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編程語言
鎖定
- 中文名
- 編程語言
- 外文名
- programming language
- 別 名
- 計算機語言
- 種 類
- 機器語言、彙編語言和高級語言
編程語言內容簡介
彙編語言
機器語言
高級語言
所謂的高級語言，其實是由多種編程語言結合之後的總稱，其可以對多條指令進行整合，將其變為單條指令完成輸送，其在操作細節指令以及中間過程等方面都得到了適當的簡化，所以，整個程序更為簡便，具有較強的操作性，而這種編碼方式的簡化，使得計算機編程對於相關工作人員的專業水平要求不斷放寬。
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編程語言發展歷史
第一台計算機是在二十世紀四十年代發明的，當時的計算機各項控制主要是由人工操作來實現的，但在便利性方面嚴重不足，經過多年的發展，相關人員提出了利用編程語言來控制計算機的構想，雖然當時的編程模式還不夠完善，但卻對計算機編程語言的發展產生了巨大的推動作用。而計算機編程語言也正是在這之後的半個世紀中逐漸完善的。隨着社會的發展，各領域的技術需求不斷提升，這使得計算機編程的發展越來越趨於複雜化和多樣化。在這種情況下，一些可視的﹑集成的語言環境逐漸開始嶄露頭角，只需要進行簡單的按鍵，就可以完成一段代碼的編寫，大大減少了計算機編程的資金成本和時間成本。加上一些高級語言的出現，如Pascal﹑fortran以及C語言等，使得計算機操控已經不再需要大量的資本和人工，直到二十世紀九十年代，計算機編程領域高速發展，逐漸誕生了一些面向對象的高級語言，如Java等，使得計算機程序逐漸從原來的通信和計算向着視頻解析﹑圖像傳輸﹑智能模擬以及知識處理等方向發展，換言之就是通過計算機網絡技術進行數據採集﹑分析﹑管理，實現智能操作。在現代文明不斷髮展的情況下，通過計算機編程語言已經能夠對各領域的信息化需求加以滿足。
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編程語言經歷時代
編程語言低級語言時代
計算機工作基於二進制，從根本上説，計算機只能識別和接受由0和1組成的指令。這些指令的集合就是該計算機的機器語言。機器語言包括的缺點有：難學、難寫、難記、難檢查、難修改，難以推廣使用。因此初期只有極少數的計算機專業人員會編寫計算機程序。
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彙編語言由於機器語言的難以理解，莫奇萊等人開始想到用助記符來代替0，1代碼，於是彙編語言出現了。
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編程語言高級語言時代
第一個高級語言—Fortran
為了克服低級語言的缺點，20世紀50年代由美國約翰·貝克斯（John Backus）創造出了第一個計算機高級語言——FORTRAN語言。它很接近人們習慣使用的自然語言和數學語言。程序中所用運算符和運算表達式，很容易理解，使用也十分方便。並且FORTRAN以其特有的功能在數值、科學和工程計算領域發揮着重要作用。
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這是在計算機發展史上首批清晰定義的高級語言，由歐美計算機學家合力所組成的聯席大會於仍是晶體管計算機流行的1950年代所開發國際計算機學會（ACM）將ALGOL模式列為算法描述的標準，啓發ALGOL類現代語言Pascal、Ada、C語言等出現。
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最簡單的語言——BASIC
1964年BASIC語言正式發佈。是由達特茅斯學院院長、匈牙利人約翰·凱梅尼（John G.Kemeny）與數學系教師托馬斯·庫爾茨（Thomas E.Kurtz）共同研製出來的。該語言只有26個變量名，17條語句，12個函數和3個命令。這門語言叫做“初學者通用符號指令代碼。
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編程語言裏一個重要的里程碑——Pascal
這是基於ALGOL編程語言，為紀念法國數學家、哲學家、電腦先驅布萊茲·帕斯卡而命名。它由瑞士Niklaus Wirth教授於六十年代末設計並創立的。Pascal具有語法嚴謹、層次分明等特點，是第一個結構化編程語言，被稱為“編程語言裏一個重要的里程碑”。
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現代程序語言革命的起點——C語言
C語言的祖先是BCPL（Basic Combined Programming Language）語言，在1970年美國貝爾實驗室的Ken Thompson在BCPL語言的基礎上，設計出了B語言。接着在1972到1973年間，美國貝爾實驗室的Dennis M.Ritchie在Ken Thompson的基礎上設計出了C語言。
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編程語言面向對象時代
面向對象時代（90年代初－至今）——面向對象程序設計（Object－Oriented Programming，簡稱OOP）如今在整個程序設計中十分重要，其最突出的特點為封裝性、繼承性和多態性。
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Java
Java是由Sun Microsystem於1995年推出的高級編程語言。進入21世紀，Java企業級應用飛速發展，主要被運用於電信、金融、交通等行業的信息化平台建設。Java是一個普遍適用的軟件平台，其具有易學易用、平台獨立、可移植、多線程、健壯、動態、安全等主要特性。
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Python
近幾年來，Python語言上升勢頭比較迅速，其主要原因在於大數據和人工智能領域的發展，隨着產業互聯網的推進，Python語言未來的發展空間將進一步得到擴大。Python是一種高層次的腳本語言，目前應用於Web和Internet開發、科學計算和統計、教育、軟件開發和後端開發等領域，且有着簡單易學、可移植、可擴展、可嵌入等優點。
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編程語言選用原則
(1)綜合思考軟件運行過程中所處的硬件環境。如果在硬件環境中。更新效率相對偏高，一旦硬件環境出現一定轉變，將會使計算機編程預算無法快速地和硬件環境相迎合。使得程序編程帶來一定影響。所以，程序人員在程序編程的過程中，需要對軟件調整內容加以綜合思考。並且注重適當地減少軟件調整難度。
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(3)思考程序編程實際問題。在進行程序編程的過程中，綜合思考上述兩個問題時。還要對編程實際情況進行全面思考。所以，在進行計算機編程語言選擇的過程中，要求編程人員對編程語言特性有所瞭解。編程人員在對特殊性軟件開發過程中。應該選用較為專業的計算機編程語言．專業性編程語言能夠有效提升軟件開發的規範性。
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編程語言選用技巧
開發計算機軟件中，最為核心的關鍵就是保障計算機程序在正常運作的情況下．這就需要計算機程序員應該對程序進行詳細調查。在調查完畢之後，隨機抽樣整合計算機相關數據信息，進而選擇最為合適的計算機編程語言的類型，在此基礎上，才能減少計算機程序的出錯率。在選用計算機語言的過程時，計算機程序員要充分地考慮計算機編程語言的各個優勢特點，權衡利弊，還要合理控制計算機語言開發的實際成本問題，才能夠使計算機編程語言的效果最大化。
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（1）在選擇編程語言之前，應充分考慮項目的總體框架，以確定編程語言的分佈。因為整個項目的所有部分都是用一種語言寫的。此外，組件的連接和分解與編程語言的選擇密切相關。在一些項目中，可以相對簡單地選擇最佳編程語言，但是編程過程是靈活多變的。最佳語言選擇需要根據程序要求進行更改。
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（2）在科學合理的原則下，我們應該選擇最熟悉的編程語言。因為開發人員熟悉某種語言，他們可以極大地幫助他們預測開發時間、過程和其他內容，這可以很好地避免大的變化，提高編程效率。
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（3）對於高成本操作，如加密、圖形渲染、視頻處理和其他內容操作，應給予充分考慮。對於這些高成本的操作模塊，開發人員應該選擇需要編譯的靜態語言。JAVA和C#是最好的選擇。
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（4）目前，編程語言的開發環境不再侷限於計算機硬件環境。硬件環境足以進行軟件開發，但對於一些特殊的應用軟件或嚴重的情況，編程環境不僅僅是硬件環境。因此，應該做出科學合理的選擇，使他們編寫的程序能夠在這種環境下良好運行。
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（5）支持平台是選擇編程語言的重要基礎。例如，代碼需要在客户的瀏覽器中運行，這導致可供選擇的編程語言較少。
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編程語言應用
當前階段，為了使計算機方面的軟件技術獲得更高的應用質量，並不斷提升社會各界的信息化水平，相關領域的科研人員正在對計算機中的編程語言進行持續的完善與創新，以此來提升計算機編程語言的直觀性以及易學性，使編程人員能夠獲得更具便捷性的編程語言，而目前應用較為廣泛的編程語言包括Python﹑PHP﹑Java﹑C++﹑VB以及C語言等，不同的編程語言其在應用優勢方面也各不相同，所以，在具體應用期間，需要結合自身需求，選擇具有較高適應性和針對性的編程語言，以此來確保所選編程語言的優勢。
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PHP
從本質上來講，PHP計算機編程語言是HTML內嵌式語言之一，它在動態網站編程語言中屬於較為主流的編程語言，但具體應用時，需要與html css+div+js等語言進行有效配合才能構建一個較為完善的網站，這種語言的主要功能就是對HTML的文檔信息進行有效的執行，並通過與多種編程語言的有效融合來滿足用户的計算機操作需求和控制需求，如Perd﹑Java以及C語言等等，除此之外，應用PHP這種編程語言還能實現動態網頁的有效構建。
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Java
Java是一種以對象為基礎的編程語言，其關注的重點在於數據應用和操縱的具體算法，其作為分佈式語言的一種，是高性能互聯網架構的重要組成部分，其本身具有諸多優勢，如語法簡捷﹑內存能夠進行自動化管理﹑可以進行跨平台移植﹑異常處理可靠性高以及字節碼具有完善的安全機制，其在信息化時代中具有較為廣泛的應用範圍，特別是在互聯網﹑遊戲控制﹑個人PC以及多媒體等方面具有至關重要的作用，而且在軟件以及網站建設方面的應用也非常廣泛，最為典型的就是在安卓APP中的應用。除此之外，在電腦端中的一些辦公軟件同樣是應用Java語言編寫的，如Excel以及Word等，但與C語言相比，Java編程語言在機械效率方面相對較低，但其經濟性和可移植性是其最大的優勢之一，所以其在大數據領域以及超級計算機方面的應用也相對較多。以Java技術在政府網站建設中的應用為例，在建設政府網站的過程中，一般可建網站架構分為3層，分別為業務層﹑數據層和表現層。數據層主要負責對羣眾數據進行管理，為網站服務提供便利條件。業務層，在該層中融入了各子系統的業務邏輯，通過中間支撐層實現數據層和業務層之間的數據交換，通過業務層，能確保網站應用功能的順利實現，同時提供了標準化開發接口。表現層，該層主要負責信息交互以及數據展示，負責對用户的相關請求進行技術，結合請求的具體類型，將其傳輸至應用服務器，最後將處理結果反饋給用户。在對政府網站進行建設過程中，一般要採取分佈式設計，並在相應層次上對相關軟件進行集成，同時也可藉助產品應用開發接口完成開發工作。Java技術能夠提供出應用開發編程接口以及規範化組件，最後結合不同的需求，對功能進行復用，同時也可進行隨意組合。
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C++
目前我們所接觸到的網絡遊戲大部分都是以C++為基礎開發出來的，並且在計算機中較為常見的操作系統內核都是使用C語言進行編寫的，如Windows/Linux等，以C語言為基礎進行持續優化的C++語言，相比於C語言，其在應用期間具有明顯的優勢，它能夠對程序語言的運行狀態進行有效的優化，而且C++使得C語言的完善性得到了進一步的提升，特別是它的穩健性以及簡潔性，受到了程序員的青睞，所以其在程序編寫方面的應用較為廣泛。除此之外，C++具有較強的繪圖能力和數據處理能力，移植的靈活性也相對較強，所以被普遍應用於圖形處理﹑系統軟件﹑遊戲以及手機等方面，而人們熟知的俄羅斯方塊就是C++語言的典型應用。
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編程語言發展
隨着科技的發展與進步，計算機在軟硬件技術方面不斷革新，特別是多核時代的發展，使得傳統形式的計算機體系結構逐漸改變，受到這種發展形式的影響，計算機在編程語言方面也應該做出相應的改變，也只有如此，才能使社會各界的信息化發展需求得到更好的滿足，而想要在編程語言方面實現優化創新，必須要從編程人員操作﹑編程語言應用﹑面向對象空間拓展以及平台無關性等方面入手。
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（1）要確保使用者各項操作的便捷性。就目前的計算機程序來看，其核心主線即數據抽象和麪向對象程序設計，而為了使編程語言的各項操作更加便捷，就必須要確保編程語言具有簡單易學的特點，不斷降低其專業性，以使用便捷性為主要發展方向，確保使用者只需要掌握基本概念和操作方式，就可以對一些較為簡單的程序進行編寫，確保便捷地操作。
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（2）編程語言應以對象為基礎，實現深化發展，並提供具有較強動態性的接口模型和簡單的類機制。對繼承機制加以利用，子類可以對父類給出的方法加以應用，以此來實現代碼複用。此外，計算機網絡本身具有較強的開放性，所以，編程語言在未來發展的過程中，更應該對安全性進行充分的考慮，使程序編寫能夠獲得一個較為安全的環境，因此，應該對安全保護機制加以建設，結合程序編寫的相關特點，進行安全體系的構建，確保編寫環境的和諧性及安全性。而提升平台無關性主要就是為了編寫程序可以在不同平台或機器當中進行移植，避免受到平台的影響，這也是編寫語言未來發展的重要方向，在這種發展模式下，應用編寫程序時將會更加方便，會使其獲得更為廣闊的應用範圍。
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聲明式編程是告訴計算機需要計算“什麼”而不是“如何”去計算。
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代碼簡潔，開發快速；接近自然語言，易於理解；更方便的代碼管理；易於“併發編程”；代碼的熱升級。
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動態語言
動態語言，是指程序在運行時可以改變其結構，其代表着更快更簡單的技術大趨勢，必然會成為未來構建軟件和IT技術的主角。
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併發編程
- 參考資料
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- 1. 計算機編程語言發展綜述 ．萬方．2019[引用日期2019-10-26]
- 2. 計算機編程語言的發展與應用 ．萬方．2019[引用日期2019-10-26]
- 3. 常用計算機編程語言的分析和選用 ．萬方．2019[引用日期2019-10-26]
- 4. 計算機編程語言的發展與應用芻議 ．萬方．2019[引用日期2019-10-26]
- 5. 淺談常用計算機編程語言的分析和選用技巧探析 ．萬方．2019[引用日期2019-10-26]
