《程序设计语言概述》课件.pptx

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1、程序设计语言概述 制作人：PPt创作者时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 编程范型编程范型第第3 3章章 语言类型语言类型第第4 4章章 常见程序设计语言常见程序设计语言第第5 5章章 面向未来的语言面向未来的语言 0101第1章 简介 课程介绍课程介绍本课程旨在为学生提供关于程序设计语言的概念、原理和本课程旨在为学生提供关于程序设计语言的概念、原理和技术方面的一般知识。通过学习本课程，学生将了解程序技术方面的一般知识。通过学习本课程，学生将了解程序设计语言的分类、发展历史、基本概念、特性以及现代程设计语言的分类、发展历史、基本概念、特性以及现代程序设计语言的特点和

2、趋势。序设计语言的特点和趋势。本章节将介绍本课程的目的和意义以及本课程所涉及的主题和内容。程序设计语言概程序设计语言概述述程序设计语言是一种用于编写计算机程序的语言，它是计程序设计语言是一种用于编写计算机程序的语言，它是计算机和人类之间沟通的桥梁。根据编写程序的方式和处理算机和人类之间沟通的桥梁。根据编写程序的方式和处理数据的方法，程序设计语言可以分为面向过程、面向对象数据的方法，程序设计语言可以分为面向过程、面向对象和函数式语言等多种类型。随着计算机和软件技术的不断和函数式语言等多种类型。随着计算机和软件技术的不断发展，程序设计语言也在不断进步和完善。发展，程序设计语言也在不断进步和完善。本

3、页将介绍程序设计语言的概念和分类以及其发展历史。程序设计语言的基本概念程序设计语言必须符合一定的语法规则才能被计算机正确解析和执行。语法程序设计语言的语义规定了程序中各个语句和算法的含义和作用，是程序正确性的基础。语义编译是将高级语言程序转化为机器语言程序的过程，其目的是让计算机能够正确地执行程序。编译解释是将高级语言程序逐条翻译成机器语言并立即执行的过程，其优点在于不需要编译器生成目标代码。解释程序设计语言的特性程序设计语言的代码需要含义清晰、易于理解，这样才能方便程序员编写和维护程序。可读性程序设计语言需要方便修改和调试程序，以保证程序能够正常运行。可维护性可移植性是指一个程序可以在不同的

4、计算机系统上运行，这样可以方便程序的交换和共享。可移植性可扩展性是指一个程序能够在不断的需求变化中随时进行更新和扩展，以满足不断变化的业务需求。可扩展性面向对象语言面向对象语言JavaJava语言语言PythonPython语言语言RubyRuby语言语言函数式语言函数式语言HaskellHaskell语言语言LispLisp语言语言SchemeScheme语言语言逻辑语言逻辑语言PrologProlog语言语言MercuryMercury语言语言OzOz语言语言不同类型的程序设计语言面向过程语言面向过程语言C C语言语言FortranFortran语言语言PascalPascal语言语言编译

5、是指将高级语言代码转换为机器语言代码的过程，生成可执行文件，通常需要时间较长。编译0103 02解释是指将源代码动态转换为中间代码并直接运行，通常不需要生成可执行文件，但速度较慢。解释总结程序设计语言是计算机科学的重要分支，是计算机和人类交流的桥梁。本章介绍了程序设计语言的概述，包括其基本概念、特性、分类以及发展历史等方面，对于深入学习计算机科学和软件工程具有重要意义。0202第2章 编程范型 编程范型与程序设计语言编程范型是指代表着某种程序设计哲学或思想的编程风格。程序设计语言则是编程范型的实现，通过语言的特性和语法来支持某种范型。面向过程编程是一种支持面向过程编程的语言C语言 面向对象编程

6、是一种支持面向对象编程的语言C+是一种支持面向对象编程的语言Java 函数式编程是一种支持函数式编程的语言Haskell 面向对象编程面向对象编程面向对象编程（面向对象编程（Object-Oriented ProgrammingObject-Oriented Programming）是一）是一种很流行的编程范型，它是基于类和对象的概念来组织代种很流行的编程范型，它是基于类和对象的概念来组织代码的。面向对象编程的主要思想是将数据和操作的行为封码的。面向对象编程的主要思想是将数据和操作的行为封装起来形成一个类，然后通过实例化来创建对象，并对对装起来形成一个类，然后通过实例化来创建对象，并对对象进行

7、操作。象进行操作。面向对象编程的特点数据和操作被封装在一起形成了类封装性可以通过继承创建新的类，并且可以重写父类的方法继承性同一种操作可以作用于不同的对象，产生不同的结果多态性通过抽象类或接口可以定义规范，用来指导子类或实现类抽象性函数式编程函数式编程函数式编程（函数式编程（Functional ProgrammingFunctional Programming）是一种较为新）是一种较为新颖的编程范型，它基于一些数学理论和抽象的计算模型来颖的编程范型，它基于一些数学理论和抽象的计算模型来组织程序。函数式编程的主要思想是将函数看成一种基本组织程序。函数式编程的主要思想是将函数看成一种基本的计算单

8、位，通过组合和变换来构建程序。的计算单位，通过组合和变换来构建程序。函数式编程的特点函数无副作用，不依赖于外部变量纯函数变量一旦赋值就不能修改不可变性函数可以作为参数或返回值来传递高阶函数通过递归来实现循环递归面向对象编程面向对象编程程序是基于对象和类的概念来程序是基于对象和类的概念来组织的组织的数据和逻辑被封装在一起，易数据和逻辑被封装在一起，易于维护于维护函数式编程函数式编程程序是基于函数和计算规则来程序是基于函数和计算规则来组织的组织的函数本身无状态，易于并行处函数本身无状态，易于并行处理理逻辑编程逻辑编程程序是基于逻辑规则和约束条程序是基于逻辑规则和约束条件来组织的件来组织的不依赖于具

9、体的操作步骤和计不依赖于具体的操作步骤和计算顺序算顺序比较编程范型面向过程编程面向过程编程程序是基于一系列有限的程序程序是基于一系列有限的程序步骤来组织的步骤来组织的数据和逻辑被分开管理，难以数据和逻辑被分开管理，难以维护维护 0303第3章 语言类型 静态类型语言静态类型语言的定义和特点介绍静态类型语言C+和Java的数据类型检查C+和Java的静态类型机制 动态类型语言动态类型语言的定义和特点介绍动态类型语言Python和Ruby的类型检查Python和Ruby的动态类型机制 强类型语言强类型语言的定义和特点介绍强类型语言C+和Java的类型转换C+和Java的强类型机制 弱类型语言弱类型

10、语言的定义和特点介绍弱类型语言JavaScript的类型转换JavaScript的弱类型机制 静态类型语言静态类型语言 vs vs 动态类型语动态类型语言言静态类型语言和动态类型语言是编程语言中的两种不同的静态类型语言和动态类型语言是编程语言中的两种不同的类型，它们在类型检查和编译方面有着很大的不同。静态类型，它们在类型检查和编译方面有着很大的不同。静态类型语言在程序编译期就进行类型检查，而动态类型语言类型语言在程序编译期就进行类型检查，而动态类型语言则在运行期进行类型检查。则在运行期进行类型检查。语言类型比较编译期类型检查，代码运行效率高静态类型语言代码编写速度快，动态类型转换灵活动态类型语

11、言变量必须先声明类型，编译时会检查类型强类型语言变量无需事先声明类型，运行时触发隐式类型转换弱类型语言总结在选择使用编程语言时，应该根据开发需求来选择不同类型的语言。静态类型语言适合大型项目，动态类型语言适合较小的项目或原型开发。强类型语言能够保证代码的正确性，而弱类型语言则能够提高代码的灵活性。大型项目适合使用静态类型语言项目类型0103强类型语言适合在类型检查方面有严格要求的项目类型检查02小型项目适合使用动态类型语言开发速度 0404第4章 常见程序设计语言 C C语言语言C C语言是一种过程式编程语言，由语言是一种过程式编程语言，由Dennis RitchieDennis Ritchi

12、e在在2020世世纪纪7070年代初期设计开发。年代初期设计开发。C C语言是一种高效、跨平台性强语言是一种高效、跨平台性强的编程语言，被广泛应用于操作系统、编译器以及各种工的编程语言，被广泛应用于操作系统、编译器以及各种工业控制、嵌入式和移动设备等领域。业控制、嵌入式和移动设备等领域。C C语言具有丰富的库语言具有丰富的库和功能，还具有高度的可移植性和可重用性。和功能，还具有高度的可移植性和可重用性。C语言的特点C语言的底层语言特性和语法结构，使其执行速度快高效性C语言在各种平台上都能编译运行可移植性C语言具有诸如文件操作、网络编程、多线程等丰富的库和功能丰富的库和功能C语言具有良好的模块化

13、设计，便于代码的重用可重用性C语言的应用领域Unix、Linux、Windows等操作系统都是用C语言开发的操作系统C语言编译器是所有编程语言的基础编译器C语言广泛应用于工业控制和嵌入式系统领域工业控制C语言是Android、iOS等移动设备的主要开发语言移动设备C+C+语言语言C+C+是一种面向对象编程语言，在是一种面向对象编程语言，在C C语言的基础上增加了语言的基础上增加了许多新的特性和语法，由许多新的特性和语法，由Bjarne StroustrupBjarne Stroustrup于于2020世纪世纪8080年代初期开发。年代初期开发。C+C+具有高度的可扩展性和可重用性，常具有高度的

14、可扩展性和可重用性，常被用于编写大型软件和计算机游戏等领域。被用于编写大型软件和计算机游戏等领域。C+语言的特点C+是一种面向对象编程语言，具有封装、继承、多态等特性面向对象C+继承了C语言的高效性，并增加了许多新的语法和特性高效性C+具有良好的扩展性，可以为现有类添加新的方法和属性可扩展性C+具有良好的模块化设计，便于代码的重用可重用性C+语言的应用领域C+具有良好的可扩展性和模块化设计，适合编写大型软件大型软件C+在游戏引擎和底层库的开发中广泛应用计算机游戏C+可以为嵌入式系统提供高效、可靠的底层控制功能嵌入式系统C+可以为科学计算提供高效的计算能力和数据处理能力科学计算JavaJava语

15、言语言JavaJava是一种面向对象编程语言，在是一种面向对象编程语言，在2020世纪世纪9090年代初期由年代初期由SunSun公司开发。公司开发。JavaJava具有跨平台性、面向对象、高安全性具有跨平台性、面向对象、高安全性等特点，被广泛应用于企业级应用、互联网开发、移动应等特点，被广泛应用于企业级应用、互联网开发、移动应用等领域。用等领域。Java语言的特点Java可以在各种平台上编译运行，实现了“一次编写，到处运行”的目标跨平台性Java是一种纯面向对象编程语言，具有封装、继承、多态等特性面向对象Java具有内置的安全机制，可以确保应用程序的安全性高安全性Java具有丰富的类库和功能

16、，可以快速开发各种类型的应用程序丰富的库和功能Java语言的应用领域Java在企业应用开发中广泛应用，比如ERP、CRM等管理软件企业级应用Java是大型互联网应用的主要开发语言，比如淘宝、京东等互联网开发Java是Android移动应用的主要开发语言移动应用Java可以为游戏开发提供高效的开发能力和跨平台支持游戏开发PythonPython语言语言PythonPython是一种高级编程语言，由是一种高级编程语言，由Guido van RossumGuido van Rossum在在2020世纪世纪9090年代初期设计开发。年代初期设计开发。PythonPython具有简单、易学、具有简单、易

17、学、灵活等特点，被广泛应用于数据科学、人工智能、灵活等特点，被广泛应用于数据科学、人工智能、WebWeb开开发等领域。发等领域。Python语言的特点Python语法简单、可读性高，学习门槛低简单易学Python支持多种编程范式，可以编写面向对象、函数式和命令式等各种类型的代码灵活多变Python具有高效的执行速度和内存管理能力高效Python具有丰富的标准库和各种第三方库，可以快速开发各种类型的应用程序丰富的库和功能Python语言的应用领域Python在数据处理、探索、可视化等领域有着广泛应用数据科学Python是人工智能领域的主要开发语言，比如TensorFlow、PyTorch等人工智

18、能Python可以为Web开发提供高效的开发能力和丰富的库支持Web开发Python可以为系统管理提供高效的脚本编写能力和跨平台支持系统管理 0505第5章 面向未来的语言 GoGo语言语言GoGo语言是一种由语言是一种由GoogleGoogle开发的静态类型、编译型、并发开发的静态类型、编译型、并发型、并行型的编程语言，具有简洁、高效、安全等特点。型、并行型的编程语言，具有简洁、高效、安全等特点。GoGo语言适用于云计算和微服务等场景，同时也被广泛应用语言适用于云计算和微服务等场景，同时也被广泛应用于网络编程和系统编程中。于网络编程和系统编程中。Go语言的应用场景Go语言的高并发特性和标准库

19、的支持让它成为云计算领域的一种常用语言云计算Go语言的快速编译和部署、高效的内存管理以及并发处理等特性使其成为微服务架构中的一种主流语言微服务Go语言内置的goroutine和channel机制，以及标准库支持的网络库和HTTP库让其成为网络编程中的一种理想语言网络编程 SwiftSwift语言语言SwiftSwift是由苹果公司开发的一种多范式、编译型的编程语是由苹果公司开发的一种多范式、编译型的编程语言，具有安全、快速、易于学习等特点。言，具有安全、快速、易于学习等特点。SwiftSwift语言适用语言适用于移动设备开发和云端应用等场景，同时也被广泛应用于于移动设备开发和云端应用等场景，同

20、时也被广泛应用于iOSiOS、macOSmacOS和和watchOSwatchOS等系统中。等系统中。Swift语言的应用场景Swift语言的高效、安全和易于学习等特性使其成为移动设备开发的一种主流语言移动设备开发Swift语言具有跨平台、高性能和易于维护等特点，使其成为云端应用开发的一种理想语言云端应用Swift语言成为iOS开发的主要语言，因为它提供了更高的性能和更好的代码可读性iOS开发 RustRust语言语言RustRust是一种由是一种由MozillaMozilla开发的系统级编程语言，具有安全、开发的系统级编程语言，具有安全、速度和跨平台等特点。速度和跨平台等特点。RustRus

21、t语言适用于网络安全和游戏开语言适用于网络安全和游戏开发等场景，同时也被广泛应用于操作系统和浏览器等领域。发等场景，同时也被广泛应用于操作系统和浏览器等领域。Rust语言的应用场景Rust语言的内存安全和线程安全等特点使其成为网络安全领域的一种主流语言网络安全Rust语言具有高性能和跨平台等特点，适用于游戏开发中的引擎、服务器和工具等领域游戏开发Rust语言的安全、效率和可靠性等特点使其成为操作系统开发中的一种备选语言操作系统 总结和展望本章介绍了Go语言、Swift语言和Rust语言的特点和应用场景。这些语言都具有自己的优势和适用范围，在不同的场景中都有广泛的应用。未来，随着技术的发展和需求的变化，我们可以看到更多的新型编程语言涌现出来，为我们的编程工作带来更多的便利和效率。再见