
1.1 程序设计语言
我们目前使用的计算机应用系统,如网上购物系统、办公系统、排版系统等,都是由计算机程序设计语言编写而成的。计算机程序设计语言,通常简称为编程语言,是一组用来定义计算机程序的语法规则。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。
1.程序设计语言的构成
语言的基础是一组记号和一组规则。根据规则由记号构成的记号串的总体就是语言。在程序设计语言中,这些记号串就是程序。程序设计语言有3个方面的因素,即语法、语义和语用。语法表示程序的结构或形式,亦即表示构成语言的各个记号之间的组合规律,但不涉及这些记号的特定含义,也不涉及使用者;语义表示程序的含义,亦即表示按照各种方法所表示的各个记号的特定含义,但不涉及使用者;语用表示程序与使用者的关系。
2.程序设计语言的发展
(1)机器语言。最初程序员使用的程序设计语言是一种用二进制代码“0”和“1”形式表示的、能被计算机直接识别和执行的语言,称为机器语言。它是一种低级语言,用机器语言编写的程序不便于记忆、阅读和书写。通常不用机器语言直接编写程序。
(2)汇编语言。在机器语言的基础上,人们设计出了汇编语言,它可以将机器语言用便于人们记忆和阅读的助记符表示,如ADD、SUB、MOV等。计算机运行汇编语言程序时,首先将用助记符写成的源程序转换成机器语言程序才能运行。汇编语言适用于编写直接控制机器操作的低层程序,它与机器密切相关,汇编语言和机器语言都是面向机器的程序设计语言,称为低级语言。
(3)高级语言。随着计算机应用的发展,出现了高级程序设计语言。它是一种与硬件结构及指令系统无关,表达方式比较接近自然和数学表达式的计算机程序设计语言。
C语言是一种具有很高灵活性的高级程序设计语言。1972—1973年,贝尔实验室的D.M.Ritchie在B语言的基础上设计出了C语言,后来又对C语言做了多次改进。早期的C语言主要是用于UNIX系统。由于C语言的强大功能和各方面的优点逐渐为人们所认识,到了20世纪80年代,C语言开始进入其他操作系统,并很快在各类大、中、小和微型计算机上得到了广泛使用,成为当代较优秀的程序设计语言。
3.C语言的特点
(1)C语言简洁、紧凑,使用方便、灵活。只有32个关键字、9种控制语句,程序书写自由,主要用小写字母表示。
(2)运算符丰富。共有34种。C语言把括号、赋值、逗号等都作为运算符处理。从而使C语言的运算类型极为丰富,可以实现其他高级语言难以实现的运算。
(3)数据结构类型丰富。
(4)具有结构化的控制语句。
(5)语法限制不太严格,程序设计自由度大。
(6)C语言允许直接访问物理地址,能进行位(bit)操作,能实现汇编语言的大部分功能。
(7)生成目标代码质量高,程序执行效率高。
(8)与汇编语言相比,用C语言写的程序可移植性好。
但是,C语言对程序员要求也高,程序员用C语言写程序会感到限制少、灵活性大、功能强,但较其他高级语言在学习上要困难一些。