系统架构设计师:计算机系统基础知识--高级语言

1. 由于汇编语言依赖于硬件，使得程序的可移植性极差，而且编程人员在使用新的计算机时还需学习新的汇编指令，大大增加了编程人员的工作量，为此诞生计算机高级语言。高级语言不是一门语言，而是一类语言的统称，它比汇编语言更贴近于人类使用的语言，易于理解、记忆和使用。由于高级语言和计算机的架构、指令集无关，因此它具有良好的可移植性。高级语言应用非常广泛，世界上绝大多数编程人员都在使用高级语言进行程序开发。常见的高级语言包括C、C++、Java、VB、C#、Python、Ruby等。下面介绍几种常见的高级语言。

1）C

C语言是20世纪70年代由美国Bel1实验室为描述UNIX操作系统而开发的一种系统描述语言。C语言同时具有汇编语言和高级语言的优点：语言简洁紧凑，使用方便灵活，运算符极其丰富，可移植性好，可以直接操作硬件，生成的目标代码质量高，程序执行效率高。因此，C语言一出现便在国际上广泛流行起来。

20世纪80年代初，随着微型计算机的日益普及，出现了许多C语言版本。由于没有统一的标准，所以这些C语言之间出现了一些不兼容的地方。美国国家标准学会（ANSI）于1989年发布了第1个完整的C语言标准，称为ANSIC标准，简称C89。1990年C89被国际标准化组织（InternationalStandard Organization，IS0）采纳，称为ISO/IEC9899：1990（简称为C90）标准。1999年，在对C语言做了一些必要的修正和完善后，发布命名为ISO/IEC 9899：1999（简称为C99）c语言新标准。之后还有2011年发布的ISO/IEC9899：2011（简称为C11），最新的C语言标准是ISO/IEC9899：2018（简称为C18）。

2）C++

美国Bel1实验室于1980年开始对C语言进行改进和扩充，引入面向对象程序设计思想，并于1983年将这个扩充的C语言正式命名为C++。C++不仅保持了C语言简洁、高效和可取代汇编语言等优点，而且还在模块化结构的基础上增加了对面向对象程序设计的支持。美国国家标准化协会ANSI和国际标准化组织IS0一起对C++语言进行了标准化工作，并于1998年正式发布了C++语言的第1个国际标准ISO/IEC14882：1998（简称为C++98）。此后，在C++98的基础上增加了许多新特性后，发布了ISO/IEC14882：2011（简称为C++11）标准，进一步改进后依次发布了ISO/IEC14882：2014（C++14）、ISO/IEC14882：2017（C++17）、ISO/IEC14882：2020（C++20），C++20中引入了更多特性，以更简单地编写和维护代码。面向对象程序设计是软件开发方法的一场革命，它代表了计算机程序设计的新的思维方法。该方法与通常的结构化程序设计不同，它支持一种概念，即旨在使计算机问题的求解更接近人的思维活动，人们能够利用C++语言充分挖掘硬件的潜力，在减少开销的前提下提供更有力的软件开发工具。

3）Java

Java语言是1991年美国SUN公司提出的面向计算机网络、完全面向对象的程序设计语言。Java语言的口号是“一次编写，处处运行”。随着Intenet/Intranet的发展，加上Java语言本身结构的新颖、能实时操作、可靠又安全、最适合于浏览器编程的特点，Java语言被公认为Intenet上的“世界语”。

Java是纯面向对象的语言，其可重用性好，编程效率高，安全性好，程序运行时系统不容易崩溃。更重要的是其跨平台的特性，Java语言新颖的、完全开放的软件技术思路，做到了与硬/软件平台无关，使Java程序可以在网络上任何装有Java解释器的计算机上运行。

4）Python

Python是一种结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言，由荷兰人吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）于1989年设计，1991年公开发布了Python的第1个版本。

Python是纯粹的自由软件，具有简洁、易学、易读、易维护、可移植、可嵌入、可扩展、互动等特点，特别是具有强大的标准库，提供了系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML处理等额外的功能。Python的主要应用包括Web应用、科学计算、大数据分析处理等。