معرفی دوره

در این دورهٔ جامع از مجموعه Pluralsight، با زبان برنامه‌نویسی جدید و مدرن Carbon Language آشنا می‌شوید. Carbon به عنوان یک زبان جایگزین احتمالی برای C++ طراحی شده و تمرکز اصلی آن بر سادگی سینتکس، ایمنی حافظه و توسعهٔ آسان مقیاس‌پذیر است. در نسخهٔ 2024-9 این دوره، مفاهیم بنیادی و کاربردی Carbon بررسی می‌شوند تا هر برنامه‌نویسی از مبتدی تا حرفه‌ای بتواند در پروژه‌های واقعی از آن بهره ببرد.

این آموزش ویژگی‌های برجسته‌ی Carbon را با مثال‌های عملی و مقایسه با C++ نشان می‌دهد و نحوهٔ نصب، کانفیگ ابزارها و اجرای اولین پروژه‌های ساده تا پیچیده را ارائه می‌کند.

آنچه در این دوره خواهید آموخت

• مبانی سینتکس Carbon و تفاوت‌های کلیدی با C++
• نحوهٔ نصب و پیکربندی Clang برای کامپایل کدهای Carbon
• مدیریت حافظه و ایمنی با استفاده از سیستم مالکیت و Borrowing
• تعاریف تایپ‌های قدرتمند، توابع جنریک و مفهوم ماژولاریتی
• الگوریتم‌های پایه‌ای و ساختارهای داده در Carbon
• کار با واسط‌های خارجی (FFI) برای هم‌زمانی با کتابخانه‌های C و C++
• بهینه‌سازی و پروفایلینگ کد برای عملکرد بالا
• تست واحد و ساخت مستندات خودکار در پروژه‌های Carbon

پیش‌نیازها

برای بهره‌برداری کامل از این دوره، داشتن دانش پایه‌ای در یکی از زبان‌های سیستمی زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی مقدماتی با کدنویسی در C یا C++
• مفاهیم اولیه دربارهٔ کامپایلرها و ابزارهای ساخت (Make, CMake)
• درک مفهوم حافظه (Heap، Stack) و اشاره‌گرها
• تمایل به یادگیری زبان‌های جدید و مطالعهٔ داکیومنتیشن

مزایا و فواید دوره

انتخاب این دوره به عنوان شروع کار با Carbon، شما را مجهز به ابزارها و تکنیک‌های زیر می‌کند:

• ارتقای قابلیت‌های شما برای کار در پروژه‌های سطح سیستم و نرم‌افزارهای پرکاربرد
• درک عمیق از ایمنی حافظه و کاهش باگ‌های ناشی از مدیریت نامناسب حافظه
• توانایی انتقال دانش C++ به زبان Carbon با کمترین هزینهٔ زمانی
• آمادگی برای همکاری در تیم‌های متن‌باز که Carbon را به عنوان فناوری آینده پذیرفته‌اند
• کسب مهارت در ابزارهای معاصر پروفایلینگ و دیباگینگ با اکوسیستم LLVM

سرفصل‌ها و مثال‌های عملی

دوره به صورت ماژولار و گام به گام تنظیم شده است تا یادگیری را برای شما آسان کند. در ادامه مهم‌ترین بخش‌ها را مرور می‌کنیم.

• ماژول ۱: مقدمه‌ای بر Carbon
  • تاریخچه و فلسفه طراحی
  • مقایسهٔ سینتکس با C++
  • نصب ابزار Carbon CLI
• ماژول ۲: انواع داده و ایمنی حافظه
  • تعریف struct و enum
  • سیستم مالکیت (Ownership) و قرض دادن (Borrowing)
  • مثال عملی: پیاده‌سازی یک لیست پیوندی امن
• ماژول ۳: جنریک‌ها و الگوها
  • تابع‌های جنریک و ترایت‌ها
  • نوشتن ماژول‌های قابل استفادهٔ مجدد
  • مثال عملی: ساخت یک پشته (Stack) جنریک
• ماژول ۴: هم‌زمانی و FFI
  • معرفی async/await در Carbon
  • ارتباط با کتابخانه‌های C از طریق FFI
  • مثال عملی: فراخوانی توابع OpenSSL برای رمزنگاری
• ماژول ۵: بهینه‌سازی و دیباگ
  • پروفایلینگ با ابزارهای LLVM
  • استفاده از کامپایلر بهینه‌ساز (-O2, -O3)
  • مثال عملی: بهبود عملکرد یک الگوریتم مرتب‌سازی
• ماژول ۶: تست و مستندسازی
  • نوشتن تست واحد با چارچوب داخلی
  • تولید مستندات خودکار با carbondoc
  • مثال عملی: پوشش کامل تست برای یک ماژول IMDB ساده

مثال عملی: ساخت یک برنامهٔ ساده

برای درک بهتر چگونگی کار با Carbon، در این مثال یک برنامهٔ سادهٔ «محاسبهٔ فاکتوریل» می‌سازیم:

func factorial(n: Int) -> Int {
  if n <= 1 {
    return 1
  }
  return n * factorial(n - 1)
}

pub fn main() {
  let input: Int = 5
  let result: Int = factorial(input)
  print("فاکتوریل (input) برابر است با (result)")
}
  

در این قطعه کد:

• تابع factorial با سینتکس ساده تعریف شده و به صورت بازگشتی اجرا می‌شود.
• متغیرهای let و نوع Int نمایش دهنده ایمنی استاتیک تایپ‌ها هستند.
• تابع main به صورت عمومی (pub) قابل کامپایل و اجرا است.

چگونگی دانلود و نصب دوره

برای دانلود رایگان این دوره از وب‌سایت Pluralsight مراحل زیر را دنبال کنید:

1. ثبت‌نام یا ورود به حساب کاربری Pluralsight.
2. جستجوی «Carbon Language: First Look 2024-9».
3. کلیک روی دکمهٔ دانلود و ذخیرهٔ ویدئوها و فایل‌های پروژه.
4. نصب ابزار Carbon CLI بر اساس دستورالعمل مستندات.

پس از نصب، می‌توانید همهٔ ماژول‌ها را به صورت لوکال و بدون نیاز به اینترنت اجرا کنید.

جمع‌بندی

دورهٔ «دانلود رایگان نرم‌افزار Pluralsight Carbon Language: نگاهی اجمالی 2024-9» فرصتی عالی برای شروع کار با زبان Carbon فراهم می‌کند. با پوشش کامل مباحث از مقدماتی تا پیشرفته، تمرین‌های عملی و مثال‌های کاربردی، می‌توانید مهارت خود را در توسعهٔ نرم‌افزارهای سیستم‌محور ارتقا دهید و برای پروژه‌های متنوع آماده شوید.

اگر به دنبال یادگیری زبان آیندهٔ توسعهٔ سیستمی هستید، این دوره یک نقطهٔ شروع ایده‌آل است.