A. 怎麼研發一款編程語言
編程語言，作為人與計算機溝通的橋梁，有著重要和深遠的意義。有過計算機編程經驗的人，多少學習或掌握過一到多種編程語言。計算機專業領域的編程語言成百上千種，主流的編程語言也有數十種之多。每種編程語言面向的領域和特性都不盡相同，不過歸根結底是為了解決人與計算機之間溝通的效率問題，提高計算機的生產力。想必有不少人對那些主流編程語言的創造者十分傾佩，也相信有不少人會好奇一門編程語言是如何誕生的。那麼如何創造一門編程語言呢？
總的來看，創造一門編程語言需要有以下幾個過程：
（1）設計語言的特性。
（2）定義語言的單詞、語法和語義。
（3）實現編譯器或者解釋器將程序翻譯為計算機底層表示。
（4）生成計算機程序的二進制存儲格式。
（5）完善語言的運行時環境和標准庫。
一、語言特性設計
所謂語言特性，就是編程語言為開發者提供了什麼樣的原子性功能特徵。比如是否支持數學表達式計算、字元串處理，是否支持變數、函數和遞歸，是否支持分支、循環復合語句等。語言的變數類型是強類型、弱類型，還是動態類型，程序是過程式、函數式，還是面向對象的。是否支持模板、泛型和反射機制，是否支持多線程和並發特性，是否支持錯誤和異常處理機制等等。
語言特性設計是一門編程語言最關鍵的環節，直接決定了語言的基本特徵和雛形。當然，這也是最難的一個環節，因為語言設計是面向具體問題領域的，是語言設計者從大量的編程實踐中的獲得的總結和升華。比如C語言設計者希望面向計算機底層，擁有對操作系統和硬體的直接操縱能力。而Python的設計者則希望盡可能地減少操作計算機資源的繁瑣過程，以獲得語言的簡潔性、高度的靈活性和擴展性。SQL的設計者面向具體的數據查詢和分析領域，希望幫助開發者獲得快速檢索和操縱數據的能力。而Go語言的設計者則希望在保留C語言優秀功能的基礎上，擴展編程語言對高並發環境的支持，並擁有垃圾回收和快速編譯的能力。
凡此種種，編程語言特性的設計都是面向具體的問題領域的，是語言設計者構建於開發者和計算機之間的中間層，是對開發過程中重復功能邏輯的原子性「封裝」，最終的目的是為了提升具體問題領域內的軟體開發效率。
二、單詞、語法和語義
和人類使用的自然語言類似，編程語言也有自身的單詞、語法和語義，專業上稱為詞法記號、語言文法和語義。
常見的詞法記號可以分為數字、字元、字元串、標識符、關鍵字，以及用於連接表達式的運算符、分割語句或者程序段落的界符等符號。這些是編程語言程序的基本單位，通過它們的有序組合，構建出了一門編程語言形形色色的代碼片段。
編程語言的文法是用來描述語言的語法規則的，具體來說是規定詞法記號之間的排列組合的順序與規則。它描述了編程語言程序的基本模式，不符合該模式的詞法記號的排列被擋在了合法語言程序的大門之外。同時，它也是各種編程語言對於開發者最明顯的差異化特徵。一個有經驗的開發者可以很容易地通過掃視一段代碼，就能分辨出這是哪種編程語言編寫的計算機程序。
編程語言的語義描述了一段符合語言語法的程序，對於計算機而言的真正含義，是開發者最終要傳達給計算機的意願和指令。語言的語義必須是准確的、無二義性的，編譯器也正是通過語義的指導，將計算機程序翻譯為計算機可識別的表達形式。
三、程序的翻譯
計算機程序是用來供人閱讀和修改的，計算機硬體並不能理解程序內的思想和含義。因此，必須有一個翻譯轉換的過程，將人所表達的意願准確無誤地傳遞給計算機，讓計算機明確並執行人下發的指令。實現這種翻譯工作的工具就是編譯器或解釋器。
對於編譯器來說，它的輸入是人類書寫的計算機語言程序，輸出則是計算機可識別的底層表示。首先，它需要識別出程序中的單詞，即詞法分析。然後，根據單詞的組合模式識別出程序的語法結構，即語法分析。最後，根據不同的語法結構對應的語義，將程序按照每個語法模塊的形式轉換為計算機可識別的指令序列，即語義分析和目標代碼生成。
眾所周知編譯器的實現具有一定的復雜度，其根本原因來自於語言語法的結構靈活性和計算機底層表達形式的多樣性，這也是創造一門編程語言最核心的環節。
四、二進制存儲
編譯器將語言程序翻譯轉換後，需要將轉換後的結果存儲起來，以便計算機在需要的時候將其載入、執行。這里不可避免的涉及到兩個問題：
（1）轉換後的結果是什麼樣的形式？
（2）轉換後的結果保存在哪裡？
第一個問題描述的是計算機程序被轉換為怎樣的形式，才是計算機可以識別的。由於計算機中實際運行程序的硬體模塊是CPU，因此計算機程序只有被轉換為CPU的二進制指令格式才能被正確識別、執行。比如常見的Intel體系的CISC指令格式、ARM體系的RISC執行格式等。
第二個問題描述的是計算機程序轉化為二進制指令格式後，以什麼樣的方式保存在計算機的磁碟上。由於絕大多數的計算機程序是需要通過運行在計算機硬體之上的操作系統載入運行的，因此計算機程序的二進製表達形式必須以對應操作系統可識別的文件格式存儲。比如常見的Windows操作系統的PE文件格式、linux操作系統的ELF文件格式等。
五、運行時環境和標准庫
理論上講，一門編程語言如果能提供出完備的操縱操作系統和硬體的原子性功能就已經成功了。但是不提供強大的運行時環境支持和標准庫，是很難讓一門編程語言真正的好用和流行的。沒有人希望簡單地列印一行字元串，還需要使用編程語言提供的基本特性實現調用操作系統提供的列印介面的邏輯。Java語言之所以久興不衰，正是因為它不僅提供了完善的運行時環境和開發庫支持，甚至提供了更強大的開發框架和工具支持。
因此可見，除了完備的語言特性，為開發者提供更方便好用的庫和框架支持，消除軟體構建過程中復雜和重復的邏輯，才是一門優秀編程語言的長盛之道。
六、自己動手，立即開始！
《自己動手構造編譯系統——編譯、匯編與鏈接》一書詳細闡述了一門編程語言從無到有的過程，從語言的功能特性設計，到詞法、文法、語義分析；從編譯器、匯編器的設計實現，到目標文件的鏈接生成可執行文件；甚至編譯優化器的實現、二進制指令、可執行文件格式以及語言運行時和標准庫的概念，都在書中做了認真細致地剖析。相信對本書的閱讀，將是一次不錯的獲得知識的體驗！
B. python是什麼樣的編程語言
python是什麼類型的編程語言？ Python是一種計算機程序設計語言，是一種面向對象的動態、強類型腳本語言（解釋型語言）。 腳本語言：一般也是解釋型語言。
優點
簡單：Python是一種代表簡單主義思想的語言。閱讀一個良好的Python程序就感覺像是在讀英語一樣。它使你能夠專注於解決問題而不是去搞明白語言本身。
易學：Python極其容易上手，因為Python有極其簡單的說明文檔 。
易讀、易維護：風格清晰劃一、強制縮進
用途廣泛
速度快：Python 的底層是用 C 語言寫的，很多標准庫和第三方庫也都是用 C 寫的，運行速度非常快。
免費、開源：Python是FLOSS（自由/開放源碼軟體）之一。使用者可以自由地發布這個軟體的拷貝、閱讀它的源代碼、對它做改動、把它的一部分用於新的自由軟體中。FLOSS是基於一個團體分享知識的概念。
高層語言：用Python語言編寫程序的時候無需考慮諸如如何管理你的程序使用的內存一類的底層細節。
可移植性：由於它的開源本質，Python已經被移植在許多平台上（經過改動使它能夠工作在不同平台上）。這些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian以及Google基於linux開發的android平台。
解釋性：一個用編譯性語言比如C或C++寫的程序可以從源文件（即C或C++語言）轉換到一個你的計算機使用的語言（二進制代碼，即0和1）。這個過程通過編譯器和不同的標記、選項完成。
運行程序的時候，連接/轉載器軟體把你的程序從硬碟復制到內存中並且運行。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼。你可以直接從源代碼運行 程序。
在計算機內部，Python解釋器把源代碼轉換成稱為位元組碼的中間形式，然後再把它翻譯成計算機使用的機器語言並運行。這使得使用Python更加簡單。也使得Python程序更加易於移植。
面向對象：Python既支持面向過程的編程也支持面向對象的編程。在「面向過程」的語言中，程序是由過程或僅僅是可重用代碼的函數構建起來的。在「面向對象」的語言中，程序是由數據和功能組合而成的對象構建起來的。
Python是完全面向對象的語言。函數、模塊、數字、字元串都是對象。並且完全支持繼承、重載、派生、多繼承，有益於增強源代碼的復用性。Python支持重載運算符和動態類型。相對於Lisp這種傳統的函數式編程語言，Python對函數式設計只提供了有限的支持。有兩個標准庫(functools, itertools)提供了Haskell和Standard ML中久經考驗的函數式程序設計工具。
可擴展性、可擴充性：如果需要一段關鍵代碼運行得更快或者希望某些演算法不公開，可以部分程序用C或C++編寫，然後在Python程序中使用它們。
Python本身被設計為可擴充的。並非所有的特性和功能都集成到語言核心。Python提供了豐富的API和工具，以便程序員能夠輕松地使用C語言、C++、Cython來編寫擴充模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語言的程序內。因此，很多人還把Python作為一種「膠水語言」（glue language）使用。使用Python將其他語言編寫的程序進行集成和封裝。在Google內部的很多項目，例如Google Engine使用C++編寫性能要求極高的部分，然後用Python或Java/Go調用相應的模塊。《Python技術手冊》的作者馬特利（Alex Martelli）說：「這很難講，不過，2004 年，Python 已在Google內部使用，Google 召募許多 Python 高手，但在這之前就已決定使用Python，他們的目的是 Python where we can, C++ where we must，在操控硬體的場合使用C++，在快速開發時候使用 Python。」
可嵌入性：可以把Python嵌入C/C++程序，從而向程序用戶提供腳本功能。
豐富的庫：Python標准庫確實很龐大。它可以幫助處理各種工作，包括正則表達式、文檔生成、單元測試、線程、資料庫、網頁瀏覽器、CGI、FTP、電子郵件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密碼系統、GUI（圖形用戶界面）、Tk和其他與系統有關的操作。這被稱作Python的「功能齊全」理念。除了標准庫以外，還有許多其他高質量的庫，如wxPython、Twisted和Python圖像庫等等。
規范的代碼：Python採用強制縮進的方式使得代碼具有較好可讀性。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼。Python的作者設計限制性很強的語法，使得不好的編程習慣（例如if語句的下一行不向右縮進）都不能通過編譯。其中很重要的一項就是Python的縮進規則。一個和其他大多數語言（如C）的區別就是，一個模塊的界限，完全是由每行的首字元在這一行的位置來決定（而C語言是用一對花括弧{}來明確的定出模塊的邊界，與字元的位置毫無關系）。通過強製程序員們縮進（包括if，for和函數定義等所有需要使用模塊的地方），Python確實使得程序更加清晰和美觀。
高級動態編程：雖然Python可能被粗略地分類為「腳本語言」（script language），但實際上一些大規模軟體開發計劃例如Zope、Mnet及BitTorrent，Google也廣泛地使用它。Python的支持者較喜歡稱它為一種高級動態編程語言，原因是「腳本語言」泛指僅作簡單程序設計任務的語言，如shellscript、VBScript等只能處理簡單任務的編程語言，並不能與Python相提並論。
做科學計算優點多：說起科學計算，首先會被提到的可能是MATLAB。除了MATLAB的一些專業性很強的工具箱還無法被替代之外，MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相應的擴展庫。和MATLAB相比，用Python做科學計算有如下優點：
● 首先，MATLAB是一款商用軟體，並且價格不菲。而Python完全免費，眾多開源的科學計算庫都提供了Python的調用介面。用戶可以在任何計算機上免費安裝Python及其絕大多數擴展庫。
● 其次，與MATLAB相比，Python是一門更易學、更嚴謹的程序設計語言。它能讓用戶編寫出更易讀、易維護的代碼。
● 最後，MATLAB主要專注於工程和科學計算。然而即使在計算領域，也經常會遇到文件管理、界面設計、網路通信等各種需求。而Python有著豐富的擴展庫，可以輕易完成各種高級任務，開發者可以用Python實現完整應用程序所需的各種功能。
缺點
單行語句和命令行輸出問題：很多時候不能將程序連寫成一行，如import sys;for i in sys.path:print i。而perl和awk就無此限制，可以較為方便的在shell下完成簡單程序，不需要如Python一樣，必須將程序寫入一個.py文件。
給初學者帶來困惑：獨特的語法，這也許不應該被稱為局限，但是它用縮進來區分語句關系的方式還是給很多初學者帶來了困惑。即便是很有經驗的Python程序員，也可能陷入陷阱當中。
運行速度慢：這里是指與C和C++相比。Python開發人員盡量避開不成熟或者不重要的優化。一些針對非重要部位的加快運行速度的補丁通常不會被合並到Python內。所以很多人認為Python很慢。不過，根據二八定律，大多數程序對速度要求不高。在某些對運行速度要求很高的情況，Python設計師傾向於使用JIT技術，或者用使用C/C++語言改寫這部分程序。可用的JIT技術是PyPy。
和其他語言區別
對於一個特定的問題，只要有一種最好的方法來解決
這在由Tim Peters寫的Python格言（稱為The Zen of Python）裡面表述為：There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. 這正好和Perl語言（另一種功能類似的高級動態語言）的中心思想TMTOWTDI（There's More Than One Way To Do It）完全相反。
Python的設計哲學是「優雅」、「明確」、「簡單」。因此，Perl語言中「總是有多種方法來做同一件事」的理念在Python開發者中通常是難以忍受的。Python開發者的哲學是「用一種方法，最好是只有一種方法來做一件事」。在設計Python語言時，如果面臨多種選擇，Python開發者一般會拒絕花俏的語法，而選擇明確的沒有或者很少有歧義的語法。由於這種設計觀念的差異，Python源代碼通常被認為比Perl具備更好的可讀性，並且能夠支撐大規模的軟體開發。這些准則被稱為Python格言。在Python解釋器內運行import this可以獲得完整的列表。
更高級的Virtual Machine
Python在執行時，首先會將.py文件中的源代碼編譯成Python的byte code（位元組碼），然後再由Python Virtual Machine（Python虛擬機）來執行這些編譯好的byte code。這種機制的基本思想跟Java，.NET是一致的。然而，Python Virtual Machine與Java或.NET的Virtual Machine不同的是，Python的Virtual Machine是一種更高級的Virtual Machine。這里的高級並不是通常意義上的高級，不是說Python的Virtual Machine比Java或.NET的功能更強大，而是說和Java 或.NET相比，Python的Virtual Machine距離真實機器的距離更遠。或者可以這么說，Python的Virtual Machine是一種抽象層次更高的Virtual Machine。基於C的Python編譯出的位元組碼文件，通常是.pyc格式。除此之外，Python還可以以交互模式運行，比如主流操作系統Unix/Linux、Mac、Windows都可以直接在命令模式下直接運行Python交互環境。直接下達操作指令即可實現交互操作。
C. 標准庫是什麼
標准庫是指編程語言中提供的一組預定義的函數、類、模塊等，用於幫助開發者更方便地編寫代碼。
詳細解釋如下：
1. 標准庫的概念：
在計算機編程中，標准庫是一種資源集合，它包含了編程語言自帶的一系列預先編寫好的函數、模塊和類等。這些資源經過優化和標准化，可以在開發者編寫代碼時直接調用，從而提高開發效率和代碼質量。標准庫是語言的一部分，隨著語言的更新而不斷完善和擴展。
2. 標准庫的作用：
標准庫在編程中扮演著重要角色。它提供了許多常用的功能和演算法實現，如字元串處理、文件操作、數學計算、網路編程等。這些功能都是經過優化和測試的，可以直接使用而無需重新開發。此外，標准庫還提供了跨平台的兼容性，確保在不同操作系統和平台上都能穩定運行，大大提高了代碼的可移植性。
3. 標准庫的分類與內容：
不同的編程語言擁有各自的標准庫，其內容和分類也有所不同。以常見的Python語言為例，其標准庫包含了如sys、os、math等模塊，分別用於處理系統操作、數學計算等任務。這些模塊內部包含了豐富的函數和類，可以滿足開發者在編寫代碼時的各種需求。此外，標准庫還包含了各種內置數據類型和函數，如列表、字典、字元串處理等，這些都是語言內置的，無需額外安裝。
總的來說，標准庫是編程語言中不可或缺的一部分，它為開發者提供了大量預定義的函數和模塊，極大地提高了開發效率和代碼質量。熟悉和掌握標准庫的使用，是成為一名優秀程序員的重要基礎。
D. 計算機語言是如何開發出來的
計算機語言是「設計」出來的，設計只需要思考和寫文檔，而該語言的編譯器才是「開發」出來的。編譯器也是程序，所以也需要用編程語言來編寫，至於用什麼語言就隨開發者的便了。很多編程語言是用別的更基礎的語言開發的，其中用最多的就是C語言。C語言編譯器很多，大部分都是用別的C語言編譯器編譯出來的，而最早的C語言編譯器是用匯編語言寫出來的，最早的匯編語言編譯器是通過「編譯器自舉」開發出來的。
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一個很深奧的問題
一、新建項目 啟動Microsoft Visual Studio 。NET，新建一個C#項目MyApp，本例工程存放於F:\Csharp\MyApp。 二、添加控制項 在Form1 窗體上添加三個控制項(見圖1)：主菜單MainMenu、標簽Label1和按鈕Button1。
Label1和Button1控制項的屬性均採用預設設置。MainMenu控制項中添加三個菜單項menuItem1、menuItem2、menuItem3。Text屬性分別設為「語言」、「中文」和「English」。
menuItem2、 menuItem3 的RadioCheck屬性設為True。 圖 1 三、創建配置文件 在項目中添加一個文本文件 i，保存當前程序的語言版本設置。該文件中只有一行內容。
如果是「English」，則表示程序為英文版；如果是「Chinese」則為中文版。這里暫且保存為「English」。 四、創建資源文件 。NET中的資源文件有三種: 文本（。txt ）文件、XML 格式的。