程式設計語言(programming language),是用來定義計算機程式的形式語言。它是一種被标準化的交流技巧,用來向計算機發出指令。一種能夠讓程式員準确地定義計算機所需要使用資料的計算機語言,并精确地定義在不同情況下所應當采取的行動。
程式設計語言處在不斷的發展和變化中,從最初的機器語言發展到如今的2500種以上的進階語言,每種語言都有其特定的用途和不同的發展軌迹。程式設計語言并不像人類自然語言發展變化一樣的緩慢而又持久,其發展是相當快速的,這主要是計算機硬體、網際網路和IT業的發展促進了程式設計語言的發展。
計算機程式設計語言能夠實作人與機器之間的交流和溝通,而計算機程式設計語言一般分為:低級語言、進階語言和面向對象時代。
1) 低級語言時代
低級語言時代(1946-1953)主要包括被稱為“天書”的機器語言以及彙編語言。計算機工作基于二進制,從根本上說,計算機隻能識别和接受由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。是以初期隻有極少數的計算機專業人員會編寫計算機程式。彙編語言由于機器語言的難以了解,莫奇萊等人開始想到用助記符來代替0,1代碼,于是彙編語言出現了。
2) 進階語言時代
進階語言時代(1954-至今)——随着世界上第一個進階語言fortran的出現,新的程式設計語言開始不斷湧現出來。數十年來,全世界湧現了2500種以上進階語言,一些流行至今,一些則逐漸消失。
第一個進階語言—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進階語言——FORTRAN語言。它很接近人們習慣使用的自然語言和數學語言。程式中所用運算符和運算表達式,很容易了解,使用也十友善。并且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。
第一個結構化程式設計語言—ALGOLALGOL
這是在計算機發展史上首批清晰定義的進階語言,由歐美計算機學家合力所組成的聯席大會于仍是半導體計算機流行的1950年代所開發國際計算機學會(ACM)将ALGOL模式列為算法描述的标準,啟發ALGOL類現代語言Pascal、Ada、C語言等出現。
最簡單的語言——BASIC
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)共同研制出來的。該語言隻有26個變量名,17條語句,12個函數和3個指令。這門語言叫做“初學者通用符号指令代碼。
現代程式語言革命的起點——C語言
現代程式語言革命的起點——C語言,其祖先是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。
3) 面向對象時代
面向對象時代(90年代初-至今)——面向對象程式設計(Object-Oriented Programming,簡稱OOP)如今在整個程式設計中十分重要,其最突出的特點為封裝性、繼承性和多态性。
Java
Java是由Sun Microsystem于1995年推出的進階程式設計語言。近幾年來,Java企業級應用飛速發展,主要被運用于電信、金融、交通等行業的資訊化平台建設。Java是一個普遍适用的軟體平台,其具有易學易用、平台獨立、可移植、多線程、健壯、動态、安全等主要特性。
Python
近幾年來,Python語言上升勢頭比較迅速,其主要原因在于大資料和人工智能領域的發展,随着産業網際網路的推進,Python語言未來的發展空間将進一步得到擴大。Python是一種高層次的腳本語言,目前應用于Web和Internet開發、科學計算和統計、教育、軟體開發和後端開發等領域,且有着簡單易學、運作速度快、可移植、可擴充、可嵌入等優點。
資料來源
• 計算機程式設計語言發展綜述.萬方2019
• 計算機程式設計語言的發展與應用.萬方.2019
• 常用計算機程式設計語言的分析和選用.萬方.2019
• 計算機程式設計語言的發展與應用刍議. 萬方.2019
• 淺談常用計算機程式設計語言的分析和選用技巧探析.萬方.2019