2.3 编程语言分类

1. 编程语言分类

* 1. 机器语言: 由二进制组成的指令, 能被计算机直接识别并执行.
* 2. 汇编语言: 用一组英文标签代表一组二进制指令, 能被计算机直接识别并执行.
* 3. 高级语言: 用人类的自然语言编写的程序, 需要转为机器语言才能被计算器识别.

2. 高级语言&低级语言

低级语言(机器语言, 汇编语言): 更接近于机器指令.       
越是低级的语言对机器越是友好, 越是符合机器的思考方式, 因此执行效率高.

高级语言: 更接近于人类的思维模式.
越是高级的语言对人类越是友好, 越是符合人类的思考方式, 因此开发效率高.

3. 编译型&解释型

高级语言想要在计算机上执行, 必须先翻译成计算机能识别的语言才能执行.
按翻译的过程可以分为两种: 

* 1. 编译型: 运行时直接编译成机器可以执行的程序, 除非修改程序源代码, 否则无需再编译.
     执行效率高, 比解释型语言运行要快, 跨平台性低于解释型. 


* 2. 解释型: 运行时需要专门的解释器, 将源代码临时转换成特定平台的机器码,
     解释器也占计算机的资源, 运行速度较慢. 运行依靠解释程序, 每执行一次就要翻译一次,
     翻译一行执行一行, 只要平台提供相应的解释器, 就可以运行源代码, 方便源程序移植.

     Python语言会避免重复解释, 以此来节省时间.
     程序运行时, 解释的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中,
     程序运行结束时, Python 解释器则将 PyCodeObject 写回到 pyc 文件中.
     没有修改程序的情况下第二次运行时, 首先程序会在硬盘中寻找 pyc 文件, 如果找到则直接载入,
     否则就重复上面的过程.

* 识别编译型需要安装编译器, 识别解释型需要安装解释器.

编译型常见语言:
C语言: 一个平台上编译的程序不能跨平台运行, 想要在不同的平台上运行需要自行编译.

Java: 号称一处编码, 处处运行, 1990年横空出世. Java 有一个编译的过程, 
      将java源代码编程成字节码文件 .class, 该文件需要运行在操作系统的 jvm 下.
      (jvm --> JAVA 虚拟机, 至少占300M内内存)

Go: 可以跨平台编译, Windows 平台下所有 Go 代码编译成一个其他平台的可执行文件.

解析型常见语言: Python, JavaScript, PHP

4. 强类型语言&弱类型语言

强类型(strong): 强制数据类型定义, 没有强制类型转化前, 不允许两种不同类型的变量相互操作.

# Python
num = 1

# 不允许两种不同类型的变量相互操作
print(num + 'a')

终端显示:
<class 'int'>

TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
类型错误: + 不支持的操作数类型: “int”和“str”

# Python
num = 3

print(num * 'a')

终端显示:
aaa

Python 符串可以和整数相乘, 却不能相加?
Python 属于强类型语言, 按道理是无法进行算数运算的.

Python 中为了方便程序员的使用, 把闲置的乘法符号重新定义了一下, 使其不再表示乘法, 而是重复n次.

弱类型(Weak): 变量可以赋不同数据类型的值, 允许将一块内存看作多种类型, 
比如直接将整型变量与字符变量相加.

// JS |  允许两种不同类型的变量相互操作
var num = 10


// 打印 整型num 与 字符串类型'a'的结果, 与结果的变量.
console.log(num + 'a', typeof (num + 'a'));

终端显示:
10a string

5. 动态类型语言&静态类型语言

静态类型语言(statically typed languages): 
数据类型在编译期间(或运行之前)确定的, 变量在使用前要声明变量的数据类型.
把检查类型放在编译期间的好处, 是可以提前检查可能出现的类型错误.

// C语言 | 需要声明变量的数据类型.
int homo = 114514;

动态类型语言(dynamically typed languages): 
在'运行期'才对数据类型进行检查, 在编写代码的时候可以不指定变量的数据类型.

# Python | 不需要执行变量的类型
a = 1

6. 常见语言的类型

Python 属于 解释型 强类型 动态语言.
Python程序的执行依赖于解释器, 执行一次, 翻译一次, 翻译一行, 执行一行.
不同类型的变量相互操作, 在编写代码的时候可以不指定变量的数据类型.

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