在当代的IT产业中,软件编程语言可以说是非常重要的一部分。正是因为有了各种各样的编程语言,我们才能够开发出各种复杂的软件和系统,推动现代工业时代的发展和进步。然而,我们可能不了解,或者说不清楚这些编程语言的来历、演化历程以及它们的不同之处。在本文中,我们将,以期让读者更好地理解编程语言的发展史和现状。
一、编程语言的发展历史
计算机编程语言有着较长的历史,从世界上第一台计算机的问世以来就有了编程语言的概念。这里,我们将简单介绍编程语言的发展历史.
1.机器语言
在计算机出现之初,编写软件程序的唯一方法就是编写机器语言代码,也就是机器指令。机器指令是二进制格式的数字,计算机可以识别和执行这些数字码,这是一种非常低级的编程方式,需要程序员熟练掌握每一条指令机器码的意义。然而,由于机器语言很难理解,以及编程非常困难,因此机器语言很快就被抛弃了。
2.汇编语言
汇编语言出现于20世纪40年代,是对机器语言的一种改进。它将机器语言的指令用助记符代替,使程序具有更好的可读性。用汇编语言编写程序要远比机器语言容易,这也是改进将机器语言转换为汇编语言的主要原因。汇编语言是一种翻译性语言,程序员编写的代码需要先编译成机器语言代码,然后再运行。此时,编写程序的效率得以极大提高,自此之后,一些计算机程序员开始体验到了编写和维护应用程序的乐趣。
3.FORTRAN
在20世纪50年代,编程语言开始变得更加高级。FORTRAN是世界上第一个被广泛使用的高级编程语言,这一语言简单易学,使得程序的开发效率得到了很大提高,并且程序员可以使用一些关键字、诸如DO和IF等控制结构提高代码的可读性。FORTRAN,作为一种科学计算语言,被广泛用于物理学、工程学等领域。
4.COBOL
的5年代,COBOL语言开始流行,它主要用于商业和银行业务处理,直到今天还是商业领域最受欢迎的编程语言之一。COBOL语言的注重实用性和易用性,为大型英特网、金融和航空公司等组织设计和开发了许多应用程序。
5.BASIC
BASIC(Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code)于1964年出现,因其易学性和直观性而流行计算机爱好者之间,它在个人计算机的出现过程中扮演了非常重要的角色,为许多人亲身掌握计算机提供了便利。
6.C语言
C语言是UNIX操作系统开发中流行起来的一种语言,由丹尼斯·里奇和肯·汤普森创造,并于1972年亮相。C语言成为了当今计算机语言的主力军之一,它的成功在于广泛的用途,包括操作系统,文本编辑器,编译器和其他许多软件的核心代码。此外,C语言还成功地支持了网络通信、数据储存和图像处理等领域。尽管C语言是一个相对较低级别的编程语言,但其广泛的适用性使它成为着一种永久性的语言。
7.C++语言
C++语言是在C语言基础上的扩展,同时也包括了面向对象编程的概念。C++语言于1983年开始流行,应用范围更广,包括图形界面应用程序的开发,游戏制作等。
8.Java
Java中只需要编写一次代码,然后可以在所有平台上运行。Java不同于许多语言,其由面向对象编程的特征以及给予Java虚拟机的工作方式。一个Java程序没有被编译成机器语言,而是被编译成一个通用的字节码格式。然后,字节码与Java虚拟机一起运行,将字节码转换成实际的机器码。Java虚拟机的机制使得产品具有非常高的可移植性,可以更轻松地管理以及更加具有安全性。
9.Python
Python最初于1989年诞生,被设计为一种解释性语言,像是用来作为写简单脚本的程序,在数学和科学领域中表现非常出色,是一种易于学习的语言,可以快速编写出学生的代码。Python已经成为了机器学习、Web开发、游戏制作等领域其中之一最流行的语言之一。
以上说明了一些主流编程语言的历史,但这远远不是标志着它们的终点。编程语言的发展划分为多个阶段,每一个阶段都新出现了一个新的编程语言,从而解决了它所对应的时期所出现的问题。
二、编程语言的分类
编程语言可分为不同类型,这些类型本质上是为了区分不同类型的编程语言,并使得程序员能够通过这种方法快速确定其自己所熟悉的语言等信息。
1.表达式语言
表达式语言是一种通用的语言,可以轻松地集成到不同的应用程序中,它告诉计算机要执行的计算类型,比如数学运算、逻辑运算及字符串操作等等。
2.面向过程语言及结构化语言
代表性的面向过程语言为C语言,而结构化语言的代表为Pascal语言。两者的重要区别之一是,C语言可能更有助于底层软件实现,而Pascal语言则更适用于编写中小型程序和应用程序。
3.面向对象语言
面向对象编程(OOP)的范式目前是最流行的。 面向对象编程的特点在于将对象作为程序的基本构建块,将程序分解为多个以对象为单位的模块。OOP还具有封装性、继承性和多态性等特征。
4.第四代语言(4GL)
第四代语言(4GL)旨在为程序员提供无需编写大量代码即可定义程序的功能,这样可以节省时间和劳动力。它们通常关注于以使用流程中的数据为中心进行编程,例如SQL。使用4GL可以简化软件开发过程,但有时会牺牲灵活性和适应性。
5.解释语言和编译语言
解释语言和编译语言均为计算机所使用的语言。解释语言是许多脚本语言的范畴,运行时直接将源码翻译为中间代码或者机器码,更容易了解,但由于其无法发挥出静态语言的特性,运行速度常常比静态语言慢。而编译语言则由源代码转换成二进制机器码,因此效率要更高.
6.函数式编程语言
函数式编程语言的基础是一些数学结论并建立数学方面的形式化证书。函数作为一等公民在这种编程语言中被置于高地,现在它们越来越受欢迎。函数式编程跟对象编程之间存在一定的微妙差别,它们的领域重合之处不是很多。
三、结论
总体来说,计算机编程语言随着时间的推移,不断演化发展,不断针对时代特征和需求的变化不断推陈出新,不断更好的服务于程序员。了解编程语言的演化历程以及不同类型,对于程序员来说,不仅能够提高自己的领域知识,同时也有助于更好的理解和掌握编程技术,为今后的工作提供相应的技术支持。知道了编程语言的演化历程以及不同类型,我们才可以更好地选择相应的编程语言,并更加高效的进行开发和创新。