source Eclipse e il prodotto Microsoft Visual Studio.