《程序设计语言理论》课件.pptVIP

程序设计语言理论本课程介绍程序设计语言的基本概念和原理。我们将会学习语法、语义、类型系统、编译器设计等核心内容。

语言的定义和特点定义语言是一种用于人与人之间，以及人与计算机之间进行沟通的工具。特点程序设计语言具有语法、语义和语用性。语法规则规定了语言的结构；语义解释了语言的含义；语用则关注语言的使用方式。

程序设计语言的发展历程1机器语言最早的编程语言，使用二进制指令直接操作硬件2汇编语言用助记符表示机器指令，提高可读性和易用性3高级语言更接近自然语言，提高开发效率，例如FORTRAN、COBOL、ALGOL4面向对象语言引入对象、类、继承等概念，提高代码复用性和可维护性，例如C++、Java5现代语言支持各种编程范式，例如函数式、逻辑式、并发式，例如Python、JavaScript、Go

机器语言和汇编语言1机器语言直接由计算机硬件执行的指令序列，使用二进制代码表示，难以理解和编写。2汇编语言使用助记符代替机器语言指令，更易于阅读和编写，但仍然与特定硬件架构相关。3低级语言机器语言和汇编语言都属于低级语言，它们与硬件密切相关，需要程序员了解计算机体系结构。

高级程序设计语言抽象程度高更接近于人类自然语言，易于理解和使用。可移植性强可以在不同的计算机平台上运行，无需修改代码。功能强大支持更复杂的数据类型、运算符和控制结构，实现更强大的功能。

FORTRAN语言FORTRAN语言（FORmulaTRANslator）是世界上第一个被正式推广使用的高级程序设计语言。FORTRAN语言诞生于1950年代，由IBM公司开发，最初主要用于科学计算领域。它的出现标志着程序设计语言发展进入了一个新的阶段。

COBOL语言COBOL全称为CommonBusinessOrientedLanguage，是面向商业的通用语言。它是第一个广泛使用的高级编程语言，最初设计用于商业数据处理，尤其擅长处理大量数据和文件操作。COBOL语言的特点是结构化编程、可读性强、易于维护，但它也有一些局限性，比如代码冗长、缺乏面向对象编程的特性。

ALGOL语言ALGOL60ALGOL60是第一个被广泛采用的结构化编程语言，它引入了块结构、递归函数和参数传递机制等重要概念。ALGOL68ALGOL68是一种复杂的语言，它试图创建一种通用的编程语言，支持数据结构、并行处理和高级类型系统等特性。

Pascal语言Pascal语言是一种结构化编程语言，由瑞士计算机科学家NiklausWirth于1970年设计。Pascal以法国数学家BlaisePascal命名，旨在为计算机科学教育提供一种结构化、简洁且易于学习的语言。Pascal语言的特点包括数据类型严格、程序结构清晰、支持递归和指针等。Pascal语言曾经是计算机科学教育的流行语言，但也因其限制和现代编程语言的兴起而逐渐淡出。

C语言C语言是一种通用的、面向过程的计算机程序设计语言，由贝尔实验室的丹尼斯·里奇于1972年开发。C语言的设计目标是提供一种可以编译成高效代码的低级语言，同时保持高级语言的可读性和可移植性。C语言具有以下特点：结构化编程指针支持丰富的库函数跨平台性

面向对象程序设计语言数据抽象封装数据和操作，提高代码可重用性。继承子类继承父类的属性和方法，实现代码复用和扩展。多态通过接口或基类定义，实现不同类型的对象使用相同的操作。

C++语言面向对象支持面向对象编程，包括类、对象、继承、多态等概念。静态类型静态类型语言，在编译时检查类型错误。广泛应用广泛应用于系统软件开发、游戏开发、嵌入式系统等领域。

Java语言Java是一种面向对象的编程语言，它被设计为跨平台的，这意味着它可以在不同的操作系统上运行，而无需重新编译。Java在Web开发、移动应用程序开发、企业应用程序开发等领域得到了广泛的应用。Java的主要特点包括：面向对象跨平台性安全性健壮性可移植性

解释型语言和编译型语言解释型语言解释型语言不需要编译成机器码，而是由解释器逐行执行代码。解释器读取源代码并立即执行，不需要生成中间代码或目标代码。这使得解释型语言更易于调试和修改，但执行速度通常比编译型语言慢。编译型语言编译型语言需要先编译成机器码，然后再由处理器执行。编译器会将源代码转换为机器语言，这个过程通常需要较长时间。一旦编译完成，程序就可以快速执行。编译型语言通常比解释型语言执行速度更快，但调试和修改可能更困难。

静态类型语言和动态类型语言静态类型语言在编译时检查数据类型，提高代码的可靠性和效率，例如C++、Java。动态类型语言在运行时检查数据类型，灵活性高，开发速度快，例如Python、JavaScript。

并发编程语言1多线程执行允许程