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程式設計語言

      定義:程式設計語言是計算機能夠理解和識別使用者操作意圖的一種互動體系,他按照特定規則組織計算機指令,使計算機能夠自動進行各種運算處理。按照程式設計語言規則組織起來的一組計算機指令成為計算機程式。程式設計語言也叫程式語言。

      程式設計語言包括3大類:機器語言、組合語言和高階語言。

      機器語言是一種二進位制語言,他直接使用二進位制程式碼表達指令,是計算機硬體可以直接識別和執行的程式設計語言。直接使用機器語言編寫程式十分繁冗,同時,二進位制程式碼編寫的程式難以閱讀和修改,因此,組合語言誕生了,它使用助記符與機器語言中的指令一一對應,在計算機發展早期能幫助程式設計師提高程式設計效率。由於機器語言和組合語言都直接操作計算機硬體並基於此設計,所以它們統稱為低階語言。

      高階語言與低階語言的區別在於,高階語言是接近自然語言的一種計算機程式設計語言,可以更容易地描述計算問題並利用計算機解決計算問題。

      第一個廣泛應用的高階語言是誕生於1972年的C語言。隨後40多年來先後誕生了600多種程式設計語言,但是大多數語言由於應用領域的狹窄退出了歷史舞臺。至今還經常使用的程式設計語言包括:C、C++、C#、G0、HTML、Java、JavaScript、PHP、Python、SQL、Verilog等。一般來說,通用程式語言比專用於某些領域的程式語言生命力更強。

      通用程式語言:指能夠用於編寫多種用途程式的程式語言(相對於專用程式語言)。例如,Python語言是一個通用程式語言,可以用於編寫各種型別的應用,該語言的語法中沒有專門用於特定成語應用的語法元素。HTML語言則是一個專用程式語言,他利用超連結將文字、影象、音\視訊等資源組織起來形成Web頁面。儘管有些程式語言不包含針對特定應用的程式元素,但由於語言所應用的領域比較狹窄,也被認為是專用程式語言。常用程式語言中,C、C++、C#、Go、Java、Python是通用程式語言,HTML、(Web頁面超連結語言)、JavaScript(Web瀏覽器端動態指令碼語言)、MATLAB(基於矩陣運算的科學計算語言)、PHP(Web伺服器端動態指令碼語言)、SQL(資料庫操作語言)、Verilog(硬體描述語言)是專用程式語言。

      程式設計語言的執行方式包括編譯執行和解釋執行兩種。

高階語言按照計算機執行方式的不同可分為兩類:靜態語言和指令碼語言。這裡所說的執行方式是指計算機執行一個程式的過程,靜態語言採用編譯執行,指令碼語言採用解釋執行。無論哪種執行方式,使用者的使用方法可以是一致的。

編譯是將原始碼轉換成目的碼的過程,通常,原始碼是高階語言程式碼,目的碼是機器語言程式碼,執行編譯的計算機程式稱為編譯器(Compiler)。

解釋是將原始碼逐條轉換成目的碼同時逐條執行目的碼的過程。執行解釋的計算機程式稱為直譯器(Interpreter)。

解釋和編譯的區別在於編譯是一次性地翻譯,一旦程式被編譯,不再需要編譯程式或者原始碼。解釋則在每次程式執行時都需要直譯器和原始碼。這兩者的區別類似於外語資料的翻譯和實時的同聲傳譯。

採用編譯方式有如下好處:

1、對於相同原始碼,編譯所產生的目的碼執行更快。

2、目的碼不需要編譯器就可以執行,在同類型作業系統上使用靈活。

採用解釋方式有如下好處:

1、解釋執行需要保留原始碼,程式糾錯和維護十分方便。

2、只要存在直譯器,原始碼就可以在任何作業系統上執行,可移植性好。