㈠ 编程是用来干什么的
编程是为了使计算机能够理解人的意图,使得计算机能够根据人的指令一步一步去工回作,将需解决问题的思路答、方法和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机,完成某种特定的任务,这就是编程。
编程是人和计算体系之间交流的过程,因为计算机对除机器语言以外的源程序不能直接识别、理解和执行,所以编程就是对某个计算体系规定一定的运算方式,使计算体系按照该计算方式运行,并最终得到相应结果的过程。
(1)计算机编程的过程是将什么的动作扩展阅读:
编程有两种方式:解释方式和编译方式。
1、解释方式:
计算机对高级语言书写的源程序一边解释一边执行,不能形成目标文件和执行文件。
2、编译方式:
通过一个对应于所用程序设计语言的编译程序对源程序进行处理,经过对源程序的词法分析、语法分析、语意分析、代码生成和代码优化等阶段将所处理的源程序转换为用二进制代码表示的目标程序
然后通过连接程序处理将程序中所用的函数调用、系统功能调用等嵌入到目标程序中,构成一个可以连续执行的二进制执行文件,调用这个执行文件就可以实现程序员在对应源程序文件中所指定的相应功能。
㈡ 编程是什么
编程 是个动词,编程==写代码,写代码为了什么? 为了让计算机干你想要干的事情,比如,马化腾想跟别人聊天,于是写了个聊天软件,这个软件就是一堆代码的集合,这些代码是什么?这些代码是计算机能理解的语言。
那计算能理解的语言是什么呢? 之前,我们已经了解到,它只能理解2进制,0101010…,你总不能人肉输一堆二进制给计算机(虽然最原始的计算机就是这么干的)让它工作吧,这样开发速度太慢了。所以最好的办法就是人输入简单的指令,计算机能把指令转成二进制进行执行,举例如下:
假如 程序员想让计算机 播放一首 歌曲 , 只需要输入指令 ,
open "老男孩.mp3"
play
计算机的CPU接收到这样的指令后,会把它转成一堆 只有cpu可以理解的指令,然后再将指令变成各种对应的如下类似二进制
[ op | rs | rt | address/immediate]
353868decimal
binary
最终cpu 去调用你的硬盘上这首歌,通过音箱播放。
上面cpu那段指令太难理解了,如果让你天天写这样的代码,大家非得自杀不可。还好,伟大的计算机先驱们,开发了各种编程语言,让我们只需要通过写一些简单的规则,就能操作计算机工作啦。
有哪些编程语言?
编程语言总体分以为机器语言、汇编语言、高级语言,如下
机器语言
由于计算机内部只能接受二进制代码,因此,用二进制代码0和1描述的指令称为机器指令,全部机器指令的集合构成计算机的机器语言,用机器语言编程的程序称为目标程序。只有目标程序才能被计算机直接识别和执行。但是机器语言编写的程序无明显特征,难以记忆,不便阅读和书写,且依赖于具体机种,局限性很大,机器语言属于低级语言。
用机器语言编写程序,编程人员要首先熟记所用计算机的全部指令代码和代码的涵义。手编程序时,程序员得自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出,还得记住编程过程中每步所使用的工作单元处在何种状态。这是一件十分繁琐的工作。编写程序花费的时间往往是实际运行时间的几十倍或几百倍。而且,编出的程序全是些0和1的指令代码,直观性差,还容易出错。除了计算机生产厂家的专业人员外,绝大多数的程序员已经不再去学习机器语言了。
机器语言是微处理器理解和使用的,用于控制它的操作二进制代码。
尽管机器语言好像是很复杂的,然而它是有规律的。
存在着多至100000种机器语言的指令。这意味着不能把这些种类全部列出来。
以下是一些示例:
指令部份的示例
0000 代表 加载(LOAD)
0001 代表 存储(STORE)
…
暂存器部份的示例
0000 代表暂存器 A
0001 代表暂存器 B
…
存储器部份的示例
000000000000 代表地址为 0 的存储器
000000000001 代表地址为 1 的存储器
000000010000 代表地址为 16 的存储器
100000000000 代表地址为 2^11 的存储器
集成示例
0000,0000,000000010000 代表 LOAD A, 16
0000,0001,000000000001 代表 LOAD B, 1
0001,0001,000000010000 代表 STORE B, 16
0001,0001,000000000001 代表 STORE B, 1[1]
汇编语言
汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中的一个很细微的动作。例如移动、自增,因此汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错,而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识,但汇编语言的优点也是显而易见的,用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能够实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小,而且执行速度很快。
汇编的hello world,打印一句hello world, 需要写十多行,也是醉了。
; hello.asm
section .data ;数据段声明
msg db "Hello, world!",0xA;要输出的字符串
len equ $ - msg ;字串长度
section .text ;代码段声明
global _start ;指定入口函数
_start:;在屏幕上显示一个字符串
mov edx, len ;参数三:字符串长度
mov ecx, msg ;参数二:要显示的字符串
mov ebx,1;参数一:文件描述符(stdout)
mov eax,4;系统调用号(sys_write)
int0x80;调用内核功能
;退出程序
mov ebx,0;参数一:退出代码
mov eax,1;系统调用号(sys_exit)
int0x80;调用内核功能
高级语言
高级语言是大多数编程者的选择。和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令,并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。同时,由于省略了很多细节,编程者也就不需要有太多的专业知识。
高级语言主要是相对于汇编语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,像最简单的编程语言PASCAL语言也属于高级语言。
高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别,必须经过转换才能被执行,按转换方式可将它们分为两类:
编译类:编译是指在应用源程序执行之前,就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言),因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行(编译后生成的可执行文件,是cpu可以理解的2进制的机器码组成的),使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改,必须先修改源代码,再重新编译生成新的目标文件(* .obj,也就是OBJ文件)才能执行,只有目标文件而没有源代码,修改很不方便。
编译后程序运行时不需要重新翻译,直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高,依赖编译器,跨平台性差些。如C、C++、Delphi等
解释类:执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”,应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言),一边执行,因此效率比较低,而且不能生成可独立执行的可执行文件,应用程序不能脱离其解释器(想运行,必须先装上解释器,就像跟老外说话,必须有翻译在场),但这种方式比较灵活,可以动态地调整、修改应用程序。如Python、Java、PHP、Ruby等语言。
总结
机器语言
优点是最底层,速度最快,缺点是最复杂,开发效率最低
汇编语言
优点是比较底层,速度最快,缺点是复杂,开发效率最低
高级语言
编译型语言执行速度快,不依赖语言环境运行,跨平台差
解释型跨平台好,一份代码,到处使用,缺点是执行速度慢,依赖解释器运行
主流编程语言介绍(10分钟)
世界上的编程语言有600多种,但真正大家主流在使用的最多二三十种,不同的语言有自己的特点和擅长领域,随着计算机的不断发展,新语言在不断诞生,也同时有很多老旧的语言慢慢无人用了。有个权威的语言排名网站,可以看到主流的编程语言是哪些
TIOBE发布编程语言排行榜已经快6年的时光了,在这六年中我们见证了不少语言的起起落落。虽然国内有很多大牛说,关注这语言的排名没有多少意义。但仍可以看出那些语言日渐兴盛,哪些日渐没落,我们从Objective-C的上升过程中,还是能看到移动设备端,特别是iOS应用开发方面的黄金潜力。
下面介绍下几个主流的编程语言:
C语言:
C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。
C++:
C++是C语言的继承的扩展,它既可以进行C语言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时,还可以进行基于过程的程序设计,因而C++就适应的问题规模而论,大小由之。
C++不仅拥有计算机高效运行的实用性特征,同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。
JAVA:
Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。
PHP:
PHP(外文名:PHP: Hypertext Preprocessor,中文名:“超文本预处理器”)是一种通用开源脚本语言。语法吸收了C语言、Java和Perl的特点,利于学习,使用广泛,主要适用于Web开发领域
Ruby:
Ruby 是开源的,在Web 上免费提供,但需要一个许可证。[4]
Ruby 是一种通用的、解释的编程语言。
Ruby 是一种真正的面向对象编程语言。
Ruby 是一种类似于 Python 和 Perl 的服务器端脚本语言。
Ruby 可以用来编写通用网关接口(CGI)脚本。
Ruby 可以被嵌入到超文本标记语言(HTML)。
Ruby 语法简单,这使得新的开发人员能够快速轻松地学习 Ruby
GO:
Go 是一个开源的编程语言,它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。
Go是从2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持开发,后来还加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人,并最终于2009年11月开源,在2012年早些时候发布了Go 1稳定版本。现在Go的开发已经是完全开放的,并且拥有一个活跃的社区。
由其擅长并发编程
Python:
Python是一门优秀的综合语言, Python的宗旨是简明、优雅、强大,在人工智能、云计算、金融分析、大数据开发、WEB开发、自动化运维、测试等方向应用广泛,已是全球第4大最流行的语言。
㈢ 编程主要步骤是什么
初级编程简单的说,编程就是为了借助于计算机来达到某一目的或解决某个问题,而使用某种程序设计语言编写程序代码,并最终得到结果的过程。 计算机虽然功能十分强大。可以供你上网、打游戏、管理公司人事关系等等,但是没有程序,它就等于是一堆废铁,不会理会我们对它下达的“命令”。于是,我们要驯服它,只有通过一种方式——程序,这也是我们和计算机沟通的唯一方式。 程序也就是指令的集合,它告诉计算机如何执行特殊的任务。 写出程序后,再由特殊的软件将你的程序解释或翻译成计算机能够识别的“计算机语言”,然后计算机就可以“听得懂”你的话了,并会按照你的吩咐去做事了。因此,编程实际上也就是“人给计算机出规则”这么一个过程。 随计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成机器语言,汇编语言,高级语言三大类。 电脑每做的一次动作,一个步骤,都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行,程序是计算机要执行的指令的集合,而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的。所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令。 计算机所能识别的语言只有机器语言,即由0和1构成的代码。但通常人们编程时,不采用机器语言,因为它非常难于记忆和识别。 汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。 汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中的一个很细微的动作,例如移动、自增,因此汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错,而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识,但汇编语言的优点也是显而易见的,用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小,而且执行速度很快。 高级语言是目前绝大多数编程者的选择。和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。由于省略了很多细节,所以编程者也不需要具备太多的专业知识。 高级语言主要是相对于汇编语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,如目前流行的VB、VC、FoxPro、Delphi等,这些语言的语法、命令格式都各不相同。 从二十世纪60年代以后,计算机得到了突飞猛进的发展。似乎历史上没有任何一门科学的发展速度超过了计算机的发展,无论硬件、软件、还是网络都以惊人的速度向前发展。软件的发展速度和硬件一样,二十世纪九十年代中国的软件业还不是很成熟,而现在大大小小 的软件企业四处耸立,共享软件网上随处可见。不断发展的技术需要不断变化的程序员,例如,如今Visual Basic可以快速构建Windows下的应用程序,程序设计方面的技术不断发展着,不断引进新的概念、新的方法,如从结构化的C开始,当面向对象的思想被提出后,出现了C++,微软在C++的基础上为使用户构建win32应用程序更加方便,推出了Visual C++。这也就需要程序员也要不断的更新自己的技术。 目前常用的基本程序语言的种类比较繁多,比较简单的有:Pascal、c语言、qBasic、 Fortran、Visual Basic等等。但前几种都是在DOS下进行编程的工具,Visual Basic是在 Windows下进行应用程序设计的编程工具,现在一般的计算机用户几乎都不再使用DOS了,因此我们通常会选择Visual Basic作为初学者的编程工具。Visual Basic是Windows应用程序设计中最容易上手的编程工具,学习步骤也比较容易被初学者接受。对于刚开始学习编程的初学者来说,还是选择Visual Basic,学习编程语言不能想象着一步登天,一步一个脚印的学习才是最佳方法。 文字 C语言是国际上广泛流行的、很有发展前途的计算机高级语言。它适合作为系统描述语言,即可用来编写系统软件,也可用来编写应用软件。 早期的操作系统等系统软件主要是用汇编语言编写的(包括 UNIX操作系统在内)。由于汇编语言依赖于计算机硬件,程序的可读性和可移植性都比较差。为了提高可读性和可移植性,最好改用高级语言,但一般的高级语言难以实现汇编语言的某些功能(汇编语言可以直接对硬件进行操作),例如:对内存地址的操作、位操作等)。人们设想能否找到一种既具有一般高级语言特性,又具有低级语言特性的语言,集它们的优点于一身。于是,C语言就在这种情况下应运而生了。 C语言是在B语言的基础上发展起来的,它的根源可以追溯到ALGOL 60。 1960年出现的ALGOL 60是一种面向问题的高级语言,它离硬件比较远,不宜用来编写系统程序。1963年英国的剑桥大学推出了CPL(CombinedProgram- ming Language)语言。CPL语言在ALGOL 60的基础上接近了硬件一些,但规模比较大,难以实现。1967年英国剑桥大学的Matin Richards对 CPL语言作了简化,推出了BCPL(Basic Combined Programming Language)语言。1970年美国贝尔实验室的 Ken Thompson以 BCPL语言为基础,又作了进一步简化,设计出了很简单的而且很接近硬件的 B语言( 取 BCPL的第一个字母),并用 B语言写第一个UNIX操作系统,在PDP-7上实现。 1971年在PDP-11/20上实现了B语言,并写了UNIX操作系统。但B语言过于简单,功能有限。1972年至 1973年间,贝尔实验室的 D.M.Ritchie在B语言的基础上设计出了C语言(取 BCPL的第二个字母)。C语言既保持了BCPL和B语言的优点(精练、接近硬件),又克服了它们的缺点(过于简单、数据无类型等)。 最初的C语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的。1973年,K.Thom- pson和D.M.ritchie两人合作把UNIX的90%以上用 C改写(UNIX第5版。原来的 UNIX操作系统是1969年由美国的贝尔实验室的 K.Thompson和D.M.Ritchie开发成功的,是用汇编语言写的)。 后来,C语言多次作了改进,但主要还是在贝尔实验室内部使用。直到1- 975年UNIX第6版公布后 ,C语言的突出优点才引起人们普遍注意。1977年出现了不依赖于具体机器的C语言编译文本《可移植C语言编译程序》,使C移植到其它机器时所做的工作大大简化了,这也推动了UNIX操作系统迅速地在各种机器上实现。例如,VAX,AT&T等计算机系统都相继开发了UNIX。随着 UNIX的日益广泛使用,C语言也迅速得到推广。C语言和UNIX可以说是一对孪生兄弟,在发展过程中相辅相成。1978年以后,C语言已先后移植到大、中、小、微型机上,已独立于UNIX和PDP了。现在C语言已风靡全世界,成为世界上应用最广泛的几种计算机语言之一。 以1978年发表的UNIX第7版中的C编译程序为基础,Brian W.Kernighan和 Dennis M.Ritchie(合称K&R)合著了影响深远了名著《The C Programming Lan- guage》,这本书中介绍的C语言成为后来广泛使用的C语言版本的基础,它被称为标准C。1983年,美国国家标准化协会(ANSI)根据C语言问世以来各种版本对C的发展和扩充 ,制定了新的标准,称为ANSI C。ANSI C比原来的标准C有了很大的发展。K&R在1988年修改了他们的经典著作《The C Progra- mming Language》 ,按照ANSI C的标准重新写了该书。1987年,ANSI C又公布了新标准--87 ANSI C 。目前流行的C编译系统都是以它为基础的。 C++ 是脱胎自 C 语言的一种中级语言. 从计算机角度看, 它可以嵌入ASM等低端语言; 从面向对象的程序设计角度看, 它有具备OOP的三个基本特征 -- 抽象, 封装和继承; 同时从市场角度来看, 它又不是纯面向对象, 其实那些纯粹的面向对象语言的阵地只是在实验室. 比较C语言. C++ 的几个显著变化或者解决的问题就是 1. 名字空间的问题, 原始的C语言使用公共的名字空间, 这样无论是开发本人还是第三方团队都面临变量名字耗尽的问题. 而C++提供独立的名字空间, 而且对象的引入也为名字空间提供了进一步划分 2. 代码复用的问题, C语言使用函数库的方式或者DLL方式实现代码复用, 在接口稳定的前提下实现内部修改和数据及其实现的封装. C++提供了类库机制实现了具有层次的代码复用, 和多种继承机制, 同时重载等各种机制提供了进一步的复用实现. 使得类库和代码更加容易维护, 虽然建立类库在人员, 组织等各个方面还是比较麻烦的. 3. 安全机制. 因为有了类机制, 有一些初始化操作可以自动实现 4. 效率问题. 因为C语言本质上是站在计算机立场的非常注重效率的问题, 但是事物总是具备矛盾的两面, 过于偏重效率和软件危机的出现, 反而增加了程序设计的难度. 而OOA的现实世界角度的考虑问题更加贴近自然, 使得代码或者程序更加具备稳定性, 可扩展性和可维护性. 为此, 和经典物理同量子物理一样. C/C++ 今天在不同领域各自发挥着最大的效率