計(jì)算機(jī)語(yǔ)言：修訂間差異

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言（Computer Language）指用于人與計(jì)算機(jī)之間通訊的語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞信息的媒介。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最大特征是指令通過(guò)一種語(yǔ)言傳達(dá)給機(jī)器。為了使電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種工作，就需要有一套用以編寫計(jì)算機(jī)程序的數(shù)字、字符和語(yǔ)法規(guī)劃，由這些字符和語(yǔ)法規(guī)則組成計(jì)算機(jī)各種指令(或各種語(yǔ)句)。這些就是計(jì)算機(jī)能接受的語(yǔ)言。

目錄

• 1 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分類
  • 1.1 低級(jí)語(yǔ)言
  • 1.2 高級(jí)語(yǔ)言
  • 1.3 專用語(yǔ)言
• 2 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之父
• 3 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的特點(diǎn)
• 4 常見(jiàn)語(yǔ)言及優(yōu)缺點(diǎn)
  • 4.1 C語(yǔ)言
  • 4.2 C++
  • 4.3 匯編語(yǔ)言（Assembly）
  • 4.4 Pascal
  • 4.5 Visual Basic
  • 4.6 Java
• 5 相關(guān)條目

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分類

低級(jí)語(yǔ)言

• 機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和符號(hào)語(yǔ)言。
• 匯編語(yǔ)言源程序必須經(jīng)過(guò)匯編，生成目標(biāo)文件，然后執(zhí)行。

高級(jí)語(yǔ)言

• BASIC（True basic、Qbasic、Virtual Basic）、C、C++、PASCAL、FORTRAN、智能化語(yǔ)言（LISP、Prolog、CLIPS、OpenCyc、Fazzy）、動(dòng)態(tài)語(yǔ)言(Python、PHP、Ruby、Lua)等等。
• 高級(jí)語(yǔ)言源程序可以用解釋、編譯兩種方式執(zhí)行。通常用后一種。我們使用的C語(yǔ)言就是使用的后者。

專用語(yǔ)言

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機(jī)器語(yǔ)言

機(jī)器語(yǔ)言是指一臺(tái)計(jì)算機(jī)全部的指令集合

電子計(jì)算機(jī)所使用的是由"0"和"1"組成的二進(jìn)制數(shù)，二進(jìn)制是計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)發(fā)明之初，人們只能降貴紆尊，用計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言去命令計(jì)算機(jī)干這干那，一句話，就是寫出一串串

由"0"和"1"組成的指令序列交由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，這種計(jì)算機(jī)能夠認(rèn)識(shí)的語(yǔ)言，就是機(jī)器語(yǔ)言。使用機(jī)器語(yǔ)言是十分痛苦的，特別是在程序有錯(cuò)需要修改時(shí)，更是如此。

因此程序就是一個(gè)個(gè)的二進(jìn)制文件。一條機(jī)器語(yǔ)言成為一條指令。指令是不可分割的最小功能單元。而且，由于每臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)往往各不相同，所以，在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序，要想在另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，必須另編程序，造成了重復(fù)工作。但由于使用的是針對(duì)特定型號(hào)計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言，故而運(yùn)算效率是所有語(yǔ)言中最高的。機(jī)器語(yǔ)言，是第一代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。

匯編語(yǔ)言

為了減輕使用機(jī)器語(yǔ)言編程的痛苦，人們進(jìn)行了一種有益的改進(jìn)：用一些簡(jiǎn)潔的英文字母、符號(hào)串來(lái)替代一個(gè)特定的指令的二進(jìn)制串，比如，用"ADD"代表加法，"MOV"代表數(shù)據(jù)傳遞等等，這樣一

來(lái)，人們很容易讀懂并理解程序在干什么，糾錯(cuò)及維護(hù)都變得方便了，這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言就稱為匯編語(yǔ)言，即第二代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。然而計(jì)算機(jī)是不認(rèn)識(shí)這些符號(hào)的，這就需要一個(gè)專門的程

序，專門負(fù)責(zé)將這些符號(hào)翻譯成二進(jìn)制數(shù)的機(jī)器語(yǔ)言，這種翻譯程序被稱為匯編程序。

匯編語(yǔ)言同樣十分依賴于機(jī)器硬件，移植性不好，但效率仍十分高，針對(duì)計(jì)算機(jī)特定硬件而編制的匯編語(yǔ)言程序，能準(zhǔn)確發(fā)揮計(jì)算機(jī)硬件的功能和特長(zhǎng)，程序精煉而質(zhì)量高，所以至今仍是一

種常用而強(qiáng)有力的軟件開(kāi)發(fā)工具。 高級(jí)語(yǔ)言

從最初與計(jì)算機(jī)交流的痛苦經(jīng)歷中，人們意識(shí)到，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種這樣的語(yǔ)言，這種語(yǔ)言接近于數(shù)學(xué)語(yǔ)言或人的自然語(yǔ)言，同時(shí)又不依賴于計(jì)算機(jī)硬件，編出的程序能在所有機(jī)器上通用。經(jīng)過(guò)努

力，1954年，第一個(gè)完全脫離機(jī)器硬件的高級(jí)語(yǔ)言--FORTRAN問(wèn)世了，40 多年來(lái)，共有幾百種高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)，有重要意義的有幾十種，影響較大、使用較普遍的有FORTRAN、ALGOL、COBOL、BASIC、

LISP、SNOBOL、PL/1、Pascal、C、PROLOG、Ada、C++、VC、VB、JAVA等。

高級(jí)語(yǔ)言的發(fā)展也經(jīng)歷了從早期語(yǔ)言到結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，從面向過(guò)程到非過(guò)程化程序語(yǔ)言的過(guò)程。相應(yīng)地，軟件的開(kāi)發(fā)也由最初的個(gè)體手工作坊式的封閉式生產(chǎn)，發(fā)展為產(chǎn)業(yè)化、流水線

式的工業(yè)化生產(chǎn)。

60年代中后期，軟件越來(lái)越多，規(guī)模越來(lái)越大，而軟件的生產(chǎn)基本上是個(gè)自為戰(zhàn)，缺乏科學(xué)規(guī)范的系統(tǒng)規(guī)劃與測(cè)試、評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，其惡果是大批耗費(fèi)巨資建立起來(lái)的軟件系統(tǒng)，由于含有錯(cuò)誤而無(wú)法

使用，甚至帶來(lái)巨大損失，軟件給人的感覺(jué)是越來(lái)越不可靠，以致幾乎沒(méi)有不出錯(cuò)的軟件。這一切，極大地震動(dòng)了計(jì)算機(jī)界，史稱"軟件危機(jī)"。人們認(rèn)識(shí)到：大型程序的編制不同于寫小程序，它應(yīng)

該是一項(xiàng)新的技術(shù)，應(yīng)該像處理工程一樣處理軟件研制的全過(guò)程。程序的設(shè)計(jì)應(yīng)易于保證正確性，也便于驗(yàn)證正確性。1969年，提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，1970年，第一個(gè)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

• Pascal語(yǔ)言出現(xiàn)，標(biāo)志著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)時(shí)期的開(kāi)始。

80年代初開(kāi)始，在軟件設(shè)計(jì)思想上，又產(chǎn)生了一次革命，其成果就是面向?qū)ο?/b>的程序設(shè)計(jì)。在此之前的高級(jí)語(yǔ)言，幾乎都是面向過(guò)程的，程序的執(zhí)行是流水線似的，在一個(gè)模塊被執(zhí)行完成

前，人們不能干別的事，也無(wú)法動(dòng)態(tài)地改變程序的執(zhí)行方向。這和人們?nèi)粘Ｌ幚硎挛锏姆绞绞遣灰恢碌?，?duì)人而言是希望發(fā)生一件事就處理一件事，也就是說(shuō)，不能面向過(guò)程，而應(yīng)是面向具體的應(yīng)

用功能，也就是對(duì)象（Object）。其方法就是軟件的集成化，如同硬件的集成電路一樣，生產(chǎn)一些通用的、封裝緊密的功能模塊，稱之為軟件集成塊，它與具體應(yīng)用無(wú)關(guān)，但能相互組合，完成具體

的應(yīng)用功能，同時(shí)又能重復(fù)使用。對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，只關(guān)心它的接口（輸入量、輸出量）及能實(shí)現(xiàn)的功能，至于如何實(shí)現(xiàn)的，那是它內(nèi)部的事，使用者完全不用關(guān)心，C++、Visual Basic、

Delphi就是典型代表。

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之父

尼蓋德是奧斯陸大學(xué)的教授，因?yàn)榘l(fā)展了simula編程語(yǔ)言，為ms－dos和因特網(wǎng)打下了基礎(chǔ)而享譽(yù)國(guó)際。克里斯汀·尼蓋德于1926年在奧斯陸出生，1956年畢業(yè)于奧斯陸大學(xué)并取得數(shù)學(xué)碩士學(xué)位，

此后致力于計(jì)算機(jī)計(jì)算與編程研究。

1961年～1967年，尼蓋德在挪威計(jì)算機(jī)中心工作，參與開(kāi)發(fā)了面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。因?yàn)楸憩F(xiàn)出色，2001年，尼蓋德和同事奧爾·約安·達(dá)爾獲得了2001年a．m．圖靈機(jī)獎(jiǎng)及其它多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。當(dāng)時(shí)

為尼蓋德頒獎(jiǎng)的計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)認(rèn)為他們的工作為java，c＋＋等編程語(yǔ)言在個(gè)人電腦和家庭娛樂(lè)裝置的廣泛應(yīng)用掃清了道路，“他們的工作使軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和編程發(fā)生了基本改變，可循環(huán)使用的、可靠的、可升級(jí)的軟件也因此得以面世?！?

尼蓋德因其卓越的貢獻(xiàn)，而被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)語(yǔ)言之父”，其對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言發(fā)展趨勢(shì)的掌握和認(rèn)識(shí)，以及投身于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言事業(yè)發(fā)展的精神都將激勵(lì)我們向著計(jì)算機(jī)語(yǔ)言無(wú)比燦爛的明天前進(jìn)。

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的特點(diǎn)

在沒(méi)有程序語(yǔ)言以前，計(jì)算機(jī)科學(xué)家們寫程序都是以開(kāi)關(guān)電閘(即用二進(jìn)制)來(lái)實(shí)現(xiàn)(表示)的，后來(lái)有了匯編，在后來(lái)有了C，直到今天有了C++、JAVA、VB、Delphi等等各種各樣的編程語(yǔ)言層出不

窮。 可就在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言不斷的演化過(guò)程中，每一種語(yǔ)言都有一些共性是不變的.。這些共性可概括為以下三點(diǎn):

其一是：內(nèi)存電位的設(shè)置.(置1或0)

其二是：條件判斷(if....else....)該功能可通過(guò)邏輯門實(shí)現(xiàn).

其三是：循環(huán)，也就是程序下一條指令地址可設(shè)置。

常見(jiàn)語(yǔ)言及優(yōu)缺點(diǎn)

C語(yǔ)言

優(yōu)點(diǎn)：有益于編寫小而快的程序。很容易與匯編語(yǔ)言結(jié)合。具有很高的標(biāo)準(zhǔn)化，因此其他平臺(tái)上的各版本非常相似。

缺點(diǎn)：不容易支持面向?qū)ο蠹夹g(shù)。語(yǔ)法有時(shí)會(huì)非常難以理解，并造成濫用。

C++

優(yōu)點(diǎn)：組織大型程序時(shí)比C語(yǔ)言好得多。很好的支持面向?qū)ο髾C(jī)制。通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如鏈表和可增長(zhǎng)的陣列組成的庫(kù)減輕了由于處理低層細(xì)節(jié)的負(fù)擔(dān)。

缺點(diǎn)：非常大而復(fù)雜。與C語(yǔ)言一樣存在語(yǔ)法濫用問(wèn)題。比C慢。大多數(shù)編譯器沒(méi)有把整個(gè)語(yǔ)言正確的實(shí)現(xiàn)。

匯編語(yǔ)言（Assembly）

優(yōu)點(diǎn)：最小、最快的語(yǔ)言。匯編高手能編寫出比任何其他語(yǔ)言能實(shí)現(xiàn)的快得多的程序。你將是利用處理器最新功能的第一人，因?yàn)槟隳苤苯邮褂盟鼈儭?/dd>

缺點(diǎn)：難學(xué)、語(yǔ)法晦澀、堅(jiān)持效率，造成大量額外代碼—不適于心臟虛弱者。

Pascal

優(yōu)點(diǎn)：易學(xué)、平臺(tái)相關(guān)的運(yùn)行（Dephi）非常好。

缺點(diǎn)：“世界潮流”面向?qū)ο蟮?a href="/wiki/Pascal" title="Pascal">Pascal繼承者（Modula、Oberon）尚未成功。語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)不被編譯器開(kāi)發(fā)者認(rèn)同。

Visual Basic

優(yōu)點(diǎn)：整潔的編輯環(huán)境。易學(xué)、即時(shí)編譯導(dǎo)致簡(jiǎn)單、迅速的原型。大量可用的插件。雖然有第三方的DirectX插件，DirectX7已準(zhǔn)備提供VisualBasic的支持。

缺點(diǎn)：程序很大，而且運(yùn)行時(shí)需要幾個(gè)巨大的運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)連接庫(kù)。雖然表單型和對(duì)話框型的程序很容易完成，要編寫好的圖形程序卻比較難。調(diào)用Windows的API程序非常笨拙，因?yàn)閂B的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

沒(méi)能很好的映射到C中。有OO功能，但卻不是完全的面向?qū)ο蟆?

Java

優(yōu)點(diǎn)：二進(jìn)制碼可移植到其他平臺(tái)。程序可以在網(wǎng)頁(yè)中運(yùn)行。內(nèi)含的類庫(kù)非常標(biāo)準(zhǔn)且極其健壯。自動(dòng)分配合垃圾回收避免程序中資源泄漏。網(wǎng)上數(shù)量巨大的代碼例程。

缺點(diǎn)：使用一個(gè)“虛擬機(jī)”來(lái)運(yùn)行可移植的字節(jié)碼而非本地機(jī)器碼，程序?qū)⒈日嬲幾g器慢。有很多技術(shù)（例如“即時(shí)”編譯器）很大的提高了Java的速度，不過(guò)速度永遠(yuǎn)比不過(guò)機(jī)器碼方案。早

期的功能，如AWT沒(méi)經(jīng)過(guò)慎重考慮，雖然被正式廢除，但為了保持向后兼容不得不保留。越高級(jí)的技術(shù)，造成處理低級(jí)的機(jī)器功能越困難，Sun為這門語(yǔ)言增加新的“受祝?！惫δ艿乃俣葘?shí)在太慢。

相關(guān)條目

• 匯編語(yǔ)言
• C
• Java
• C#