编程语言基础篇:简单介绍

简介

编程语言发展

  1967年,剑桥大学Martin Richards对CPL语言进行了简化,产生了BCPL(Basic Combined Programming Language)语言。1970年,美国贝尔实验室的 Ken Thompson,以BCPL语言为基础,设计出B语言,并用它写了第一个UNIX操作系统。1972年,美国贝尔实验室的 D.M.Ritchie 在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言:C语言(取BCPL的第二个字母)。在C语言基础上,1983年又由贝尔实验室的Bjarne Strou-strup推出了C++。C++进一步扩充和完善了C语言,成为一种面向对象的程序设计语言。
  Python(英国发音:/ˈpaɪθən/美国发音:/ˈpaɪθɑːn/)是著名的“龟叔”Guido van Rossum在1989年圣诞节期间在阿姆斯特丹为了打发无聊的圣诞节而编写的一个脚本解释编程语言。之所以选中Python作为编程的名字,是因为他是一个蒙提·派森的飞行马戏团(Monty Python’s Flying Circus)的爱好者。

编程语言分类

编译型语言和解释型语言

(1)编译型语言:在程序执行之前,先会通过编译器对程序执行一个编译的过程,把程序转变成机器语言。运行时就不需要翻译,而直接执行就可以了。最典型的例子就是C语言。

(2)解释型语言:就没有这个编译的过程,而是在程序运行的时候,通过解释器对程序逐行作出解释,然后直接运行,最典型的例子是Ruby。

  此外,随着Java等基于虚拟机的语言的兴起,我们又不能把语言纯粹地分成解释型和编译型这两种。用Java来举例,Java首先是通过编译器编译成字节码文件,然后在运行时通过解释器给解释成机器文件。所以我们说Java是一种先编译后解释的语言。

(图) 编程语言分类

  计算机是不能够识别高级语言的,所以当我们运行一个高级语言程序的时候,就需要一个“翻译机”来从事把高级语言转变成计算机能读懂的机器语言的过程。这个过程分成两类,第一种是编译,第二种是解释。

(图) 编程语言运行原理

动态语言和静态语言

通常我们所说的动态语言、静态语言是指动态类型语言和静态类型语言。

(1)动态类型语言:动态类型语言是指在运行期间才去做数据类型检查的语言,也就是说,在用动态类型的语言编程时,永远也不用给任何变量指定数据类型,该语言会在你第一次赋值给变量时,在内部将数据类型记录下来。Python和Ruby就是一种典型的动态类型语言,其他的各种脚本语言如VBScript也多少属于动态类型语言。

(2)静态类型语言:静态类型语言与动态类型语言刚好相反,它的数据类型是在编译其间检查的,也就是说在写程序时要声明所有变量的数据类型,C/C++是静态类型语言的典型代表,其他的静态类型语言还有C#、JAVA等。

编译器

C 程序的源文件通常使用扩展名 “.c”;
C++ 程序的源文件通常使用扩展名 “.cpp”;
Python 程序的源文件通常使用扩展名 “.py”。

Hello World!

c

hello_world.c
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#include <stdio.h>

int main()
{
/* 我的第一个 C 程序 */
printf("Hello,C World! \n");

return 0;
}

运行结果:

Hello,C World!

c++

hello_world.cpp
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10
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
// 我的第一个 C++ 程序
cout << "Hello, C++ World!" << endl;
return 0;
}

运行结果:

Hello, C++ World!

Python

hello_world.py
1
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5
# -*- coding=utf-8
#!/usr/bin/env python

# 我的第一个Python程序
print("Hello, Python World")

运行结果:

Hello, Python World

程序分析

头文件

  • 在C/C++语言中,#include为预处理器编译指令,其后包含的stdio.h、iostream分别是C/C++语言的标准头文件。

主函数

  • 在C/C++语言中,int main() 是主函数,程序从这里开始执行。
  • 每一个源程序都必须有,且只能有一个主函数(main函数)

注释

  • C语言中,注释采用/* *///
  • C++语言中,注释采用/* *///
  • Python语言中,注释采用#

标准输出函数

  • C语言中,标准输出函数为 printf(" ");
  • C++语言中,标准输出函数为 cout << " " ;
  • Python语言中,标准输出函数为 print(" ")
+