编程入门必看：带你零基础了解编程和编程语言，入门应该学什么？

什么是编程

我们通过有固定格式和固定词汇的“语言”来控制他人，让他人为我们做事情。语言有很多种，包括汉语、英语、法语、韩语等，虽然他们的词汇和格式都不一样，但是可以达到同样的目的，我们可以选择任意一种语言去控制他人。

同样，我们也可以通过”语言“来控制计算机，让计算机为我们做事情，这样的语言就叫做编程语言（Programming Language）。

编程语言也有固定的格式和词汇，我们必须经过学习才会使用，才能控制计算机。

总结：编程语言是用来控制计算机的一系列指令（Instruction），它有固定的格式和词汇（不同编程语言的格式和词汇不一样），必须遵守，否则就会出错，达不到我们的目的。

这些具有特定含义的词汇、语句，按照特定的格式组织在一起，就构成了源代码（Source Code），也称源码或代码（Code）。

那么，编程语言肯定规定了源代码中每个词汇、语句的含义，也规定了它们该如何组织在一起，这就是语法（Syntax）。它与我们学习英语时所说的“语法”类似，都规定了如何将特定的词汇和句子组织成能听懂的语言。

编写源代码的过程就叫做编程（Program）。从事编程工作的人叫程序员（Programmer）

编程语言的分类

低级语言

1.机器语言

第一代计算机语言：机器能直接识别的语言的叫做机器语言。

起初，为了让计算机按我们的想法工作，程序员不得不编写计算机可以读懂看明白直接执行的机器码，也就是01010101的样子，打孔字条就是这么干的。用打没打孔来代表0和1。OK，计算机没问题，它能无障碍阅读，可程序员就难受了。拍脑袋也能想得到这里面的问题。容易出错，效率低，编写困难，维护困难。可能就是个简单的打印“hello world”，也许就需要好几米长的字条。这简直就是原始社会，生产效率低下的令人发指。

发生个火灾什么的，直接Over。唯一的好处就是无需转换，可直接执行，但相对缺点来讲，这点好处完全可以被忽略。

由1和0组成，非常难学习掌握，难阅读，容易出错，效率低，编写困难，维护困难，且严重地依赖于具体的计算机，所以可移植性差，重用性差。换了机器就用不了。

2.汇编语言

二代计算机语言汇编语言（符号语言）

在汇编语言中，用助记符代替机器指令的操作码，用地址符号或标号代替指令或操作数的地址为了减轻机器语言带给软件工程师的不适应，人们对机器语言进行了升级和改进：用一些容易理解和记忆的字母，单词来代替一个特定的指令。仍然可移植性差，重用性差。

高级语言

第三代计算机语言，高级语言

在编程语言经历了机器语言，汇编语言等更新之后，人们发现了限制程序推广的关键因素——程序的可移植性。需要设计一个能够不依赖于计算机硬件，能够在不同机器上运行的程序。这样可以免去很多编程的重复过程，提高效率，同时这种语言又要接近于数学语言或人的自然语言。

在计算机还很稀缺的50年代，诞生了第一个高级编程语言。语法和结构更类似汉字或者普通英文，且由于远离对硬件的直接操作，使得一般人经过学习之后都可以编程。高级语言并不是特指的某一种具体的语言，而是包括很多编程语言。1954年，第一个完全意义的高级编程语言FORTRAN问世了，他完全脱离了特定机器的局限性，是第一个通用性的编程语言。

高级语言免去很多编程的重复过程，提高效率，语法和结构更类似人的自然语言，一般人经过学习之后都可以编程，完全脱离了特定机器的局限性，是通用性的编程语言。

我们编写的源代码是人类语言，我们自己能够轻松理解；但是对于计算机硬件（CPU），源代码就是天书，根本无法执行，计算机只能识别某些特定的二进制指令，在程序真正运行之前必须将源代码转换成二进制指令。

所谓的二进制指令，也就是机器码，是 CPU 能够识别的硬件层面的“代码”，简陋的硬件（比如古老的单片机）只能使用几十个指令，强大的硬件（PC 和智能手机）能使用成百上千个指令。

然而，究竟在什么时候将源代码转换成二进制指令呢？不同的编程语言有不同的规定：

有的编程语言要求必须提前将所有源代码一次性转换成二进制指令，也就是生成一个可执行程序（Windows 下的 .exe），比如C语言、C++、Golang、Pascal（Delphi）、汇编等，这种编程语言称为编译型语言，使用的转换工具称为编译器。

有的编程语言可以一边执行一边转换，需要哪些源代码就转换哪些源代码，不会生成可执行程序，比如 Python、JavaScript、PHP、Shell、MATLAB等，这种编程语言称为解释型语言，使用的转换工具称为解释器。

简单理解，编译器就是一个“翻译工具”，类似于将中文翻译成英文、将英文翻译成俄文。但是，翻译源代码是一个复杂的过程，大致包括词法分析、语法分析、语义分析、性能优化、生成可执行文件等五个步骤，期间涉及到复杂的算法和硬件架构。解释器与此类似

Java 和 C#是一种比较奇葩的存在，它们是半编译半解释型的语言，源代码需要先转换成一种中间文件（字节码文件），然后再将中间文件拿到虚拟机中执行。Java 引领了这种风潮，它的初衷是在跨平台的同时兼顾执行效率；C# 是后来的跟随者，但是 C# 一直止步于 Windows 平台，在其它平台鲜有作为。

解释型语言

类似同声翻译，需要有一个解释器，解释器会读取程序代码，一边翻译一边执行，详细如下：

 1、执行效率低

解释型语言的实现中，翻译器并不产生目标机器代码，而是产生易于执行的中间代码。

这种中间代码与机器代码是不同的，中间代码的解释是由软件支持的，不能直接使用硬件，

软件解释器通常会导致执行效率较低。

2、开发效率高

用解释型语言编写的程序是由另一个可以理解中间代码的解释程序执行的，与编译程序不同的是，

解释程序的任务是逐一将源程序的语句解释成可执行的机器指令，不需要将源程序翻译成目标代码再执行。

解释程序的优点是当语句出现语法错误时，可以立即引起程序员的注意，而程序员在程序开发期间就能进行校正。

3、跨平台性强

代码运行是依赖于解释器，不同平台有对应版本的解释器，所以解释型的跨平台性强

​其他

对于解释型Basic语言，需要一个专门的解释器解释执行Basic程序，每条语句只有在执行时才被翻译，

这种解释型语言每执行一次就翻译一次，因而效率低下。一般地，动态语言都是解释型的，

例如：Tcl、Perl、Ruby、VBScript、JavaScript等

编译型语言

类似谷歌翻译，是把程序所有代码编译成计算机能识别的二进制指令，之后操作系统会拿着编译好的二进制指令直接操作硬件，详细如下：

1、执行效率高

编译是指在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码（即机器语言），

因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行，使用比较方便，执行效率较高。

2、开发效率低

应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，然后重新编译、生成新的目标文件才能执行，

而在只有目标文件而没有源代码，修改会很不方便。所以开发效率低于解释型。

3、跨平台性差

编译型代码是针对某一个平台翻译的，当前平台翻译的结果无法拿到不同的平台使用，针对不同的平台必须重新编译，即跨平台性差。

其他

现在大多数的编程语言都是编译型的。

编译程序将源程序翻译成目标程序后保存在另一个文件中，该目标程序可脱离编译程序直接在计算机上多次运行。

大多数软件产品都是以目标程序形式发行给用户的，不仅便于直接运行，同时又使他人难于盗用其中的技术。

C、C++、Ada、Pascal都是编译实现的。

C语言与C++

C语言是面向过程的，而C＋＋是面向对象的。编程入门就选C语言，同时C语言也是大学计算机相关专业必修课之一！

C和C++的区别：

C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入（或环境条件）进行运算处理得到输出（或实现过程（事务）控制）。

C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程（事务）控制。 所以C与C++的最大区别在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进，是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”。

C与C++的最大区别：在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进，是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”，而就语言本身而言，在C中更多的是算法的概念。那么是不是C就不重要了，错！算法是程序设计的基础，好的设计如果没有好的算法，一样不行。而且，“C加上好的设计”也能写出非常好的东西。

学好C++可以从这几个方面去检测：

1：兼容C语言的部分；

所以学好C++，必须以学好C语言为前提。同理：学好上层语言如PHP，JS，java，又必须要以C/C++为前提。违背这个原则，你会遇到无法超越的技术瓶颈。你的编程职业生涯就会打折。比如学PHP的时候，难度不在于PHP的if...else...这些语法，而在于比如PHP的面向对象，PHP的接口，数据库的优化，服务器的负载均衡，集群技术，网络编程等等。

2：面向对象编程思想：类，继承，多态这些的产生渊源。

3：泛型机制。

4：模板机制：函数模板，类模板

5：它的标准库STL里面的数据结构和算法，这些内容你主要是要知道它们有什么实现方案，虽然不要你去写，但是你要懂得来源，这样用起来才放心。如：怎么实现容器vector,list,map的？

6：非标准库，如：Boost。

当然也是它里面的数据结构和算法。这些内容它帮你写好了，你很多时候其实只是在使用接口而已。所以，熟悉它，是一件简单的事。关键是要探索它的实现方案。

7：做几个项目，包括控制台的，图形化的，以及进一步延伸的QT编程。

8：游戏编程

9：Linux操作系统

虽然不需要你在Linux上开发，但是你要懂Linux，而它里面涉及到的东西就多了。比如进程、线程、管道、队列、消息、通信等等。

学好C++，不是你开发了几个控制台程序，也不是开发了几个项目就可以宣告结束的，它是一个长期的战争，需要有打硬仗的心理准备。你要把它总结成一棵活着的知识树。这棵树的意义在于：当你几年过后，语法基本上忘记光了的时候，来看这颗知识树能瞬间找到感觉。

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