软件设计师考试 | 第二章 程序设计语言基础知识 | 程序设计语言概述

（一）程序设计语言的基本概念

1.低级语言和高级语言

• 低级语言，机器语言（0和1组成的机器指令序列）、汇编语言（汇编指令的集合）
• 高级语言，Java，C，C++，PHP，Python，Delphi等

2.编译程序和解释程序

• 编译程序
  • 将高级语言或汇编语言编写的程序翻译成目标语言程序
  • 源程序和编译程序不再参与目标程序的执行过程
• 解释程序
  • 解释执行源程序，将源程序翻译成某种中间代码后再加以执行
  • 解释程序和源程序要参与到程序的运行过程中，运行程序的控制权在解释程序

3.程序设计语言的定义

• 语法，由程序设计语言的基本符号组成程序中的各个语法成分的一组规则
• 语义，程序设计语言中按语法规则构成的各个语法成分的含义，可分为静态语义（编译时可以确定的语法成分的含义）和动态语义（运行时刻才能确定的含义）。
• 语用，表示构成语言的各个记号和使用者的关系，涉及符号的来源、使用和影响

4.程序设计语言的分类

• 命令式和结构化程序设计语言
  • 命令式语言，计算被看成是动作的序列，开始于Fortran
  • 结构化语言，属于命令式语言，
    （1）自顶向下逐步精化的方法编程
    （2）按模块组织的方法编程
    （3）程序只包含顺序、判定、循环，每种构造只允许单入口和单出口
    代表语言：C、PASCAL
• 面向对象的程序设计语言
  支持数据隐藏，数据抽象，用户定义类型，继承和多态
  代表语言：C++、java、Smalltalk
• 函数式程序设计语言
  程序和数据的形式是等价的
  代表语言：Scala、Scheme、Haskell
• 逻辑型程序设计语言
  以形式逻辑为基础
  代表语言：PROLOG

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（二）程序设计语言的基本成分

程序设计语言的基本成分包括：数据、运算、控制、传输。

1.程序设计语言的数据成分

数据成分指的是程序设计语言的数据类型。
从不同的角度划分：

• 常量和变量
  • 程序运行时，数据的值是否改变，划分为常量和变量
  • 变量具有左值和右值，在程序运行过程中右值可以改变；常量只有右值，在程序运行时右值不可改变
• 全局量和局部量
  • 数据在程序代码中的作用范围，划分为全局量和局部量
  • 全局变量的作用域为整个文件或程序，系统为全局变量分配的存储空间在程序运行的过程中是不改变的；局部变量的作用域为定义它的函数或语句块，为局部变量分配的存储单元是动态改变的
• 数据类型
  • 按照数据组织形式的不同划分为基本类型、用户定义类型、构造类型及其他类型

2.程序设计语言的运算成分

运算成分指允许使用的运算符号及运算规则。
分为：算术运算、关系运算、逻辑运算。

3.程序设计语言的控制成分

控制成分指允许表述的控制结构。
分为：顺序结构、选择结构、循环结构。

4.程序设计语言的传输成分

传输成分指语言允许的数据传输方式。
如：赋值处理、数据的输入和输出。

5.函数

函数是程序模块的主要成分，是一段具有独立功能的程序。

• 函数定义
  • 函数首部，指明返回值的数据类型，函数的名字，函数运行时需要的参数及类型
  • 函数体，函数所实现的功能
• 函数声明
  函数应先声明再引用
• 函数调用
  • 值调用
    函数调用时将实参的值传递给相应的形参，称为传值调用。
    形参不能向实参传递信息。
  • 引用调用
    是C++中的概念，当形式参数为引用类型时，形参名实际上是实参的别名，函数中对形参的访问和修改实际上就是针对相应实参所做的访问和改变。

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