程序设计语言
定义:程序设计语言是计算机能够理解和识别用户操作意图的一种交互体系,他按照特定规则组织计算机指令,使计算机能够自动进行各种运算处理。按照程序设计语言规则组织起来的一组计算机指令成为计算机程序。程序设计语言也叫编程语言。
程序设计语言包括3大类:机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言是一种二进制语言,他直接使用二进制代码表达指令,是计算机硬件可以直接识别和执行的程序设计语言。直接使用机器语言编写程序十分繁冗,同时,二进制代码编写的程序难以阅读和修改,因此,汇编语言诞生了,它使用助记符与机器语言中的指令一一对应,在计算机发展早期能帮助程序员提高编程效率。由于机器语言和汇编语言都直接操作计算机硬件并基于此设计,所以它们统称为低级语言。
高级语言与低级语言的区别在于,高级语言是接近自然语言的一种计算机程序设计语言,可以更容易地描述计算问题并利用计算机解决计算问题。
第一个广泛应用的高级语言是诞生于1972年的C语言。随后40多年来先后诞生了600多种程序设计语言,但是大多数语言由于应用领域的狭窄退出了历史舞台。至今还经常使用的程序设计语言包括:C、C++、C#、G0、HTML、Java、JavaScript、PHP、Python、SQL、Verilog等。一般来说,通用编程语言比专用于某些领域的编程语言生命力更强。
通用编程语言:指能够用于编写多种用途程序的编程语言(相对于专用编程语言)。例如,Python语言是一个通用编程语言,可以用于编写各种类型的应用,该语言的语法中没有专门用于特定成语应用的语法元素。HTML语言则是一个专用编程语言,他利用超链接将文本、图像、音\视频等资源组织起来形成Web页面。尽管有些编程语言不包含针对特定应用的程序元素,但由于语言所应用的领域比较狭窄,也被认为是专用编程语言。常用编程语言中,C、C++、C#、Go、Java、Python是通用编程语言,HTML、(Web页面超链接语言)、JavaScript(Web浏览器端动态脚本语言)、MATLAB(基于矩阵运算的科学计算语言)、PHP(Web服务器端动态脚本语言)、SQL(数据库操作语言)、Verilog(硬件描述语言)是专用编程语言。
程序设计语言的执行方式包括编译执行和解释执行两种。
高级语言按照计算机执行方式的不同可分为两类:静态语言和脚本语言。这里所说的执行方式是指计算机执行一个程序的过程,静态语言采用编译执行,脚本语言采用解释执行。无论哪种执行方式,用户的使用方法可以是一致的。
编译是将源代码转换成目标代码的过程,通常,源代码是高级语言代码,目标代码是机器语言代码,执行编译的计算机程序称为编译器(Compiler)。
解释是将源代码逐条转换成目标代码同时逐条运行目标代码的过程。执行解释的计算机程序称为解释器(Interpreter)。
解释和编译的区别在于编译是一次性地翻译,一旦程序被编译,不再需要编译程序或者源代码。解释则在每次程序运行时都需要解释器和源代码。这两者的区别类似于外语资料的翻译和实时的同声传译。
采用编译方式有如下好处:
1、对于相同源代码,编译所产生的目标代码执行更快。
2、目标代码不需要编译器就可以运行,在同类型操作系统上使用灵活。
采用解释方式有如下好处:
1、解释执行需要保留源代码,程序纠错和维护十分方便。
2、只要存在解释器,源代码就可以在任何操作系统上运行,可移植性好。