编程语言

编程语言，又称“程序设计语言”（program design language，简称PDL），是一组用来定义计算机程序的语法规则。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。　　20世纪40年代当计算机刚刚问世的时候，程序员必须手动控制计算机。当时的计算机十分昂贵，唯一想到利用程序设计语言来解决问题的人是德国工程师楚泽（Konrad Zuse）。几十年后，计算机的价格大幅度下跌，而计算机程序也越来越复杂。也就是说，开发时间已经远比运行时间来得宝贵。于是，新的集成、可视的开发环境越来越流行。它们减少了所付出的时间、金钱（以及脑细胞）。只要轻敲几个键，一整段代码就可以使用了。这也得益于可以重用的程序代码库。

概述

　　编程语言原本是被设计成专门使用在计算机上的，但它们也可以用来定义算法或者数据结构。正是因为如此，程序员才会试图使程序代码更容易阅读。　　编程语言往往使程序员能够比使用机器语言更准确地表达他们所想表达的目的。对那些从事计算机科学的人来说，懂得程序设计语言是十分重要的，因为在当今所有的计算都需要程序设计语言才能完成。　　在过去的几十年间，大量的编程语言被发明、被取代、被修改或组合在一起。尽管人们多次试图创造一种通用的程序设计语言，却没有一次尝试是成功的。之所以有那么多种不同的编程语言存在的原因是，编写程序的初衷其实也各不相同；新手与老手之间技术的差距非常大，而且有许多语言对新手来说太难学；还有，不同程序之间的运行成本（runtime cost）各不相同。　　有许多用于特殊用途的语言，只在特殊情况下使用。例如，PHP专门用来显示网页；Perl更适合文本处理；C语言被广泛用于操作系统和编译器的开发（所谓的系统编程）。　　高级语言的出现使得计算机程序设计语言不再过度地倚赖某种特定的机器或环境。这是因为高级语言在不同的平台上会被编译成不同的机器语言，而不是直接被机器执行。最早出现的编程语言之一FORTRAN的一个主要目标，就是实现平台独立。　　虽然大多数的语言可以既可被编译（compiled）又可被解译（interpreted），但大多数仅在一种情况下能够良好运行。在一些编程系统中，程序要经过几个阶段的编译，一般而言，后阶段的编译往往更接近机器语言。这种常用的使用技巧最早在1960年代末用于BCPL，编译程序先编译一个叫做“0代码”的转换程序（representation），然后再使用虚拟器转换到可以运行于机器上的真实代码。这种成功的技巧之后又用于Pascal和P-code，以及Smalltalk和二进制码，虽然在很多时候，中间过渡的代码往往是解译，而不是编译的。　　如果所使用的翻译的机制是将所要翻译的程序代码作为一个整体翻译，并之后运行内部格式，那么这个翻译过程就被成为编译。因此，一个编译器是一个将人可阅读的程序文本（叫做源代码）作为输入的数据，然后输出可执行文件（object code）。所输出的可执行文件可以是机器语言，由计算机的中央处理器直接运行，或者是某种模拟器的二进制代码。　　如果程序代码是在运行时才即时翻译，那么这种翻译机制就被称作解译。经解译的程序运行速度往往比编译的程序慢，但往往更具灵活性，因为它们能够与执行环境互相作用。

目前流行的主流编程语言

·Basic语言 & Visual Basic

　　优点 VB　　（1）Basic 简单易学，很容易上手。　　（2）Visual Basic 提供了强大的可视化编程能力，可以让你轻松地做出漂亮的程序。　　（3）众多的控件让编程变得象垒积木一样简单。　　（4）Visual Basic 的全部汉化让我们这些见了English就头大的人喜不自禁。　　缺点　　（1）Visual Basic 不是真正的面向对象的开发文具。　　（2）Visual Basic 的数据类型太少，而且不支持指针，这使得它的表达能力很有限。　　（3）Visual Basic 不是真正的编译型语言，它产生的最终代码不是可执行的，是一种伪代码。它需要一个动态链接库去解释执行，这使得Visual Basic 的编译速度大大变慢。 (Visual Basic 5以及以前的版本产生的代码是伪代码，Visual Basic 6 编译出来的代码是真正的可执行代码。)

·DelphiPascal语言 & Delphi

　　优点　　（1）Pascal语言结构严谨，可以很好地培养一个人的编程思想。　　（2）Delphi是一门真正的面向对象的开发工具，并且是完全的可视化。　　（3）Delphi使用了真编译，可以让你的代码编译成为可执行的文件，而且编译速度非常快。　　（4）Delphi具有强大的数据库开发能力，可以让你轻松地开发数据库。　　缺点　　Delphi几乎可以说是完美的，只是Pascal语言的过于严谨让人感觉有点烦。

·C语言 & Visual C++

　　优点　　（1）C语言灵活性好，效率高，可以接触到软件开发比较底层的东西。　　（2）微软的MFC库博大精深，学会它可以让随心所欲地进行编程。　　（3）VC是微软制作的产品，与操作系统的结合更加紧密。　　缺点　　对使用者的要求比较高，既要具备丰富的C语言编程经验，又要具有一定的WINDOWS编程基础，它的过于专业使得一般的编程爱好者学习起来会有不小的困难。　　综述: VC是程序员用的东西。如果你是一个永不满足的人，而且可以在编程上投入很大的精力和时间，那么学习VC你一定不会后悔的。　　

·C++ C++语言 & C++ Builder

　　优点　　（1）C++语言的优点全部得以继承。　　（2）完全的可视化。　　（3）极强的兼容性，支持OWL、VCL和MFC三大类库。　　（4）编译速度非常快。　　缺点　　由于推出的时间太短，关于它的各种资料还不太多。

·JAVA语言

Java的由来当1995年SUN推出Java语言之后，全世界的目光都被这个神奇的语言所吸引。　　Java语言其实最是诞生于1991年，起初被称为OAK语言，是SUN公司为一些消费性电子产品而设计的一个通用环境。他们最初的目的只是为了开发一种独立于平台的软件技术，而且在网络出现之前，OAK可以说是默默无闻，甚至差点夭折。但是，网络的出现改变了OAK的命运。　　在Java出现以前。Internet上的信息内容都是一些乏味死板的HTML文档。这对于那些迷恋于WEB浏览的人们来说简直不可容忍。他们迫切希望能在WEN中看到一些交互式的内容，开发人员也极希望能够在WEB上创建一类无需考虑软硬件平台就可以执行的应用程序，当然这些程序还要有极大的安全保障。对于用户的这种要求，传统的编程语言显得无能为力，而SUN的工程师敏锐地察觉到了这一点，从1994年起，他们开始将OAK技术应用于WEB上，并且开发出了HotJava的第一个版本。当SUN公司1995年正式以Java这个名字推出的时候，几乎所有的WEB开发人员都想到：噢，这正是我想要的。于是Java成了一颗耀眼的明星，丑小鸭一下了变成了白天鹅。　　 Java的定义 Java是一种简单的，面象对象的，分布式的，解释的，健壮的安全的，结构的中立的，可移植的，性能很优异的多线程的，动态的语言。　　Java的开发环境有不同的版本，如sun公司的Java Developers Kit，简称 JDK。后来微软公司推出了支持Java规范的Microsoft Visual J++ Java开发环境，简称 VJ++。　　　 Java的特点　　1. 平台无关性　平台无关性是指Java能运行于不同的平台。Java引进虚拟机原理，并运行于虚拟机，实现不同平台的Java接口之间。使用Java编写的程序能在世界范围内共享。Java的数据类型与机器无关，Java虚拟机（Java Virtual Machine）是建立在硬件和操作系统之上，实现Java二进制代码的解释执行功能，提供于不同平台的接口的。　　2. 安全性　Java的编程类似C++,学习过C++的读者将很快掌握Java的精髓。Java舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针侵入系统。Java对程序提供了安全管理器，防止程序的非法访问。　　　　3. 面向对象　Java 吸取了C++面向对象的概念,将数据封装于类中,利用类的优点,实现了程序的简洁性和便于维护性。类的封装性、继承性等有关对象的特性，使程序代码只需一次编译，然后通过上述特性反复利用。程序员只需把主要精力用在类和接口的设计和应用上。Java 提供了众多的一般对象的类，通过继承即可使用父类的方法。在 Java 中，类的继承关系是单一的非多重的，一个子类只有一个父类，子类的父类又有一个父类。Java 提供的 Object 类及其子类的继承关系如同一棵倒立的树形，根类为 Object 类， Object 类功能强大，经常会使用到它及其它派生的子类。　　　　4. 分布式　Java建立在扩展TCP/IP网络平台上。库函数提供了用HTTP和FTP协议传送和接受信息的方法。这使得程序员使用网络上的文件和使用本机文件一样容易。　　　　5. 键壮性　Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助检查出许多开发早期出现的错误。Java自己操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能。这些功能特征大大提高了开发Java应用程序的周期。Java提供： Null指针检测、数组边界检测、异常出口、 Byte code校验。　　　 Java与C/C++语言区别 Java提供了一个功能强大语言的所有功能，但几乎没有一点含混特征。C++安全性不好，但C和C++被大家接受，所以Java设计成C++形式，让大家很容易学习。　　Java去掉了C++语言的许多功能，让Java的语言功能很精炼，并增加了一些很有用的功能，如自动收集碎片。　　Java去掉了以下几个C和C++功能：　　1.指针运算　　2.结构　　3.typedefs 　　4.#define 　　5.需要释放内存　　这将减少了平常出错的50%。而且，Java很小，整个解释器只需215K的RAM。　 Java与Internet Java并不是为 Internet,WWW而设计的，它也可以用来编写独立的应用程序。Java 是一种面向对象语言。Java 语言类似于 C++ 语言，所以已熟练掌握 C++语言的编程人员，再学习 Java 语言就容易得多！Java 程序需要编译。实际上有两种 Java 程序：一种 Java 应用程序是一个完整的程序，如 Web 浏览器。一种 Java 小应用程序是运行于 Web 浏览器中的一个程序。　　Java程序和它的浏览器HotJava，提供了可让你的浏览器运行程序的方法。你能从你的浏览器里直接播放声音。你还能播放页面里的动画。Java还能告诉你的浏览器怎样处理新的类型文件。当我们能在2400 baud线上传输视频图象时，HotJava将能显示这些视频。　　当今Internet的一大发展趋势是电子商务，而Internet的安全问题是必须解决的问题，通常大的部门应设置防火墙，阻止非法侵入。　　电子商务是当今的热门话题，然而传统的编程语言难以胜任电子商务系统，电子商务要求程序代码具有基本的要求：安全、可靠、同时要求能与运行于不同平台的机器的全世界客户开展业务。Java以其强安全性、平台无关性、硬件结构无关性、语言简洁同时面向对象，在网络编程语言中占据无可比拟的优势，成为实现电子商务系统的首选语言。　　Java程序被放置在Internet服务器上,当用户访问服务器时,Java程序被下载到本地的用户机上,由浏览器解释运行。　　

·JSP（Java Server Pages）

　　在Sun正式发布JSP(Java Server Pages)之后，这种新的Web应用开发技术很快引起了人们的关注。JSP为创建高度动态的Web应用提供了一个独特的开发环境。按照 Sun 的说法，JSP能够适应市场上包括Apache WebServer 、IIS4.0在内的85%的服务器产品。　　 JSP与ASP的简单比较 JSP与Microsoft的ASP技术非常相似。两者都提供在HTML代码中混合某种程序代码、由语言引擎解释执行程序代码的能力。在ASP或JSP环境下，HTML代码主要负责描述信息的显示样式，而程序代码则用来描述处理逻辑。普通的HTML页面只依赖于Web服务器，而ASP和JSP页面需要附加的语言引擎分析和执行程序代码。程序代码的执行结果被重新嵌入到HTML代码中，然后一起发送给浏览器。ASP和JSP都是面向Web服务器的技术，客户端浏览器不需要任何附加的软件支持。　　ASP的编程语言是VBScript之类的脚本语言，JSP使用的是Java，这是两者最明显的区别。　　此外，ASP与JSP还有一个更为本质的区别：两种语言引擎用完全不同的方式处理页面中嵌入的程序代码。在ASP下，VBScript代码被ASP引擎解释执行；在JSP下，代码被编译成Servlet并由Java虚拟机执行，这种编译操作仅在对JSP页面的第一次请求时发生。　　运行环境执行 JSP 代码需要在服务器上安装 JSP 引擎。此处我们使用的是 Sun 的 JavaServer Web Development Kit （ JSWDK ）。为便于学习，这个软件包提供了大量可供修改的示例。安装 JSWDK 之后，只需执行 startserver 命令即可启动服务器。在默认配置下服务器在端口 8080 监听，使用 http://localhost:8080 即可打开缺省页面。　　在运行 JSP 示例页面之前，请注意一下安装 JSWDK 的目录，特别是" work "子目录下的内容。执行示例页面时，可以在这里看到 JSP 页面如何被转换成 Java 源文件，然后又被编译成 class 文件（即 Servlet ）。 JSWDK 软件包中的示例页面分为两类，它们或者是 JSP 文件，或者是包含一个表单的 HTML 文件，这些表单均由 JSP 代码处理。与 ASP 一样， JSP 中的 Java 代码均在服务器端执行。因此，在浏览器中使用"查看源文件"菜单是无法看到 JSP 源代码的，只能看到结果 HTML 代码。所有示例的源代码均通过一个单独的" examples "页面提供。　　Java Servlet是一种开发Web应用的理想构架。 JSP以Servlet技术为基础，又在许多方面作了改进。JSP页面看起来象普通HTML页面，但它允许嵌入执行代码，在这一点上，它和ASP技术非常相似。利用跨平台运行的JavaBean 组件，JSP为分离处理逻辑与显示样式提供了卓越的解决方案。JSP必将成为ASP技术的有力竞争者。

·SQL语言 & Power Builder

　　对于一些传统的数据开发人员来说，Foxpro系列也许让他们感到更加熟悉。但是对于初学者来说，PowerBuilder也许是最好的数据库开发工具。各种各样的控件，功能强大的PowerBuilder语言都会帮助你开发出自己的数据库应用程序。　　 SQL语言简介 SQL全称是“结构化查询语言(Structured Query Language)”，最早的是IBM的圣约瑟研究实验室为其关系数据库管理系统SYSTEM R开发的一种查询语言，它的前身是SQUARE语言。SQL语言结构简洁，功能强大，简单易学，所以自从IBM公司1981年推出以来，SQL语言，得到了广泛的应用。如今无论是像Oracle ,Sybase,Informix,SQL server这些大型的数据库管理系统，还是像Visual Foxporo,PowerBuilder这些微机上常用的数据库开发系统，都支持SQL语言作为查询语言。　　Structured Query Language包含4个部分：　　数据查询语言DQL-Data Query Language SELECT 　　数据操纵语言DML-Data Manipulation Language INSERT, UPDATE, DELETE 　　数据定义语言DDL-Data Definition Language CREATE, ALTER, DROP 　　数据控制语言DCL-Data Control Language COMMIT WORK, ROLLBACK WORK SQL的历史在70年代初，E.E.Codd首先提出了关系模型。70年代中期，IBM公司在研制 SYSTEM R关系数据库管理系统中研制了SQL语言，最早的SQL语言(叫SEQUEL2)是在1976 年 11 月的IBM Journal of R&D上公布的。　　1979年ORACLE公司首先提供商用的SQL，IBM公司在DB2 和SQL/DS数据库系统中也实现了SQL。　　1986年10月，美国ANSI采用SQL作为关系数据库管理系统的标准语言(ANSI X3. 135-1986)，后为国际标准化组织(ISO)采纳为国际标准。　　1989年，美国ANSI采纳在ANSI X3.135-1989报告中定义的关系数据库管理系统的SQL标准语言，称为ANSI SQL 89，该标准替代ANSI X3.135-1986版本。该标准为下列组织所采纳：　　——国际标准化组织(ISO)，为ISO 9075-1989报告“Database Language SQL With Integrity Enhancement” 　　——美国联邦政府，发布在The Federal Information Processing Standard Publication(FIPS PUB)127 　　目前，所有主要的关系数据库管理系统支持某些形式的SQL语言，大部分数据库打算遵守ANSI SQL89标准。　　 SQL的优点 SQL广泛地被采用正说明了它的优点。它使全部用户，包括应用程序员、DBA管理员和终端用户受益匪浅。　　(1) 非过程化语言　SQL是一个非过程化的语言，因为它一次处理一个记录，对数据提供自动导航。SQL允许用户在高层的数据结构上工作，而不对单个记录进行操作，可操作记录集。所有SQL 语句接受集合作为输入，返回集合作为输出。SQL的集合特性允许一条SQL语句的结果作为另一条SQL语句的输入。 SQL不要求用户指定对数据的存放方法。这种特性使用户更易集中精力于要得到的结果。所有SQL语句使用查询优化器，它是RDBMS的一部分，由它决定对指定数据存取的最快速度的手段。查询优化器知道存在什么索引，哪儿使用合适，而用户从不需要知道表是否有索引，表有什么类型的索引。　　(2) 统一的语言　SQL可用于所有用户的DB活动模型，包括系统管理员、数据库管理员、应用程序员、决策支持系统人员及许多其它类型的终端用户。基本的SQL 命令只需很少时间就能学会，最高级的命令在几天内便可掌握。 SQL为许多任务提供了命令，包括：　　● 查询数据　　● 在表中插入、修改和删除记录　　● 建立、修改和删除数据对象　　● 控制对数据和数据对象的存取　　● 保证数据库一致性和完整性　　以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言，而SQL 将全部任务统一在一种语言中。　　(3) 是所有关系数据库的公共语言　由于所有主要的关系数据库管理系统都支持SQL语言，用户可将使用SQL的技能从一个RDBMS转到另一个。所有用SQL编写的程序都是可以移植的。　　　 PowerBuilder简介 PowerBuilder是美国著名的数据库应用开发工具生产厂商PowerSoft推出的成功产品，其第一版于1991年6月正式投入市场。它是完全按照客户/服务器体系结构研制设计的，采用面向对象技术，图形化的应用开发环境，是数据库的前端开发工具。　　　　PowerBuilder的特点　它支持应用系统同时访问多种数据库，其中既包括Oracle,Sybase之类的大型数据库，又包括FOXPRO之类支持ODBC接口的小型数据库，PowerBuilder是完全可视化的数据库开发工具，它提供了大量的控件，大大加快了项目的开发速度，也使开发者更容易掌握数据库的开发。　　它使用的编程语言叫做工PowerScripr，它也是一种高级的，结构化的编程语言。PowerScript提供了一套完整的嵌入式SQL语句，开发人员可以像使用其它语句一样自由地使用SQL语言，这样就大大增强了程序操纵和访问数据库的能力。可以说PowerBuilder既适合初学者快速学习数据库的开发，又可以让有经验的开发人员开发出功能强大的数据库，是一种适用面非常广的开发工具。　　PowerBuilder是一个用来进行客户/服务器开发的完全的可视化开发环境。使用PowerBuilder,你可以用一种可视的直观的方式来创建应用程序的用户界面和数据库接口。这是一个总的概念，实际上是开发人员使用PowerBuilder去开发应用程序，由于所开发的各种应用程序充分利用了图形用户接口(GUI)的优点，所以PowerBuilder被认为是一个图形工具。　　在客户／服务器结构的应用中，PowerBuilder具有描述多个数据库连接与检索的能力。特别是PowerBuilder能从大多数流行的RDBMS中存取数据，且不管数据存放在什么地方；另外，各种应用程序又可以独立于RDBMS,因为PowerBuilder可以使用数据库的标准操作语言SQL(结构化查询语言）进行。　　使用PowerBuilder，可以很容易地开发出功能强大的图形界面的访问服务器数据库的应用程序，PowerBuilder提供了建立符合工业标准的应用程序（例如订单登记、会计及制造系统）所需的所有工具。　　PowerBuilder应用程序由窗口组成，这些窗口包含用户与之交互的控件。开发人员可以使用所有标准空间（如按钮、复选框、下拉式列表框或编辑框）以及PowerBuilder提供的特殊的使应用程序更易于开发和使用的控件。　　通常人们把PowerBuilder看成是一种开发工具，实际上它比其他工具强得多，是一种强有力的开发环境。开发人员不仅能用它来开发用户容易使用的各种应用程序还可以通过PowerBuilder修改数据库，利用400多个内部定义函数，可以开发能和其他应用程序进行的各种应用程序。　　PowerBuilder正在成为客户／服务器应用开发的标准。相对于其他任何客户／服务器开发环境，PowerBuilder使开发人员的工作更快、成本更低、质量更高、功能更强。　　PowerBuilder为应用开发提供了全面综合性的支持，可以分别概括为如下几点：　　事件驱动的应用程序　　功能强大的编程语言与函数　　面向对象的编程　　跨平台开发　　开放的数据库连结系统　　PowerBuilder开发环境　PowerBuilder开发环境由一系列集成的图形画板(Painter)组成，应用开发人员通过简单的鼠标操作即可设计、建立、交互检验和测试客户／服务器应用程序。

常见的程序设计语言

　　ActionScript 　　APL、A＋和J 　　Ada 　　汇编语言　　AWK 　　Basic 　　　QBasic 　　　Visual Basic 　　VBScript 　　Brainfuck 　　C、C++ 　　　Objective-C 　　Clipper 　　COBOL 　　dBase 　　PASCAL、Delphi 　　Falcon 　　Forth 　　Fortran 　　FoxPro 　　F＃　　Fava 　　HTML 　　IDL 　　Java 　　JavaScript 　　J# 　　LISP 　　Lua 　　LOGO 　　Modula 　　Nuva 　　Perl 　　PHP 　　Pike　　PL/I 　　Prolog 　　Python 　　R 　　Ruby 　　Scheme 　　Smalltalk 　　Tcl/Tk 　　Visual FoxPro