"计算机语言演化与种类区分及C语言基本要素"

第九章 程序设计语言 本章主要介绍了计算机语言的演化、机器语言、汇编语言和高级语言的区别，程序的创建和运行过程，以及不同类型的语言：过程化、面向对象、函数型、说明性和专用语言。此外，还介绍了C语言的基本要素。 9.1 演化计算机语言的演化 计算机语言的演化通过不断的发展和改进，逐渐从机器语言发展到高级语言。机器语言是计算机直接能够执行的指令，以二进制形式表示。例如："0000000000000100000000000000000001011110000011001100001000000000000000101110111100010110000000000000010111101111100111100000000000001011111110001010110111011111000000000000100100110001011011111000000000001010111101111000000101111101100000000000101111111010010101101110111110000000000011110000000111010001011011111000000000010000111101111000000101111101100000000001001000"。这种语言对于人类来说非常复杂且不直观，容易出错。 9.1.1 机器语言 机器语言是计算机能够直接执行的二进制指令。每个指令对应着计算机硬件的某个动作或操作。机器语言的指令是直接由计算机硬件执行的，因此执行效率高，但编写和调试困难。而且，不同的计算机体系结构对应不同的机器语言，不具备可移植性。 9.1.2 汇编语言 为了解决机器语言编写和调试困难的问题，汇编语言应运而生。汇编语言是机器语言的助记符表达形式，使用更加直观和易于理解的助记符代替二进制指令。汇编语言程序需要通过汇编器转换成机器语言才能被计算机执行。汇编语言相对机器语言而言更易于编写和调试，但仍然不具备可移植性，不同的计算机体系结构对应不同的汇编语言。 9.1.3 高级语言 为了使程序开发更加高效和可移植，高级语言被引入。高级语言是一种更为接近人类自然语言的编程语言。它使用英文单词和符号，结构清晰，易于理解和编写。高级语言的程序需要通过编译器或解释器转换成机器语言才能被计算机执行。 9.2 创建和运行程序的过程 程序的创建和运行过程包括以下几个步骤： 1. 确定程序的需求和目标。 2. 设计程序的结构和算法。 3. 选择合适的程序设计语言。 4. 编写程序代码。 5. 编译或解释程序代码。 6. 运行程序并测试。 7. 调试和优化程序代码。 9.3 不同种类的语言 9.3.1 过程化语言 过程化语言是一种以过程为中心的编程范式，程序由一组按照顺序执行的过程组成。过程化语言注重数据的处理和流程的控制，允许程序员创建自定义的函数和过程。 9.3.2 面向对象语言 面向对象语言是一种以对象为中心的编程范式，程序由一组相互协作的对象组成。面向对象语言注重数据和行为的封装和抽象，允许程序员创建对象和类，通过继承和多态等特性实现代码的重用和扩展。 9.3.3 函数型语言 函数型语言是一种将函数视为第一类对象的编程范式，将计算视为函数求值的过程。函数型语言注重函数的定义和应用，支持高阶函数和匿名函数等特性，能够更加简洁和优雅地处理复杂的计算任务。 9.3.4 说明性语言 说明性语言是一种将问题的描述与解决方法的描述分离的编程范式，通过描述问题的逻辑关系和约束条件，而不是明确的计算步骤，来解决问题。 9.3.5 专用语言 专用语言是为特定领域或特定任务而设计的编程语言。它们通常具有特定领域的专业知识和术语，能够更好地满足特定领域的需求。 9.4 过程语言C的基本要素 C语言是一种过程化语言，是一种通用的高级编程语言，具有简洁、高效、可移植等特点。C语言的基本要素包括： 1. 数据类型：包括基本数据类型和派生数据类型。 2. 运算符：用于进行各种数学和逻辑运算。 3. 控制结构：包括顺序结构、选择结构和循环结构。 4. 函数：用于封装和组织代码。 5. 数组：用于存储和处理一组相同类型的数据。 6. 指针：用于处理内存地址和访问数据。 7. 结构体：用于组织和管理不同类型的数据。 8. 文件操作：用于读取和写入文件。 总之，本章通过介绍计算机语言的演化、不同类型的语言、程序的创建和运行过程，以及C语言的基本要素，帮助读者了解和理解程序设计语言的基本概念和原理。对于想要从事程序开发和计算机编程的人来说，掌握这些知识是非常重要的。