Bạn đã từng nghe đến “Hello World” chưa? Đoạn mã mẫu này không chỉ là một nghi thức khai tâm cho các lập trình viên mà còn ẩn chứa nhiều điều thú vị. Vậy “Hello World” có ý nghĩa gì và tại sao nó lại được sử dụng rộng rãi đến vậy? Hãy cùng trithuccongnghe.net tìm hiểu về lịch sử của chương trình này và cách nó tiết lộ các đặc điểm nổi bật của nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn về thế giới công nghệ.
Hello World Là Gì? Định Nghĩa và Yêu Cầu Cốt Lõi
Dù bạn là người mới bắt đầu học lập trình hay đã thành thạo một vài ngôn ngữ, một chương trình mẫu đơn giản luôn là bước khởi đầu hữu ích. Việc chạy được một chương trình dù nhỏ nhất cũng là một thành công lớn, vì vậy việc bắt đầu với một ví dụ đã được thử nghiệm và kiểm chứng là điều khôn ngoan. Và ví dụ đó không gì khác chính là “Hello World”.
“Hello World” có lẽ là đoạn mã đơn giản nhất mà bạn có thể hình dung. Nó chỉ có một yêu cầu rất cơ bản:
- In dòng chữ “hello, world” ra màn hình.
Chỉ vậy thôi! Tất nhiên, văn bản chính xác—bao gồm cả dấu câu—có thể thay đổi và không quá quan trọng. “Hello, world” chỉ đơn thuần là một thông điệp tích cực, thú vị để bạn nhìn thấy khi chạy chương trình đầu tiên của mình. Nó tượng trưng cho việc bạn đã thành công thiết lập môi trường và chạy mã nguồn của mình.
Nguồn Gốc Lịch Sử Của Hello World
Việc xác định chính xác nguồn gốc của “Hello World” khá phức tạp, nhưng ví dụ cụ thể sớm nhất mà chúng ta có là từ cuốn sách “A Tutorial Introduction to the Language B” (Giới thiệu hướng dẫn về Ngôn ngữ B) năm 1972 của Brian Kernighan. Cuốn sách này đã sử dụng một đoạn mã “Hello World” làm ví dụ minh họa:
main( ) {
extrn a, b, c;
putchar(a); putchar(b); putchar(c); putchar('!*n');
}
a 'hell';
b 'o, w';
c 'orld';B là một ngôn ngữ lập trình cổ, tiền thân của ngôn ngữ C. Thậm chí, khái niệm “Hello World” có thể đã xuất hiện sớm hơn nữa, vào năm 1967 với một ngôn ngữ tên là BCPL, nhưng không có bằng chứng cụ thể nào xác nhận điều này.
Khái niệm “Hello World” thực sự trở nên phổ biến rộng rãi với sự ra đời của cuốn sách kinh điển “The C Programming Language” (Ngôn ngữ lập trình C) vào năm 1978, do Brian Kernighan và Dennis Ritchie đồng tác giả. Cuốn sách này hiện là một trong những tài liệu khoa học máy tính kinh điển nhất. Bằng việc đưa chương trình “Hello World” vào làm ví dụ mã nguồn đầu tiên, nó đã thiết lập một truyền thống kéo dài cho đến ngày nay, định hình cách hàng triệu lập trình viên bắt đầu hành trình của mình.
Tầm Quan Trọng và Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hello World
Chương trình “Hello World” có hai mục đích chính. Thứ nhất, nó đóng vai trò là một ví dụ chuẩn hữu ích để so sánh các ngôn ngữ lập trình. Vì mục đích của chương trình này rất đơn giản và dễ hiểu, nó có thể dạy cho người học rất nhiều về cú pháp của một ngôn ngữ. Một lập trình viên có kinh nghiệm có thể nhìn vào một chương trình “Hello World” được viết bằng một ngôn ngữ mà họ chưa từng biết đến, và ngay lập tức bắt đầu hiểu được một số điều cơ bản về ngôn ngữ đó, chẳng hạn như cách khai báo hàm, cách in ra màn hình, hay cách cấu trúc mã.
Tuy nhiên, “Hello World” cũng có các ứng dụng thực tiễn quan trọng. Việc chạy được đoạn mã mẫu này là một bước tiến lớn trong việc viết bất kỳ chương trình nào khác bằng cùng một ngôn ngữ. Nó đòi hỏi một trình biên dịch (compiler) hoặc trình thông dịch (interpreter) phù hợp để chạy chương trình. “Hello World” sẽ xác nhận rằng hệ điều hành cơ bản xử lý đầu ra của chương trình một cách chính xác. Hơn nữa, nó có thể giúp bạn cấu hình môi trường phát triển tích hợp (IDE) để làm việc hiệu quả với ngôn ngữ đó, đảm bảo rằng tất cả các thành phần cần thiết đã được cài đặt và hoạt động đúng cách trước khi bạn bắt tay vào những dự án phức tạp hơn.
Hello World Qua Các Ngôn Ngữ Lập Trình Phổ Biến
Bạn có thể học được rất nhiều điều về một ngôn ngữ thông qua cách triển khai “Hello World” của nó. Vì mỗi chương trình này đều phải hoạt động chính xác như nhau, bạn cũng có thể sử dụng một bộ các file nguồn “hello.*” để kiểm tra môi trường phát triển của mình, đảm bảo mọi thứ đã sẵn sàng cho việc lập trình.
Hello World trong C
Như đã đề cập, ví dụ đáng tin cậy đầu tiên về “Hello World” mà chúng ta biết đến là trong ngôn ngữ C. Nó có từ năm 1978:
main() {
printf("hello, worldn");
}Mười năm sau, phiên bản thứ hai của cuốn sách đã cập nhật ví dụ này để tương thích với ANSI C:
#include <stdio.h>
main() {
printf("hello, worldn");
}Tuy nhiên, ngày nay, ngay cả phiên bản này cũng cần được cập nhật; một trình biên dịch C hiện đại sẽ báo lỗi khi bạn cố gắng biên dịch chương trình này:
Lỗi biên dịch chương trình Hello World bằng C do gcc báo lỗi về khai báo hàm main không chuẩn C99
C99 nghiêm ngặt hơn ANSI C; nó yêu cầu đoạn mã như sau:
#include <stdio.h>
int main() {
printf("hello, worldn");
}Có ba phần chính trong phiên bản “Hello World” của C:
- Một lời gọi đến hàm
printf(“print formatted” – in định dạng), thực hiện công việc chính. Hàm này in một đối số chuỗi (văn bản bên trong dấu ngoặc kép) ra đầu ra chuẩn. Ký tựnở cuối chuỗi đại diện cho ký tự xuống dòng mới (newline character). - Câu lệnh
#include <stdio.h>ở đầu để tải thư việnstdio(standard input/output), cung cấp chức năng đầu ra (và đầu vào). Thư viện này chứa mã thực tế cho hàmprintf. Một điểm đặc biệt của C là nó không chứa bất kỳ hàm tích hợp sẵn nào; bạn có thể tự viết các hàm của mình, nhưng để gọi bất kỳ hàm nào khác, bạn sẽ cần một câu lệnh#includephù hợp. - Dòng
printfnằm bên trong một hàm có tên là “main”. Đối với C, đây là một hàm đặc biệt sẽ tự động chạy khi bạn thực thi chương trình đã biên dịch. Lưu ý rằng phiên bản C gần đây nhất yêu cầu bạn khai báo kiểu trả về “int” (số nguyên) cho hàmmain, ngay cả khi hàm của bạn không trả về giá trị nào.
Đoạn mã “Hello World” chỉ là một phần của câu đố. Nửa còn lại là việc chạy chương trình. Với một ngôn ngữ biên dịch như C, bạn cần chạy một chương trình để dịch mã nguồn của mình thành một tệp thực thi nhị phân độc lập:
gcc hello.cNếu mọi thứ suôn sẻ, trình biên dịch sẽ chạy ngầm và tạo một tệp thực thi trong thư mục hiện tại của bạn có tên a.out. Chạy chương trình đó (./a.out), và bạn sẽ thấy mã của mình hoạt động:
Chương trình Hello World viết bằng C chạy trên terminal hiển thị dòng chữ "hello, world"
Đây chính xác là cách một chương trình “Hello World” chính xác nên hoạt động, in văn bản ra terminal của bạn, với một dòng mới ở cuối, sau đó kết thúc.
Hello World trong Go
Go là một ngôn ngữ tương đối hiện đại, được phát hành vào năm 2009 và được tạo ra bởi các kỹ sư của Google, bao gồm Ken Thompson, người đã phát minh ra ngôn ngữ B. Go có cú pháp đơn giản, rất giống với C:
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("hello, world")
}Bạn có thể chạy chương trình này bằng lệnh go run hello.go hoặc biên dịch một tệp thực thi bằng go build hello.go và chạy nó bằng ./hello.
Hệ thống package của Go sẽ giúp bạn tổ chức mã của mình và tái sử dụng chức năng theo các nguyên tắc kỹ thuật vững chắc. Tuy nhiên, đối với một chương trình đơn giản như “Hello World”, bạn chỉ cần khai báo rằng nó thuộc “package main” và đảm bảo bạn có một hàm main để hoạt động như điểm vào mặc định. Điều này thể hiện triết lý thiết kế của Go: đơn giản, hiệu quả và có khả năng mở rộng.
Hello World trong Rust
Việc triển khai “Hello World” của Rust rất tối giản, đến mức bạn có thể nghĩ rằng nó không nói lên điều gì. Nhưng ngay cả đoạn mã đơn giản này cũng chứa đựng một số sắc thái thú vị của ngôn ngữ:
fn main() {
println!("hello, world");
}Lời gọi đến println—trông rất giống một hàm—bao gồm một dấu chấm than sau tên của nó. Điều này có nghĩa là println thực ra là một macro, không phải một hàm; bạn phải gọi nó bằng cú pháp dấu chấm than. Đây là một đặc điểm độc đáo của Rust, cho phép ngôn ngữ cung cấp các chức năng mạnh mẽ mà vẫn duy trì cú pháp gọn gàng.
Giống như C, hàm main đóng vai trò là điểm vào cho chương trình độc lập này. Không giống như C—và hầu hết các ngôn ngữ khác—từ khóa của Rust để khai báo một hàm rất ngắn gọn: fn. Điều này nhất quán với phần lớn ngôn ngữ, vốn sử dụng các từ khóa ngắn gọn như “pub” (public), “mut” (mutable), và “ref” (reference), phản ánh triết lý thiết kế chú trọng đến hiệu quả và sự rõ ràng của Rust.
Bạn có thể biên dịch chương trình này bằng rustc hello.rs, và chạy tệp thực thi được tạo bằng ./hello.
Hello World trong Python
Chương trình “Hello World” của Python nổi bật là một trong những chương trình tối giản nhất. Điều này rất phù hợp với danh tiếng của nó là một ngôn ngữ đơn giản, đặc biệt thích hợp cho người mới bắt đầu. Toàn bộ chương trình chỉ bao gồm một dòng:
print('hello, world')Python là một ngôn ngữ thông dịch, vì vậy bạn có thể sử dụng lệnh python để chạy các chương trình Python trực tiếp. Lưu đoạn mã trên vào một tệp (ví dụ hello.py), chạy nó (python hello.py), và bạn sẽ thấy đầu ra quen thuộc.
Lưu ý rằng hàm print() của Python tự động thêm ký tự xuống dòng mới (newline character) theo mặc định, vì vậy bạn không cần phải bao gồm n trong chuỗi của mình. Cũng cần lưu ý rằng, không giống như C, bạn có thể đặt chuỗi văn bản trong Python bằng dấu nháy đơn hoặc dấu nháy kép, mang lại sự linh hoạt trong cú pháp. Sự đơn giản này chính là lý do Python trở thành lựa chọn hàng đầu cho những người mới gia nhập thế giới lập trình.
Hello World trong Java
Java thì khá đối lập với Python. Nó thường được gọi là một ngôn ngữ “dài dòng”, và chương trình “Hello World” của nó không làm thay đổi điều đó:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.print("hello, worldn");
}
}Trong Java, ngay cả một chương trình độc lập đơn giản cũng phải được biểu diễn bằng một class, và hàm main() tương đương với C của Java có ba từ khóa bổ trợ:
publiclà một chỉ định truy cập (access specifier) cho biết hàm có thể truy cập được trong toàn bộ chương trình.staticlà một từ khóa cho biết đây là một phương thức của lớp (class method), không phải một phương thức của thể hiện (instance method). Điều này cho phép hàmmainđược gọi mà không cần tạo một đối tượng của lớpHelloWorld.voidlà kiểu trả về cho biết hàm không trả về giá trị nào.
Bạn không cần phải biết tất cả các chi tiết đằng sau ba từ khóa này ngay lập tức, nhưng bạn sẽ cần nhớ chúng để viết bất kỳ chương trình Java nào.
Thậm chí, cần khá nhiều thao tác để gọi hàm print của Java. Phần “System.out.” trước “print” xác định luồng đầu ra chuẩn (standard output stream), mà các ngôn ngữ khác thường sử dụng mặc định. Điều này nhấn mạnh cấu trúc hướng đối tượng chặt chẽ của Java, nơi mọi thứ đều là một đối tượng hoặc một phần của một lớp.
Bạn sẽ cần biết một điểm đặc biệt cuối cùng của Java trước khi có thể chạy “Hello World”: tên tệp. Do phương pháp “class-first” của Java, tệp mà bạn lưu mã của mình cần được đặt tên theo lớp public của nó: HelloWorld.java. Sau khi bạn đã tạo tệp đó, hãy chạy javac HelloWorld.java (để biên dịch mã nguồn thành bytecode) theo sau là java HelloWorld (để yêu cầu trình thông dịch Java chạy chương trình của bạn):
Trình thông dịch Java chạy chương trình Hello World và hiển thị thông báo "hello, world"
Kết Luận
Mỗi ngôn ngữ lập trình đều có những điểm độc đáo riêng, nhưng ngay cả giữa các ngôn ngữ đa dạng như những ví dụ trên, bạn vẫn có thể nhận ra những điểm tương đồng cơ bản. Điều quan trọng nhất là, một khi bạn có thể chạy chương trình “Hello World”, bạn đã hoàn thành bước khởi đầu quan trọng nhất. Từ đó, bạn có thể tập trung vào các chi tiết cụ thể của ngôn ngữ mình đang học, khám phá cú pháp, thư viện, và các nguyên tắc thiết kế của nó một cách sâu sắc hơn. “Hello World” không chỉ là một dòng mã đơn thuần; nó là cánh cửa đầu tiên dẫn bạn vào thế giới rộng lớn và đầy tiềm năng của lập trình. Hãy tiếp tục khám phá và xây dựng những điều tuyệt vời với tri thức công nghệ!