什么是編程語(yǔ)言

我們要學(xué)習(xí)的編程語(yǔ)言是C++，因?yàn)樽?998年起大學(xué)先修課程考試就基于C++語(yǔ)言了。之前的考試用的是Pascal語(yǔ)言。C++和Pascal都是高級(jí)語(yǔ)言，你或許也聽(tīng)說(shuō)過(guò)Java、C和FORTRAN等其他高級(jí)語(yǔ)言吧。

從“高級(jí)語(yǔ)言”這個(gè)名字可以推斷，應(yīng)該同樣存在低級(jí)語(yǔ)言，低級(jí)語(yǔ)言一般也稱為機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言。不嚴(yán)格地講，計(jì)算機(jī)只能執(zhí)行低級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。正因如此，高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序需要經(jīng)過(guò)翻譯才能運(yùn)行。翻譯也要消耗時(shí)間，這是高級(jí)語(yǔ)言的一個(gè)小缺點(diǎn)。

但高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)是巨大的。首先，使用高級(jí)語(yǔ)言編程要容易得多，“容易”意味著編程時(shí)間更少，代碼更簡(jiǎn)短易讀，出錯(cuò)的可能性更小。其次，高級(jí)語(yǔ)言是可移植的，也就是說(shuō)程序只需要很小的改動(dòng)甚至不需要改動(dòng)就可以在各類機(jī)器上運(yùn)行。而低級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序只能在某一種機(jī)器上運(yùn)行，必須重寫(xiě)才能支持其他類型的機(jī)器。

正因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，幾乎所有的程序都是用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的，低級(jí)語(yǔ)言僅用于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合。

有兩種翻譯程序的方式：解釋和編譯。解釋器讀取高級(jí)語(yǔ)言程序并執(zhí)行程序語(yǔ)句。實(shí)際上，解釋器采用的是逐行翻譯的方式，每讀一行就執(zhí)行該行，然后讀取下一行，交替進(jìn)行。 

編譯器讀取高級(jí)語(yǔ)言程序，并在執(zhí)行程序命令之前全部翻譯好。通常，對(duì)程序進(jìn)行編譯是獨(dú)立的一步，之后才能執(zhí)行編譯好的代碼。在這種情況下，高級(jí)語(yǔ)言程序稱為源代碼，而翻譯后的程序稱為目標(biāo)代碼或可執(zhí)行程序。

比如使用C++編程序時(shí)，你可以使用文本編輯器編寫(xiě)代碼（文本編輯器是一個(gè)簡(jiǎn)單的字處理器），寫(xiě)好之后，將它保存在一個(gè)名為program.cpp的文件中，其中“program”可以是你起的任意名字，而“.cpp”是約定的C++源代碼文件后綴。

然后，你可以離開(kāi)文本編輯器并運(yùn)行編譯器（具體情況取決于你的編程環(huán)境）。編譯器讀入源代碼，翻譯之后，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名為program.o的目標(biāo)代碼文件，或者名為program.exe的可執(zhí)行文件。 

編譯完成之后，下一步就是執(zhí)行程序，執(zhí)行需要某種執(zhí)行器。執(zhí)行器負(fù)責(zé)加載程序（把程序從磁盤復(fù)制到內(nèi)存）并讓計(jì)算機(jī)啟動(dòng)執(zhí)行程序。

這個(gè)過(guò)程可能看起來(lái)很復(fù)雜，但不必?fù)?dān)心，大多數(shù)編程環(huán)境（有時(shí)也稱作開(kāi)發(fā)環(huán)境）已經(jīng)將這些步驟自動(dòng)化了。一般而言，你需要做的就是編寫(xiě)代碼，然后敲一個(gè)命令就能編譯和運(yùn)行程序。另一方面，理解這個(gè)過(guò)程背后的步驟是有意義的，出錯(cuò)的時(shí)候你能更好地找出問(wèn)題所在。