计算机主流语言全面盘点
面对种类繁多、众说纷纭的计算机编程语言,做为初学者应该从何学起?做为技术人应该如何择优?这已经成了一个争论不休的话题,不同人总会有不同的见解。传统的说法是从Pascal开始,而较为新点的是C开始,这几年以来,也有提出直接从C++或者C#/Java开始学起。
首先,我先来介绍一下各种编程语言的来源、特点。
Pascal语言:
Pascal是一种计算机通用的高级程序设计语言,由瑞士Niklaus Wirth教授六十年代末设计并创立的。
Pascal的主要特点有:严格的结构化形式、丰富完备的数据类型、运行效率高、查错能力强等特点。
由于上述特点,Pascal可以方便用于描述各种算法和数据结构。对于程序设计的初学者,Pascal语言有益于培养良好的程序设计风格和习惯。IOI (国际奥林匹克信息学竞赛)把Pascal语言作为三种程序设计语言之一。NOI(全国奥林匹克信息学竞赛)把Pascal语言定为唯一提倡的程序设计语言,在大学中Pascal语言也常常被用作学习数据结构与算法的数学语言。
C语言:
C语言是介于汇编语言和高级语言之间的语言,属于高级语言,也称为中级语言,是集汇编和高级语言优点于一身的程序设计语言。于1972年在美国贝尔实验室里问世。早期的C语言主要用于UNIX系统。由于C语言的强大功能和各方面的优点逐渐为人们认识,到了九十年代,C语言开始进入其他操作系统,并很快在各类大、中、小和微型计算机上得到广泛的应用。成为当代最优秀的程序设计语言之一。
C的特点
1. 是一种结构化语言。层次清晰,便于按模块化方式组织程序,易于调试和维护。
2. C语言的表现能力和处理能力极强。不仅具有丰富的运算符和数据类型,便于实现各类复杂的数据结构,它还可以直接访问内存的物理地址,进行位级别的操作。
3. 由于C语言实现对硬件的编程操作,所以既可用于系统软件的开发,也适合于应用软件的开发。C语言还具有效率高,可移植性强等特点。因此广泛地移植到了各类计算机上,从而形成了多种版本的C语言。
4. 由于C语言允许直接对位、字节和地址进行操作,能实现汇编语言的大部分功能。
5. 目标代码质量高,程序执行效率高。
总体上来说,C语言的优点是简洁、紧凑、使用方便、灵活、易于学习和应用。仅有32个关键字。9种控制语句,程序的书写形式也很自由。
C语言的弱点:非强类型;语法限制不严格,使得编程者无法过多地依赖C编译程序去查错;缺少实时检查,如数组越界等。
从严格上来说,C语言是块结构语言,这是因为它在结构上类似于ALGOL、Pascal和Modula-2。从技术上讲,块结构语言允许在过程和函数中定义过程和函数。因为C语言不允许在函数中定义函数,所以不能称为通常意义上的块结构语言。
C语言作为一门面向过程的计算机语言,至今已有三十多年历史,应用广泛,无论是Windows还是Linux,你所看到的底层都是用C写的。大部分的网络协议也都是用C实现的。你看到的最漂亮的游戏画面也是用C实现的,工业控制程序也是用C实现的。不过C不是万能,只是某些方面它适用而已。
C++语言
C++是于1986年由AT&T贝尔实验室开发的,语言开发的目的在于通过数据封装减少程序变量的副作用,从而降低程序的复杂性并提高程序的可靠性。(笔者曾经听到的开发C++的目的是由于懂得C语言的人越来越多,所以需要再出一门更难的、比C语言强大的语言,才能保住饭碗,so。C++出世啦) C++是C语言的直接扩展,C++的多继承机制能更好地描述对象的属性和行为。
C++是C的扩展,但C++可以作为一种全新的语言来看。
C++的特点:面向对象、继承、封装、多态性。
由于C++是C的扩展,所以也具有C的特点。
C++在C的基础上,加入了面向对象编程思想,也就决定了C++的效率在某一方面是不如C的。比如定义一种类型,C++用类(Class)来封装,而C可能就直接几个变量的组合就成了一个结构体(Struct),类不仅具有成员变量,还具有成员函数等,在精细的比较其效率时,C会比C++的效率要高。但由于时代的发展,项目或工程的庞大化,基于面向对象的思想显然更能适应。即C++在这方面能比C要做得更漂亮。现在不少系统级编程都是用C++实现,许多应用级别的软件也是用C++实现。
这里要注意一点,就是C++并不是完全的面向对象语言。它是提供了面向对象的模型以及思路,但是同时兼容了面向过程的模型。