编程语言介绍

Posted 2021-01-14 hurst

语言的进化史

机器语言

　　由于计算机内部只能接受二进制代码，因此，用二进制代码0和1描述的指令称为机器指令，全部机器指令的集合构成计算机的机器语言，用机器语言编程的程序称为目标程序。机器语言属于低级语言。

汇编语言

　　汇编语言的实质和机器语言是相同的，都是直接对硬件操作，只不过指令采用了英文缩写的标识符，更容易识别和记忆。汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错，但汇编语言的优点是源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小，而且执行速度很快。
　　目前硬件厂商的专业人员使用的还是汇编语言。

高级语言

　　高级语言是大多数编程者的选择。和汇编语言相比，它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令，并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节，例如使用堆栈、寄存器等，这样就大大简化了程序中的指令。同时，由于省略了很多细节，编程者也就不需要有太多的专业知识。
　　高级语言主要是相对于汇编语言而言，它并不是特指某一种具体的语言，而是包括了很多编程语言，像最简单的编程语言PASCAL语言也属于高级语言。
　　高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行。不同高级语言之间最本质的区别是：转化成二进制的方式不一致。

　　按照转化方式，可以将高级语言分为：

编译类

　　在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码（机器语言），因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行(编译后生成的可执行文件，是cpu可以理解的2进制的机器码组成的)，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件（* .obj，也就是OBJ文件）才能执行，只有目标文件而没有源代码，修改很不方便。
　　编译后程序运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些。如C、C++、Delphi等
　　跨平台的概念：在两个不同的操作系统上想要实现相同的功能时，调用接口的指令是不同的，

解释类

　　执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”，应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码（机器语言），一边执行，因此运行效率比较低，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器(想运行，必须先装上解释器，就像跟老外说话，必须有翻译在场)，但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。如Python、Java、php、Ruby等语言。
　　解释型语言最大的好处就是跨平台（在安装解释器的前提下）。第二个好处就是发现程序的错误后，可以立即修改。提高调试Bug的效率。
　　虽然解释类语言的执行效率低，但是那是针对计算机而言的。人类的最快反应速度在01s左右，是感知不到解释类和编译类语言的差异的

解释型和编译型语言的优缺点

编译型

１、执行过程

• 把源代码编译成机器语言的可执行程序；
• 执行可执行程序文件；
  2、优点
• 程序执行时，不再需要源代码，不依赖语言环境，因为执行的是机器码文件；
• 执行速度快，因为源代码已经编译成计算机可以直接理解的机器语言。
  3、缺点
• 每次修改了源代码，需要重新编译，生成机器文件；

• 跨平台型不好，不同操作系统，调用底层的机器指令不同，因为不同平台生成不同的机器码文件。

  解释型

  1、执行过程
• 用户调用解释器，执行源代码文件；
• 解释器把源代码文件边编译成机器指令，边交给CPU执行。
  2、优点
• 天生跨平台，因为解释器已经做好了不同平台的交互处理，用户写的源代码不需要再考虑平台差异性，可谓：一份源代码，所有平台都可直接执行；
• 随时修改，立刻见效，改完源代码，直接运行看效果。
  3、缺点
• 运行效率低，所有的代码均需经过解释器边解释边执行，速度比编译型慢很多；

• 代码是明文。