常用编程语言特点与应用分析

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1、常用编程语言特点与应用分析　　摘要：人们日常生活离不开各种软件所提供的服务，研究编程语言对更好地进行软件开发具有重要意义。该文主要总结与分析了C、C++、Java、MATLAB等常用编程语言的特点和现状，以及其在不同场景下的应用，对初级编程者有一定指导意义。　　关键词：编程语言软件应用　　中图分类号：TP311.175文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）12（b）-0085-02　　1什么是编程语言　　编程语言是用来定义计算机程序的形式语言，用来向计算机发出指令。计算机语言数量很多，每年都会产生大量新的编程语言。按层次来分，

2、编程语言可分为3类：机器语言、汇编语言和高级语言。机器语言由机器指令集构成，能够直接被机器执行。机器语言写的程序存在不便于阅读、难以记忆的问题。汇编语言本质上也是直接对硬件操作，由于采用了助记符，相比机器语言更加方便书写与阅读。在高级语言中，将多条汇编程序语句合并成更简洁的编程语句，同时自动完成一些如堆栈、寄存器分配管理等工作，更加方便程序员开发程序。　　编程语言的出现可以说给人类社会快速发展提供了一个契机。目前编程已经渗透于我们日常生活的每个方面，我们所使用的电子设备、软件服务中都运行着大量的程序。近年来，不仅是高科技产业，传统行业也在积极

3、投入互联网时代，网站、软件等编程需求巨大。研究编程语言具有重要意义。分析各个编程语言的特点，能够指导编程者选择更适合任务的编程语言，提高开发效率。同时能够对编程初学者起到指导作用，以便选择合适的学习路径。相对于机器语言与汇编语言，日常编程任务更多?x择高级语言，该文主要讨论高级语言的发展与特点。　　2高级语言发展简史　　目前已经有数千种编程语言被发明，每年仍有大量新的编程语言诞生。我们一般认为1957年由JohnW.Backu研发的Fortran是世界上第一门高级编程语言。1957―1959年这段时间，是编程语言刚开始新兴的时候，这个时候Fo

4、rtran、Lisp、Cobol也就是编程语言的雏形出现。1972年，DennisRitchie在B语言的基础上改良和发展，最终将其命名为C语言[1]。C语言作为一种经典的编程语言，至今仍被广泛使用。而之后贝尔实验室又在C语言的基础上推出了更强大的面向对象语言C++。1991年和1993年，Python和Ruby语言也相继被发明。1996年Sun公司发布了Java的第一个开发工具包，标志着Java[2]成为一种独立的开发工具，此后Java一直是一种非常流行的编程语言。　　据TIOBE编程语言社区发布的编程语言流行趋势排行榜统计显示（前部分节选

5、如表1所示），2016年仅有两种语言的增长率超过了1%，分别是Groovy和GO语言，可以发现谷歌的GO语言将成为发展最快的语言。从此榜单可以看出，目前Java、C、C++使用量排名前三，而Java语言也是以9%的差距大大领先于排名第二的C语言。　　如图1所示，在2003―2005年间，Java语言使用指数有明显的下降，2006年有所回升，而在后来的几年（2015年前）里依旧呈逐渐下降的趋势。2015年以前C语言使用量较为稳定（15%～20%），近两年迅速下降至10%左右。C++语言在过去的10年中呈动态下降趋势，2016年使用量占主流编程语

6、言的6%左右。图1中未统计MATLAB使用量，因为MATLAB并非软件开发语言（图片来源于TIOBE编程语言社区）。　　3常用编程语言特点分析　　3.1C　　C语言是一门标准化高的编程语言，适用于不同的计算机系统，因为它具有较好的可移植性，所以成为了应用非常广泛的语言。C语言方便灵活，语言简洁，它只有32个关键字，9种控制语句，运算符包含的范围广。所以，相较于其他的高级语言，C语言容易上手。但语法限制不严格，设计时比较自由的同时也使C语言被滥用。图2展示了一个C语言编程的常见错误，在if语句后误加了一个分号，此时不管是否'a>b'，程序运行输

7、出都是'a>b'。C语言可以进行系统程序的编写，比如UNIX就是由其编写的。C语言不仅是高级语言，而且还可以像汇编语言一样对物理内存、硬件直接进行访问与操作，有时因为操作不当也会造成严重的错误。　　3.2C++　　1983年，贝尔实验室将改良后的C语言命名为C++，这门语言在保留C语言大部分设定的基础上增加了面向对象[3]。面向对象核心概念是类与对象，类就是一个由属性相同的对象组成的抽象集合，而对象是类的具体实例。C++语言可以直接以类为模板定义出若干个对象，所以面向对象技术使重用数据、代码变得更加便捷。相比C语言，C++语言更适合开发大型软

8、件，许多系统支撑软件和应用程序都是由C++编写的。C++运行速度比C慢，和C一样都存在语法的滥用。　　3.3Java　　Java语言的前身是由Sun公司在C++基础