بيئة تطوير متكاملة

بيئة التطوير المتكاملة ( IDE ) هي برنامج يوفر مجموعة شاملة نسبياً من الميزات لتطوير البرمجيات . تهدف بيئة التطوير المتكاملة إلى تعزيز الإنتاجية من خلال توفير ميزات التطوير بتجربة مستخدم متسقة ، بدلاً من استخدام أدوات منفصلة، ​​مثل vi و GDB و GCC و make .

كحد أدنى، تدعم بيئة التطوير المتكاملة (IDE) عادةً تحرير شفرة المصدر ، والتحكم في المصدر ، وأتمتة البناء ، وتصحيح الأخطاء . قد تتضمن بيئة التطوير المتكاملة دعمًا لدمج أدوات مثل المُصرّف ، وبيئة التشغيل ، أو نظام التحكم في الإصدار ، ولكن في بعض الأحيان تُضمّن هذه الأدوات مع بيئة التطوير المتكاملة. توفر بعض بيئات التطوير المتكاملة دعمًا خاصًا لإنشاء واجهة مستخدم رسومية (GUI). تدعم العديد من بيئات التطوير المتكاملة البرمجة كائنية التوجه من خلال ميزات مثل مستعرض الفئات ومستعرض الكائنات . عادةً، توفر بيئة التطوير المتكاملة دعمًا خاصًا للغة برمجة واحدة أو أكثر ، مما يسمح بميزات مُخصصة لكل لغة. يمكن توسيع بعض بيئات التطوير المتكاملة لدعم لغات إضافية.

على الرغم من أن بعض بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) تُنفذ كتطبيق ، فإن بعضها الآخر يُنفذ كمكتبة ، وغالبًا ما تُصمم لمنصة برمجية ^معينة . على سبيل المثال، على الرغم من أن Eclipse منصة تتوفر لها العديد من الإضافات التي توفر كل منها تجربة بيئة تطوير متكاملة ، ^{إلا أن} التطبيق الأساسي لا يوفرها.

على الرغم من أن بيئات التطوير المتكاملة الحديثة تعتمد على واجهة المستخدم الرسومية، إلا أن بيئات التطوير المتكاملة كانت موجودة قبل توفر أنظمة النوافذ مثل ويندوز ونظام X Window . على سبيل المثال، يوفر برنامج Turbo Pascal لنظام MS-DOS تجربة مستخدم نصية بملء الشاشة.

أصبحت بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) ممكنة في البداية عند التطوير عبر وحدة تحكم أو طرفية . لم تكن الأنظمة القديمة تدعمها، إذ كانت البرامج تُرسل إلى المُترجم أو المُجمِّع عبر بطاقات مثقبة أو شريط ورقي ، وما إلى ذلك. كانت لغة دارتموث بيسك أول لغة تُنشأ مع بيئة تطوير متكاملة (وكانت أيضًا أول لغة تُصمم للاستخدام أثناء الجلوس أمام وحدة تحكم أو طرفية). ^{[ 1 ]} كانت بيئة التطوير المتكاملة الخاصة بها (جزء من نظام دارتموث لتقاسم الوقت ) تعتمد على الأوامر، ولذلك لم تكن تشبه بيئات التطوير المتكاملة الرسومية القائمة على القوائم الشائعة بعد ظهور واجهة المستخدم الرسومية . ومع ذلك، فقد دمجت التحرير وإدارة الملفات والترجمة والتصحيح والتنفيذ بطريقة تتوافق مع بيئة التطوير المتكاملة الحديثة.

مايسترو 1 هو منتج من شركة سوفت لاب ميونخ، وكان أول بيئة تطوير متكاملة للبرمجيات في العالم ^{[ 2 ]} . تم تثبيت مايسترو 1 لدى 22,000 مبرمج حول العالم. وحتى عام 1989، كان هناك 6,000 جهاز مثبت في جمهورية ألمانيا الاتحادية . ويمكن القول إن مايسترو كان رائدًا عالميًا في هذا المجال خلال سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي. واليوم، توجد إحدى آخر أجهزة مايسترو 1 في متحف تكنولوجيا المعلومات في أرلينغتون بولاية تكساس.

كان برنامج Softbench من أوائل بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) التي اعتمدت مفهوم الإضافات . وفي عام 1995، علّقت مجلة Computerwoche بأن استخدام بيئة التطوير المتكاملة لم يلقَ استحسانًا لدى المطورين لأنه كان يقيد إبداعهم.

اعتبارًا من أغسطس 2023 كانت أكثر بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) التي تم البحث عنها على محرك بحث جوجل هي Visual Studio و Visual Studio Code و Eclipse . ^{[ 3 ]}

تشمل الميزات الشائعة في بيئة التطوير المتكاملة (IDE) ما يلي:

الدعم اللغوي

تدعم بعض بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) لغات برمجة متعددة، مثل GNU Emacs و IntelliJ IDEA و Eclipse و MyEclipse و NetBeans و MonoDevelop وJDoodle وPlayCode. غالبًا ما يتم توفير دعم اللغات البديلة عبر إضافات ، مما يسمح بتثبيتها على نفس بيئة التطوير المتكاملة في الوقت نفسه. على سبيل المثال، Flycheck هي إضافة حديثة للتحقق من بناء الجملة أثناء التشغيل لبيئة GNU Emacs 24، وتدعم 39 لغة. ^{[ 4 ]} مثال آخر هو JDoodle، وهي بيئة تطوير متكاملة سحابية عبر الإنترنت تدعم 88 لغة. ^{[ 5 ]} تحتوي بيئتا Eclipse و NetBeans على إضافات للغات C / C++ و Ada و GNAT (مثل AdaGIDE) و Perl و Python و Ruby و PHP ، ويتم اختيار اللغة المناسبة تلقائيًا بناءً على امتداد الملف أو بيئة التشغيل أو إعدادات المشروع.

تمييز بناء الجملة

تتضمن ميزة تحرير شفرة المصدر عادةً تمييز بناء الجملة، حيث يمكنها إظهار كل من الهياكل والكلمات الرئيسية للغة وأخطاء بناء الجملة بألوان وتأثيرات خطية مميزة بصريًا. ^{[ 6 ]}

التحقق المستمر من بناء الجملة

يمكن التحقق من صحة بناء الجملة البرمجية باستمرار أثناء تحريرها، ويمكن توفير الأخطاء عند إدخالها بدلاً من انتظار المطور حتى يتم تشغيل الإصدار.

البحث عن الرمز

قد تدعم بيئة التطوير المتكاملة (IDE) البحث عن تعريفات الفئات والدوال، واستخداماتها، وقراءة/كتابة المتغيرات والحقول، وما إلى ذلك. ويمكن لبيئات التطوير المتكاملة استخدام أنواع مختلفة من واجهات المستخدم للبحث في التعليمات البرمجية، مثل الأدوات القائمة على النماذج ^{[ 7 ]} والواجهات القائمة على اللغة الطبيعية. كما قد تدعم بيئة التطوير المتكاملة البحث عن تطبيق لتعريف ما. ^{[ 8 ]}

إكمال التعليمات البرمجية

إعادة هيكلة ^{[ 6 ]}

التحكم في الإصدار ^{[ 6 ]}

تكوين مبسط

يتمثل أحد الأهداف الرئيسية لبيئة التطوير المتكاملة (IDE) في تقليل الإعدادات اللازمة لدمج أدوات التطوير المتعددة. توفر بيئة التطوير المتكاملة جانبًا متماسكًا للإعدادات، مما يقلل وقت الإعداد وبالتالي يزيد الإنتاجية، خاصةً في الحالات التي يكون فيها تعلم استخدام بيئة التطوير المتكاملة أسرع من دمج وتعلم أدوات متعددة بطريقة أخرى.

تصحيح الأخطاء

عادةً ما يتضمن دعم تصحيح الأخطاء وضع نقاط توقف في المحرر، والعرض المرئي للخطوات، وما إلى ذلك. ^{[ 9 ]}

البرمجة المرئية

تتيح لغة فيجوال بيسك للمستخدمين تصميم التطبيقات عن طريق نقل وحدات البرمجة أو اللبنات الأساسية أو عقد التعليمات البرمجية لإنشاء مخططات انسيابية أو مخططات هيكلية يتم تجميعها أو تفسيرها لاحقًا. غالبًا ما تستند هذه المخططات الانسيابية إلى لغة النمذجة الموحدة (UML) .

انتشرت هذه الواجهة على نطاق واسع مع نظام Lego Mindstorms ، وتدرسها بنشاط العديد من الشركات الراغبة في الاستفادة من إمكانيات المتصفحات المخصصة، كتلك الموجودة في Mozilla . يدعم KTechlab لغة Flowcode، وهو بيئة تطوير متكاملة (IDE) ومحاكي مفتوح المصدر شائع لتطوير برامج المتحكمات الدقيقة. كما أن البرمجة المرئية مسؤولة عن قوة البرمجة الموزعة (انظر LabVIEW وEICASLAB). استُلهم نظام البرمجة المرئية المبكر Max من تصميم مُركِّب صوتي تناظري، ويُستخدم لتطوير برامج أداء موسيقي فوري منذ ثمانينيات القرن الماضي. ومن الأمثلة المبكرة الأخرى Prograph ، وهو نظام قائم على تدفق البيانات ، طُوِّر في الأصل لنظام Macintosh . تُستخدم بيئة البرمجة الرسومية " GRAPE " لبرمجة مجموعات روبوتات qfix .

يُستخدم هذا النهج أيضًا في البرامج المتخصصة مثل Openlab، حيث يرغب المستخدمون النهائيون في مرونة لغة برمجة كاملة، دون منحنى التعلم التقليدي المرتبط بها.

لطالما كانت بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) أكثر شيوعًا في بيئات ويندوز مقارنةً ببيئات يونكس، ولا تزال كذلك إلى حد ما حتى اليوم . وتُعدّ منصات أبل استثناءً بارزًا. فقد حظيت بيئات التطوير المتكاملة بشعبية واسعة على نظامي التشغيل ماك أو إس وماك أو إس الكلاسيكيين ، ويعود تاريخها إلى بيئات ماكنتوش بروجرامرز وركشوب ، وتوربو باسكال ، وثينك باسكال، وثينك سي في منتصف ثمانينيات القرن الماضي. حاليًا، يُمكن لمبرمجي ماك أو إس الاختيار بين بيئات التطوير المتكاملة الأصلية مثل إكس كود، وأدوات الطرف الثالث مثل إكليبس ، ونت بينز، وأكتيف ستيت كومودو .

بدلاً من استخدام بيئة تطوير متكاملة (IDE)، غالبًا ما يتضمن تطوير البرامج لبيئة شبيهة بنظام يونكس استخدام أدوات سطر أوامر متنوعة ^{[ 10 ] [ 11 ]} مثل مجموعة أدوات جنو (بما في ذلك GCC و GDB و make ) ^{[ 12 ]} ومحرر نصوص مثل Emacs ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} أو Vim . يفضل بعض المبرمجين إدارة ملفات make (وملفات البناء المشابهة) على تجربة تهيئة البناء التي توفرها بيئة التطوير المتكاملة. على سبيل المثال، يستخدم معظم المساهمين في قاعدة بيانات PostgreSQL أداتي make وGDB مباشرةً. ^{[ 16 ]} حتى عند بناء PostgreSQL لنظام ويندوز باستخدام Visual C++ ، تُستخدم نصوص Perl البرمجية كبديل لـ make بدلاً من الاعتماد على أي ميزات في بيئة التطوير المتكاملة. ^{[ 17 ]} تحاول بعض بيئات التطوير المتكاملة لنظام لينكس، مثل Geany، توفير واجهة رسومية لعمليات البناء التقليدية. Data Display Debugger هي واجهة رسومية للعديد من أدوات تصحيح الأخطاء النصية.

بيئة التطوير المتكاملة عبر الإنترنت ، والمعروفة أيضًا باسم بيئة التطوير المتكاملة على الويب أو بيئة التطوير المتكاملة السحابية، هي بيئة تطوير متكاملة تعمل عبر متصفح الويب ، وتتيح تطوير البرمجيات أو مواقع الويب. يمكن الوصول إلى بيئة التطوير المتكاملة عبر الإنترنت من خلال متصفح الويب، مما يوفر بيئة عمل متنقلة. لا تحتوي بيئة التطوير المتكاملة عبر الإنترنت عادةً على جميع ميزات بيئة التطوير المتكاملة التقليدية أو المكتبية، على الرغم من وجود جميع ميزات بيئة التطوير المتكاملة الأساسية، مثل تمييز بناء الجملة.

بيئة التطوير المتكاملة (IDE) المخصصة للأجهزة المحمولة هي تطبيق برمجي يوفر مجموعة شاملة من الأدوات لتطوير البرمجيات على منصات الأجهزة المحمولة. وعلى عكس بيئات التطوير المتكاملة التقليدية لأجهزة سطح المكتب، صُممت بيئات التطوير المتكاملة المخصصة للأجهزة المحمولة للعمل على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، مما يسمح للمطورين بكتابة التعليمات البرمجية وتصحيحها ونشرها مباشرةً من أجهزتهم المحمولة.

مع تزايد استخدام الذكاء الاصطناعي في بيئات التطوير المتكاملة (IDEs)، بدأ مفهوم بيئة التطوير الوكيلة (ADE) بالظهور. لا تقتصر وظيفة الوكلاء على اقتراح إكمال التعليمات البرمجية فحسب، بل تشمل أيضًا شرح التعليمات البرمجية، وتحليل الأخطاء، واقتراح الحلول، وتخطيطها، وتنفيذها. بعض بيئات التطوير الوكيلة عبارة عن إضافات في بيئات التطوير المتكاملة العادية، مثل GitHub Copilot وCline وContinue لـ Visual Studio Code، بينما بعضها الآخر مُدمج بشكل كامل، مثل Windsurf وCursor وGoogle Antigravity. يحتوي محرر Zed أيضًا على ميزة الذكاء الاصطناعي الاختيارية، بينما تم إلغاء محرر Jetbrains Fleet المُزمع إطلاقه لصالح بيئة تطوير وكيلة تُسمى Jetbrains Air، وهي مبنية عليه. ^{[ 18 ]}