常用编程语言简介

C

C 语言是一种通用的高级语言，最初是由丹尼斯·里奇在贝尔实验室为开发 UNIX 操作系统而设计的。C 语言最开始是于 1972 年在 DEC PDP-11 计算机上被首次实现。
在 1978 年，布莱恩·柯林汉（Brian Kernighan）和丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）制作了 C 的第一个公开可用的描述，现在被称为 K&R 标准。
UNIX 操作系统，C编译器，和几乎所有的 UNIX 应用程序都是用 C 语言编写的。由于各种原因，C 语言现在已经成为一种广泛使用的专业语言。

特点

• 易于学习
• 结构化语言
• 它产生高效率的程序
• 它可以处理底层的活动
• 它可以在多种计算机平台上编译

关于C

• C 语言是为了编写 UNIX 操作系统而被发明的。
• C 语言是以 B 语言为基础的，B 语言大概是在 1970 年被引进的。
• C语言标准是于 1988 年由美国国家标准协会（ANSI，全称 American National Standard
  Institute）制定的。
• 截至 1973 年，UNIX 操作系统完全使用 C 语言编写。
• 目前，C 语言是最广泛使用的系统程序设计语言。
• 大多数先进的软件都是使用 C 语言实现的。
• 当今最流行的 Linux 操作系统和 RDBMS（Relational Database Management System：关系数据库管理系统） MySQL 都是使用 C 语言编写的。

为什么要使用C

C 语言最初是用于系统开发工作，特别是组成操作系统的程序。由于 C 语言所产生的代码运行速度与汇编语言编写的代码运行速度几乎一样，所以采用 C 语言作为系统开发语言。下面列举几个使用 C 的实例：

• 操作系统
• 语言编译器
• 汇编器
• 文本编辑器
• 打印机
• 网络驱动器
• 现代程序
• 数据库
• 语言解释器
• 实体工具

C++

C++ 是一种中级语言，它是由 Bjarne Stroustrup 于 1979 年在贝尔实验室开始设计开发的。C++ 进一步扩充和完善了 C 语言，是一种面向对象的程序设计语言。C++ 可运行于多种平台上，如 Windows、MAC 操作系统以及 UNIX 的各种版本。

特点

• C++ 是一种静态类型的、编译式的、通用的、大小写敏感的、不规则的编程语言，支持过程化编程、面向对象编程和泛型编程。
• C++ 被认为是一种中级语言，它综合了高级语言和低级语言的特点。
• C++ 进一步扩充和完善了 C 语言，最初命名为带类的C，后来在 1983 年更名为 C++。
• C++ 是 C 的一个超集，事实上，任何合法的 C 程序都是合法的 C++ 程序。

面向对象程序设计

C++ 完全支持面向对象的程序设计，包括面向对象开发的四大特性：

• 封装
• 抽象
• 继承
• 多态

标准库

标准的 C++ 由三个重要部分组成：

• 核心语言，提供了所有构件块，包括变量、数据类型和常量，等等。
• C++ 标准库，提供了大量的函数，用于操作文件、字符串等。
• 标准模板库（STL），提供了大量的方法，用于操作数据结构等。

学习C++

学习 C++，关键是要理解概念，而不应过于深究语言的技术细节。

学习程序设计语言的目的是为了成为一个更好的程序员，也就是说，是为了能更有效率地设计和实现新系统，以及维护旧系统。

C++ 支持多种编程风格。您可以使用 Fortran、C、Smalltalk 等任意一种语言的编程风格来编写代码。每种风格都能有效地保证运行时间效率和空间效率。

C++的使用

基本上每个应用程序领域的程序员都有使用 C++。

C++ 通常用于编写设备驱动程序和其他要求实时性的直接操作硬件的软件。

C++ 广泛用于教学和研究。

任何一个使用苹果电脑或 Windows PC 机的用户都在间接地使用 C++，因为这些系统的主要用户接口是使用 C++ 编写的。

Java

Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java面向对象程序设计语言和Java平台的总称。由James Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出。

主要特性

• Java语言是简单的
  Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面，Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，而是引用。并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。
• Java语言是面向对象的
  Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。
• Java语言是分布式的
  Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。
• Java语言是健壮的
  Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。
• Java语言是安全的
  Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。
• Java语言是体系结构中立的
  Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。
• Java语言是可移植的
  这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。
• Java语言是解释型的
  如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。
• Java是高性能的
  与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time）编译器技术的发展越来越接近于C++。
• Java语言是多线程的
  在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread(Runnable)的构造子类将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。
• Java语言是动态的
  Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

Python

Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。
Python由Guido van Rossum于1989年底发明，第一个公开发行版发行于1991年。
像Perl语言一样, Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。

特点

• 易于学习：Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。
• 易于阅读：Python代码定义的更清晰。
• 易于维护：Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
• 一个广泛的标准库：Python的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。
• 互动模式：互动模式的支持，您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。
• 可移植：基于其开放源代码的特性，Python已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。
• 可扩展：如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。
• 数据库：Python提供所有主要的商业数据库的接口。
• GUI编程：Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。
• 可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。
• 免费、开源 : Python 是 FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，你可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS 是基于一个团体分享知识的概念。这是为什么 Python 如此优秀的原因之一——它是由一群希望看到一个更加优秀的 Python 的人创造并经常改进着的。

缺点

• 运行速度，有速度要求的话，用 C++ 改写关键部分吧。
• 国内市场较小（国内以 Python 来做主要开发的，目前只有一些 web2.0 公司）。但时间推移，目前很多国内软件公司，尤其是游戏公司，也开始规模使用他。
• 中文资料匮乏（好的 Python 中文资料屈指可数，现在应该变多了）。托社区的福，有几本优秀的教材已经被翻译了，但入门级教材多，高级内容还是只能看英语版。
• 构架选择太多（没有像 C# 这样的官方 .net 构架，也没有像 ruby 由于历史较短，构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌）。不过这也从另一个侧面说明，python比较优秀，吸引的人才多，项目也多。

PHP

PHP 是一种创建动态交互性站点的强有力的服务器端脚本语言。
PHP 是免费的，并且使用非常广泛。同时，对于像微软 ASP 这样的竞争者来说，PHP 无疑是另一种高效率的选项。

PHP能做什么？

• PHP 可以生成动态页面内容
• PHP 可以创建、打开、读取、写入、关闭服务器上的文件
• PHP 可以收集表单数据
• PHP 可以发送和接收 cookies
• PHP 可以添加、删除、修改您的数据库中的数据
• PHP 可以限制用户访问您的网站上的一些页面
• PHP 可以加密数据

通过 PHP，您不再限于输出 HTML。您可以输出图像、PDF 文件，甚至 Flash 电影。您还可以输出任意的文本，比如 XHTML 和 XML。

为什么使用PHP？

• PHP 可在不同的平台上运行（Windows、Linux、Unix、Mac OS X 等）
• PHP 与目前几乎所有的正在被使用的服务器相兼容（Apache、IIS 等）
• PHP 提供了广泛的数据库支持
• PHP 是免费的，可从官方的 PHP 资源下载它： www.php.net
• PHP 易于学习，并可高效地运行在服务器端

缺点

• 函数命名不规范 驼峰法和下滑线，传参位置不一
• 单线程 PHP本身，一直以来php就是个单进程的程序，虽然php的pthreads扩展早就有了。但是它不够稳定，运行运行着就会莫名其妙的自己挂掉，php的扩展都是C写的，这也就意味着任何一个扩展出现线程竞争资源控制问题都能让整个挂掉
• 核心异步网络不支持（当然在linux只有同步非阻塞网络模型）。却少了这个使得很难开发一个能够承受大并发的网络应用。传统的网络模型和io都阻塞的。这样基本的编程的做法就是一个进程（或者线程）响应一个用户链接请求。因此无法完成像实时网游那样需要成千上万网络连接的任务。尽管php也有Libevent、eio扩展对此算是某种程度上面的弥补，但是感觉都不是那么完善
• 只支持web开发，不方便做 .exe文件,不方便做桌面应用程序. 不方便做手机程序.
• 不适合做爬虫、自动运行脚本.科学运算项目,这语言基本构架就不适合，虽然有很多方法实现。
• 后期维护困难。后期提速空间局限性较大。

JSP

JSP全称Java Server Pages，是一种动态网页开发技术。它使用JSP标签在HTML网页中插入Java代码。标签通常以<%开头以%>结束。
JSP是一种Java servlet，主要用于实现Java web应用程序的用户界面部分。网页开发者们通过结合HTML代码、XHTML代码、XML元素以及嵌入JSP操作和命令来编写JSP。
JSP通过网页表单获取用户输入数据、访问数据库及其他数据源，然后动态地创建网页。
JSP标签有多种功能，比如访问数据库、记录用户选择信息、访问JavaBeans组件等，还可以在不同的网页中传递控制信息和共享信息。

JSP的优势

• 与ASP相比：JSP有两大优势。首先，动态部分用Java编写，而不是VB或其他MS专用语言，所以更加强大与易用。第二点就是JSP易于移植到非MS平台上。
• 与纯 Servlet 相比：JSP可以很方便的编写或者修改HTML网页而不用去面对大量的println语句。
• 与SSI相比：SSI无法使用表单数据、无法进行数据库链接。
• 与JavaScript相比：虽然JavaScript可以在客户端动态生成HTML，但是很难与服务器交互，因此不能提供复杂的服务，比如访问数据库和图像处理等等。
• 与静态HTML相比：静态HTML不包含动态信息。