编程语言

中国大陸程序设计语言、编程语言
臺灣程式設計語言、程式語言
港澳程序設計語言、編程語言
編程語言中的經典語句:
Hello World

编程语言英语:programming language),是用来定义计算机程序形式語言。它是一种被标准化的交流技巧,用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据,并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。

最早的编程语言是在電腦發明之前產生的,當時是用來控制提花織布機英语Jacquard loom自動演奏鋼琴的動作[1]。在電腦領域已發明了上千不同的编程語言,而且每年仍有新的编程語言誕生。很多编程語言需要用指令方式說明計算的程序,而有些编程語言則屬於宣告式編程,說明需要的結果,而不說明如何計算。

编程语言的描述一般可以分為語法英语Syntax (programming languages)語義。語法是說明編程語言中,哪些符號或文字的組合方式是正確的,語義則是對於編程的解釋[2]。有些語言是用規格文件定義,例如C語言的規格文件也是ISO標準中一部份,2011年後的版本為ISO/IEC 9899:2011[3],而其他語言(像Perl)有一份主要的编程语言实现英语Programming language implementation文件,視為是參考實現英语reference implementation

概論

编程语言原本是被设计成专门使用在计算机上的,但它们也可以用来定义算法或者数据结构。正是因为如此,程序员才会试图使程序代码更容易阅读

编程语言往往使程序员能够比使用机器语言更准确地表达他们所想表达的目的。对那些从事计算机科学的人来说,懂得程序设计语言是十分重要的,因为在当今所有的计算都需要程序设计语言才能完成。

目前发明了許多的编程语言,编程语言本身可能修改以符合新需求,或是和其他的编程语言結合使用,尽管人们多次试图创造可以符合所有需求的通用程式語言,但以「符合所有需求」的標準來看,這些嘗試都失敗了[來源請求]。之所以有那么多种不同的编程语言存在的原因是,编写程序的初衷其实也各不相同;新手与老手之间技术的差距非常大,而且有许多语言对新手来说太难学;还有,不同程序之间的运行成本(runtime cost)各不相同。

有许多用于特殊用途的语言,只在特殊情况下使用。例如,PHP专门用来显示网页Perl更适合文本处理;C语言被广泛用于操作系统编译器的开发(所谓的系统编程)。[4]

高级语言的出现使得计算机程序设计语言不再过度地依赖某种特定的机器或环境。这是因为高级语言在不同的平台上会被编译成不同的机器语言,而不是直接被机器执行。最早出现的编程语言之一FORTRAN的一个主要目标,就是实现平台独立。

虽然大多数的语言既可被编译又可被解译,但大多数僅在一种情况下能够良好运行。在一些编程系统中,程序要经过几个阶段的编译,一般而言,后阶段的编译往往更接近机器语言。这种常用的使用技巧最早在1960年代末用于BCPL,编译程序先编译一个叫做“0代码”的转换程序(representation),然后再使用虚拟器转换到可以运行于机器上的真实代码。这种成功的技巧之后又用于Pascal和P-code,以及Smalltalk和二进制码,在很多时候,中间过渡的代码往往是解译,而不是编译的。

如果所使用的翻译的机制是将所要翻译的程序代码作为一个整体翻译,并之后运行内部格式,那么这个翻译过程就被称为编译。因此,一个编译器是一个将人可阅读的程序文本(叫做源代码)作为输入的数据,然后输出可执行文件(object code)。所输出的可执行文件可以是机器语言,由计算机的中央处理器直接运行,或者是某种模拟器的二进制代码。

如果程序代码是在运行时才即时翻译,那么这种翻译机制就被称作直譯。经直譯的程序运行速度往往比编译的程序慢,但往往更具灵活性,因为它们能够与执行环境互相作用。