程序设计语言的分类及特点

程序设计语言的分类机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。

机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异,因为处理机不同指令系统就不同。

第6章编码6.1 程序设计语言一、程序设计语言的分类1.机器语言(Machine Language)机器语言，是一种用二进制代码表示的低级语言，是计算机直接使用的指令代码。

机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异，因为处理机不同指令系统就不同。

用机器语言编写程序，都采用二进制代码形式，且所有的地址分配都以绝对地址的形式处理，存储空间的安排、寄存器、变址的使用也都由程序员自己计划。

机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。

机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异,因为处理机不同指令系统就不同。

第6章编码2.汇编语言(Assemble Language)汇编语言，是一种使用助记符表示的低级语言。

某一种汇编语言也是专门为某种特定的计算机系统而设计的。

用汇编语言写成的程序，需经汇编程序翻译成机器语言程序才能执行。

汇编语言中的每条符号指令都与相应的机器指令有对应关系，同时又增加了一些诸如宏、符号地址等功能。

虽然这种语言的命令比机器语言好记，但它并没有改变机器语言功能弱、指令少、繁琐、易出错、不能移植等的缺点。

机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。

机器语言没有通用性、不能移植、因机器而异,因为处理机不同指令系统就不同。

第6章编码3.高级语言(High level Language)高级语言是面向用户的、基本上独立于计算机种类和结构的语言。

高级语言最大的优点是：形式上接近于算术语言和自然语言，概念上又接近于人们通常使用的概念。

高级语言的一个命令可以代替几条、几十条甚至几百条汇编语言的指令，因此，高级语言易学易用，通用性强且应用广泛。

机器语言,是一种用二进制代码表示的低级语言,是计算机直接使用的指令代码。

编程语言的分类随着计算机技术的不断发展，编程语言也在不断地演进和更新。

编程语言是一种描述计算机操作的语言，是一种用于编写计算机程序的工具。

编程语言可以按不同的方式进行分类，本文将从以下几方面对编程语言进行分类并进行介绍。

一、按编译方式分类1.解释型语言解释型语言是指不需要编译过程，程序在运行时逐行解释执行的语言。

解释型语言的代表是Python、Ruby、Perl和JavaScript等，它们具有代码简单易懂、易于调试、运行速度较慢等特点。

这类语言适合快速原型开发、数据分析、网络编程等场景。

2.编译型语言编译型语言是需要事先编译成机器语言，然后才能运行的语言。

代表语言有C、C++、Java、Go等。

编译型语言的程序运行速度较快，适用于编写大型、复杂的应用程序。

3.混合型语言混合型语言综合了解释型语言和编译型语言的特点。

最典型的例子是Java，Java程序首先被编译成中间代码，然后在虚拟机中执行。

这种方式可以更好地利用CPU资源，同时保留了编译型语言的高效性。

二、按执行环境分类1.嵌入式语言嵌入式语言是指运行于其他程序或系统中的语言。

常见的嵌入式语言有SQL、JavaScript等。

例如，在Web开发中，JavaScript运行于浏览器中，与HTML、CSS等语言协同工作，为用户提供交互性的体验。

2.操作系统语言操作系统语言是指专门为操作系统设计的编程语言，例如C、C++和Pascal等。

这些语言可以与操作系统进行有效的交互，实现系统底层的功能，如文件管理、进程调度等。

3.应用程序语言应用程序语言是指用于编写特定应用程序的语言。

例如，Visual Basic和C#是用于编写Windows应用程序的语言，Objective-C和Swift是用于编写iOS应用程序的语言。

三、按编程范式分类1.面向过程编程语言面向过程编程语言重点关注解决问题的步骤和过程。

经典的面向过程语言有C和Pascal等，这些语言强调操作和效率，适合编写科学计算、图形和游戏等高性能应用程序。

一、程序设计语言如何分类?你了解哪几种高级程序设计语言？各有什么特点？分类很多，也没有统一的标准。

第一种：分两大类：命令式语言；说明式语言命令式语言有两类：结构化编程语言（C、Basic、Pascal很多）面向对象编程语言（C++、C#、java很多）说明式语言：也称函数式语言（Lisp、javascript很少）第二种：分两大类：静态语言（目前流行的语言大都是）；动态语言（可以说是函数式语言）第三种：按语言发展分五大类：机器语言；汇编语言；高级语言；数据库开发语言；图形化程序设计语言；二、概念结构化程序设计（structured programming）是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。

其概念最早由E.W.Dijikstra在1965年提出的，是软件发展的一个重要的里程碑。

它的主要观点是采用自顶向下、逐步求精及模块化的程序设计方法；使用三种基本控制结构构造程序，任何程序都可由顺序、选择、循环三种基本控制结构构造。

结构化程序设计主要强调的是程序的易读性。

内容详细描述处理过程常用三种工具：图形、表格和语言。

图形：程序流程图、N-S图、PAD图表格：判定表语言：过程设计语言（PDL）结构化程序设计曾被称为软件发展中的第三个里程碑。

该方法的要点是：（1) 主张使用顺序、选择、循环三种基本结构来嵌套连结成具有复杂层次的“结构化程序”，严格控制GOTO语句的使用。

用这样的方法编出的程序在结构上具有以下效果：a. 以控制结构为单位，只有一个入口，一个出口，所以能独立地理解这一部分。

b. 能够以控制结构为单位，从上到下顺序地阅读程序文本。

c.由于程序的静态描述与执行时的控制流程容易对应，所以能够方便正确地理解程序的动作。

（2）“自顶而下，逐步求精”的设计思想，其出发点是从问题的总体目标开始，抽象低层的细节，先专心构造高层的结构，然后再一层一层地分解和细化。

这使设计者能把握主题，高屋建瓴，避免一开始就陷入复杂的细节中，使复杂的设计过程变得简单明了，过程的结果也容易做到正确可靠。

计算机语⾔分类及特点计算机语⾔分类及特点1.范式划分1. 命令式即指令式编程（ Imperative）诸如 C 、Java 、Python 等；满⾜图灵完备每⼀步都是指令；编程时需把解决问题的具体逻辑和相关结构全部实现2. 声明式声明式编程( Declarative )描述⽬标的性质，让电脑明⽩⽬标，⽽⾮流程函数式编程是其⼀个⼦集诸如 Html、XSLT 、Scheme 、Clojure 、Haskell、SQL、正则表达式等；⽆需图灵完备3. 多范式诸如 C# 、 Lisp 既可⽀持传统命令式编程范式，⼜可⽀持函数式编程2. 功能划分过程型编程语⾔：C 、Rust 、Cython⾯向对象数据建模语⾔：Java 、C# 、EiffelC 的⾯向对象衍⽣语⾔： C++ 、D⾯向数组的数据处理： MATLAB/Octave 、Julia统计数数据分析： R计算型管道建模：Haskell 、Scala 、Clojure事件驱动编程：JavaScript 、Go 、Erlang渐变类型：TypeScript动态元编程：Ruby实⽤问题解决：Lua 、PHP 、Perl计算型思维：Scratch 、Logo3. 特性划分1. 汇编语⾔汇编语⾔(assembly language)是⼀种⽤于电⼦计算机、微处理器、微控制器或其它可编程器件的低级语⾔在不同设备种，汇编语⾔对应着不同的机器语⾔指令集⼀种汇编语⾔专⽤于某种计算机系统结构，⽽不像许多⾼级语⾔，可在不同平台之间移植特点：代码执⾏速度快，但是代码编写难度⼤，可读性差2. ⾼级语⾔通⽤语⾔；编写容易，代码可读性好，可移植1. 编译型语⾔诸如 C 、C++ 、Pascal 等都属于编译型( Compiled Language )它是编译的时候直接编译成机器可以执⾏的或调⽤的程序；如：.exe 、 .dl 、.ocx等类型优势：运⾏速度快，代码效率⾼，编译后程序不可修改且看不到原码，保密性好劣势：代码需要经过编译⽅可运⾏，可移植性差，只能在兼容的操作系统上运⾏场合：操作系统开发、⼤型应⽤程序、图像处理、数据库开发等2. 解释型语⾔诸如 Java、Javascript、python、php 等都属于解释型( Interpreted Language )1. 脚本语⾔常⽤的如Unix shell 、 Javascript、 php 、perl脚本语⾔以简单的⽅式快速完成某些复杂的事情语法和结构通常⽐较简单；易学且⽆需编译直接通过解释器执⾏代码优势：具有⼩巧灵活、动态、可移植型性强；劣势：速度缓慢、运⾏时更耗内存场合：系统的命令⾏（shell）、web⽹页脚本等2. Java/C#Java/C# ⽐较特殊,严格来说既不能算编译型也不能算解释型，所以单独列出来它们都产⽣并保存中间码;Java产⽣Java字节码，C#产⽣CIL，然后通过虚拟机执⾏中间码其中Java的虚拟机是 JVM（包含JRE），C#的虚拟机是CLR（包含.net framework）执⾏时，JVM对Java字节码解释执⾏，CLR对CIL解释执⾏执⾏过程中，运⽤到了即时编译这个技术（运⾏时编译）以Java为例：字节码是⼀种和任何具体机器及操作系统环境⽆关的中间代码它是⼀种⼆进制⽂件，是 Java 源⽂件（ .java ）由 Java 编译器编译后⽣产的⽬标代码⽂件( .class )编程⼈员和计算机都⽆法直接读懂字节码⽂件，它必须由专⽤的 Java 解释器执⾏严格上来说， Java 是⼀种在编译基础上进⾏解释运⾏的语⾔JVM 是运⾏ Java 程序的软件环境，Java 解释器是 JVM 的⼀部分不同的平台都有针对性的 JVM, 通过 JVM 把具体的硬件平台以及操作系统环境分隔开来不⽤考虑不同硬件平台以及操作系统的差异；也不⽤考虑字节码在何种平台上⽣成的换⽽⾔之，只要在当前硬件平台上安装了对应的 JVM 就可以运⾏ Java程序（注意：JVM 不是跨平台的）正是由于 JVM 把这种不同软、硬件平台的具体差异隐藏起来，才有 Java 代码 “⼀次编译，到处运⾏” 这⼀重要特性正是这种特性，从⽽有效地解决了⽬前绝⼤多数⾼级程序设计语⾔需要针对不同系统来编译产⽣不同机器代码的问题即硬件环境和操作平台的异构问题，⼤⼤降低了程序开发、维护和管理的开销4. 常⽤语⾔1. C底层编程语⾔的统治者；汇编语⾔向⾼级语⾔的过渡，被描述为“可移植的汇编语⾔ ”也是系统性设计语⾔；⾯向过程优势：代码量⼩；运⾏速度快；功能强⼤劣势：危险性⾼（漏洞多）；开发周期长；可移植性弱（相对于Java）场合：主流操作系统内核；如 Windows的NT内核、Unix内核、Linux内核、Mac OSX内核主流⾼级语⾔的编译器、解释器如 python、Java、C#各种算法库等2. Java⽬前最流⾏的静态⾯向对象编程语⾔（ OOP ）具有简单性、⾯向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独⽴与可移植性、多线程、动态性等特点优势：简单、安全、稳定、跨平台⼀次编写，到处运⾏；多平台⽀持；强⼤伸缩性；多样化和功能强⼤的开发⼯具⽀持劣势：需要运⾏环境、运⾏速度相对较慢；不适合开发桌⾯应⽤程序由于跨平台，给产品增加了复杂性并且不能和底层打交道场合：移动应⽤ (特别是Android)、桌⾯应⽤、Web应⽤程序、Web服务器和应⽤服务器数据库连接、BS（ Browser-Server）架构的ERP系统、⾦融系统、电⼦商务系统、⽹站等3. JavascriptJavascript 是⼀种基于对象（ Object）和事件驱动(Event Driven)并具有相对安全性的客户端脚本语⾔是基于浏览器内核位 html 添加⽣命⼒的脚本语⾔；动态解释型语⾔；浏览器相当于 Javascript 的解释器特点：动态、弱类型、单线程、内置⽀持类、跨平台优势：减少⽹络传输（客户端可进⾏数据验证）⽅便操纵 html 对象（根据需求定制）⽀持分布式运算（客户端和服务端分离）劣势：各⼤浏览器⼚商对 Javascript ⽀持程度不同待续……。

程序设计语言的种类
程序设计语言是人与计算机交流的桥梁，它们能够让人类通过编写计算机程序来控制计算机的行为。

根据不同的设计思想、用途和应用场景，程序设计语言可以分为多种类型。

其中，结构化编程语言、面向对象编程语言、函数式编程语言和脚本语言是最常见的几种。

结构化编程语言是最早出现的一种编程语言，它将程序分成若干个模块，每个模块只有一个入口和一个出口，便于程序的维护和修改。

常见的结构化编程语言有Pascal和C语言。

面向对象编程语言则是以对象为中心，通过封装、继承和多态等特性实现对程序的抽象和复用。

常见的面向对象编程语言有Java和C++。

函数式编程语言则是以函数为基本单位，强调函数的纯度和不可变性，能够提高程序的可读性和可维护性。

常见的函数式编程语言有Haskell和Lisp。

脚本语言则是一种简单易学、解释性的编程语言，它通常用于快速开发和自动化处理任务。

常见的脚本语言有Python和JavaScript。

除了以上几种，还有一些特殊用途的编程语言，例如Matlab用于科学计算、SQL用于数据库管理等。

掌握不同类型的编程语言可以让程序员选择最适合自己和项目需求的编程语言，从而实现高效的编程。

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高级程序设计语言概述本文档介绍高级程序设计语言的基本概念、分类、特点以及应用领域。

高级程序设计语言（Advanced Programming Languages，简称 APL）是一种相对于汇编语言和低级编程语言而言，具有更高抽象度和更丰富表达能力的编程语言。

它们通过提供一系列丰富的语法结构和数据结构，使得程序员能够以更加简洁、高效的方式表达算法和解决问题。

高级程序设计语言主要应用于软件开发、科学计算、人工智能、数据分析等领域。

高级程序设计语言主要可以分为面向过程、面向对象和函数式编程三大类。

1. 面向过程语言（Procedural Programming Languages）：以过程（函数）为中心，将程序分解为一系列独立的子任务（过程），通过传递参数、返回值等方式实现过程之间的协作。

常见的面向过程语言有 C、Pascal 等。

2. 面向对象语言（Object-Oriented Programming Languages）：以对象为中心，将程序中的数据和操作封装在对象中，通过类、继承、多态等机制实现对数据的抽象和重用。

常见的面向对象语言有 Java、C++、Python 等。

3. 函数式编程语言（Functional Programming Languages）：以函数为中心，强调无副作用的计算，通过高阶函数、Lambda 表达式等特性实现对数据的处理和操作。

常见的函数式编程语言有 Haskell、Scala、Erlang 等。

高级程序设计语言具有以下特点：1. 抽象度高：通过提供丰富的语法结构和数据结构，使得程序员能够以更加简洁、高效的方式表达算法和解决问题。

2. 通用性强：能够应用于多种领域，如软件开发、科学计算、人工智能、数据分析等。

3. 易于维护和扩展：由于具有较高的抽象度，使得代码的可读性、可维护性和可扩展性都得到了改善。

4. 跨平台性：能够在不同的操作系统和硬件平台上运行。

5. 丰富的开发工具和库：为了方便程序员开发，高级程序设计语言通常提供丰富的开发工具和库，如集成开发环境（IDE）、编译器、解释器、标准库等。

第三章1.程序就是能够实现特定功能的一组指令序列的集合。

2.计算机程序设计语言有：机器语言、汇编语言、高级语言。

3.低级语言的特点：都与特定的计算机硬件系统紧密相关。

它们具有许多相同的特征。

对程序员专业知识要求高，要求对计算机硬件的结构和工作原理非常熟悉。

每条指令的功能比较单一，程序员编写源程序时指令非常繁琐。

由于直接针对特定硬件编程，所以最终的可执行代码非常精炼，并且执行效率高。

4.高级语言的常见类型：BASIC语言、FORTRAN语言、COBOL语言、PASCAL语言、C 语言、C++语言以及一些其它的高级语言。

5.高级语言的优点是语句的功能强，程序员编写的源程序比较短，容易学习，使用方便，可移植性较好，便于推广和交流。

其缺点是编译程序比汇编程序复杂，而且编译出来的目标程序往往效率不高，目标程序的长度比有经验的程序员所编写的同样功能的汇编语言程序要长一半以上，运行时间也要长一些。

6.高级语言的语法成分都是由基本符号组成的，基本符号可以分为单子符合多字符两种。

单字符基本符号由单个字符组成，在高级语言中通常包括字母、数字、特殊字符这几种基本符号。

7.多字符是由两个或两个以上的字符组成。

8.基本元素由基本符号组成，可分为数、逻辑值、名字、标号和字符串等5大类。

9.基本的数据类型，通常包括整数类型、实数类型和字符类型等。

10.结构数据类型是在基本数据类型的基础上构造出来的数据类型，数组和结构体是大多数高级语言都支持的两种最基本的机结构数据类型。

11.高级语言的表达式由基本符号、基本元素和各种数据通过运算符连接而成，运算符大致包括（1）逻辑运算：与、或、非、异或等。

（2）算术运算：加、减、乘、除、取模等。

（3 ）数据比较：大于、小于、等于、不等于等。

（4）数据传送：输入、输出、赋值等。

12.通过各种运算符连接而得到的表达式有算术表达式、关系运算表达式、字符串表达式。

13.语句是构成高级语言源程序的基本单位，由基本元素、运算符、表达式等组成。