基本計(jì)算機(jī)編程語言對比與選用技巧探析

薄曉琳

【摘 要】因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)更新?lián)Q代速度加快，社會發(fā)展對計(jì)算機(jī)程序開發(fā)的要求跟著變高，那么如果想實(shí)現(xiàn)軟件的高效開發(fā)，需要注意常用計(jì)算機(jī)編程語言的選用技巧。在本文中提到了三種比較常見的計(jì)算機(jī)編程語言，分別為C語言、匯編語言以及JAVA語言。對計(jì)算機(jī)編程語言類型進(jìn)行分析與對比，研究編程原因的選用原則與選用技巧，并對Linux系統(tǒng)下的計(jì)算機(jī)C語言編程選用實(shí)例分析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)編程語言；選用技巧；探析

0 前言

計(jì)算機(jī)編程語言的種類諸多，可以被分為機(jī)器語言、高級語言以及匯編語言。其中，每一門的計(jì)算機(jī)編程語言都存在著一定的優(yōu)缺點(diǎn)。程序員在進(jìn)行實(shí)際的程序編寫時，為了提高計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)效率，提升用戶的軟件使用性能，需要有一定的語言選用技巧，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同語言之間的互補(bǔ)。為此，下文通過實(shí)例對計(jì)算機(jī)編程語言的選用技巧來分析一下。

1 計(jì)算機(jī)編程語言類型分析與對比

1.1 C語言

C語言是一種使用比較靈活的語言，結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語言，擁有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)化控制編程語句，屬于一種常見的中級語言。C語言共有34匯種運(yùn)算符，涵蓋內(nèi)容比較全面。C語言具有以下特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)緊湊，形式簡單，語句使用比較方便且靈活；2）C語言擁有所有高級語言和低級語言的特性，使用范圍比較廣；3）語言機(jī)構(gòu)化，數(shù)據(jù)類型比較多；4）在圖形方面功能比較強(qiáng)大，支持顯示以及驅(qū)動器的使用，具備計(jì)算功能以及邏輯判斷功能，能夠?qū)崿F(xiàn)決策；5）C語言能夠生成質(zhì)量高的目標(biāo)代碼，高速執(zhí)行程序；

1.2 匯編語言

匯編語言是對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序進(jìn)行匯編工作，匯編程序利用計(jì)算機(jī)的硬件特性，對其內(nèi)部的硬件語言進(jìn)行直接控制。匯編語言在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的執(zhí)行效率比較高，能夠編寫與調(diào)試結(jié)構(gòu)復(fù)雜的程序。匯編語言含有指令，這些指令由對應(yīng)含義的助憶符表達(dá)，能夠直接使用CPU中的資源。匯編語言與其他語言相比具有以下特性：1）在系統(tǒng)中的執(zhí)行程序效率較高；2）編寫程序復(fù)雜；3）具有系統(tǒng)調(diào)試上的復(fù)雜性。

1.3 java語言

Java語言屬于一項(xiàng)嵌入式系統(tǒng)的專門設(shè)計(jì)產(chǎn)品，隨著互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，Java迅速成為了一種計(jì)算軟件開發(fā)編程語言。在移動互聯(lián)網(wǎng)以及全球云計(jì)算的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下，基于計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的Java語言展現(xiàn)出了非常大的優(yōu)勢，發(fā)展空間巨大。它是一類面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，在編寫過程中，將整體性難編寫的內(nèi)容簡單歸類為幾個單一模塊，針對不同模塊來選擇不同的方案進(jìn)行編程。利用Java語言對小模塊進(jìn)行編程，有效實(shí)現(xiàn)模塊功能分解。Java語言具有較好的移植性，在Web站點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的靈活下載，幫助用戶在網(wǎng)頁上下載圖片、圖像以及HTML等，為用戶提供便利。此外，它當(dāng)中的數(shù)據(jù)類型長度有固定要求。

2 計(jì)算機(jī)編程語言選用

2.1 選用原則

在進(jìn)行編程語言的選擇時，首先著重看以下原則：

第一，對軟件運(yùn)行的環(huán)境進(jìn)行充分考量，當(dāng)軟件中用到匯編語言時，需要與之對應(yīng)運(yùn)行的硬件環(huán)境。不僅對硬件環(huán)境進(jìn)行考慮，還需要對硬件技術(shù)的更新頻率進(jìn)行考慮，選用硬件更新速度比較快的環(huán)境比較適合匯編語言。如果硬件環(huán)境選擇不當(dāng)，將會造成程度語言與環(huán)境更新沖突。因此，當(dāng)實(shí)際的編程語言進(jìn)行選擇時，需要對環(huán)境的調(diào)整性問題進(jìn)行考慮。

第二，對軟件運(yùn)行平臺的支持性進(jìn)行考量，在平臺的支持下，能夠通過語言的某種優(yōu)勢進(jìn)行語言選用，實(shí)現(xiàn)編程語言優(yōu)勢軟件運(yùn)行環(huán)境中的最大程度展示。

第三，程序員在進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程語言的選擇時，需要對自己比較熟練的語言進(jìn)行篩選，由于每一個人的程序運(yùn)用習(xí)慣不同。因此，選用了自己比較熟練的語言能夠加快編程速度。另一方面有利于程序后期的修改與維護(hù)。

第四，對軟件開發(fā)成本進(jìn)行充分考慮，由于不同類型編程語言實(shí)現(xiàn)的成本有一定的差異性，因此，程序員在進(jìn)行后期項(xiàng)目修改時要根據(jù)成本進(jìn)行語言選擇。

第五，編程語言的選擇需要根據(jù)實(shí)際的軟件市場需求，結(jié)合編程語言的特點(diǎn)，科學(xué)合理的選擇編程語言。在少許特殊性的軟件開發(fā)中，必須針對實(shí)際的工作選用專業(yè)性的編程語言。首先需要對軟件市場進(jìn)行充分的調(diào)查，做到編程有目標(biāo)相性，避免盲目選用語言。這樣做不僅能夠節(jié)約時間，還能夠集較大程度的提升編程效率，進(jìn)而實(shí)編程過程中的小過錯。

2.2 選用技巧

通過對C語言、匯編語言以及java語言的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，匯編語言結(jié)構(gòu)比較簡單，而C語言和java語言的結(jié)構(gòu)相對來說比較復(fù)雜。而匯編語言同樣是一種廣泛應(yīng)用的語言，雖然它屬于低級的語言，也就說我們多說的二進(jìn)制編碼。匯編語言將一些機(jī)器碼匯集起來，變成自己的一套語言，在系統(tǒng)中的執(zhí)行效力教較高。匯編語言與C語言以及java語言相比更加的直接，能夠?qū)τ布υ挘菑膶?shí)例中發(fā)現(xiàn)，其不易掌握。由于匯編語言的指令過于基礎(chǔ)，不利于人們理解與實(shí)際使用，比較適合一些程序引導(dǎo)以及初始化程序的編寫。而相比之下，C語言的程序結(jié)構(gòu)以及難以程度適中，但是與匯編語言對比執(zhí)行速度稍遜一籌。而java語言與以上兩種語言相比，主要是面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序開發(fā)，對對象進(jìn)行圖像和事件的描述與處理。Java語言在進(jìn)行設(shè)計(jì)交互操作中，實(shí)現(xiàn)定向交互和選擇交互，實(shí)現(xiàn)操程序的可視化。

3 Linux系統(tǒng)下的計(jì)算機(jī)C語言編程選用實(shí)例分析

3.1 Linux系統(tǒng)概述

Linux系統(tǒng)是一種自由且開放的源碼系統(tǒng)，同時也是一套能夠免費(fèi)試用的Unix操作系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的自由傳播性能。目前，在軟件市場中存在較多的Unix版本，它們都能實(shí)現(xiàn)Unix內(nèi)核，在路由器、手機(jī)、平板電腦等設(shè)備中廣泛使用。此外該系統(tǒng)完美的繼承了以網(wǎng)絡(luò)為發(fā)展核心的設(shè)計(jì)思想，用戶操作系統(tǒng)比較穩(wěn)定，能夠有效支持UDP、TCP、ATM以及FDDI等以太網(wǎng)協(xié)議和連接方案。這個系統(tǒng)中為每一個軟件都設(shè)計(jì)了特定的用途，并且系統(tǒng)中任何一部分都可以被總結(jié)為一個文件，例如軟件、硬件以及命令等，都有自身的屬性以及相應(yīng)的類型文件。

它之所以被公認(rèn)為Unix系統(tǒng)，原因是在程序運(yùn)行的某種程度上來說，這兩者基本思想驚人的相似。在日常的實(shí)際應(yīng)用中，Linux系統(tǒng)不單一是服務(wù)器的操作系統(tǒng)，還是運(yùn)用靈活以及性價(jià)比高的可設(shè)置設(shè)備，將其應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的網(wǎng)絡(luò)管理以及網(wǎng)絡(luò)安全功能，還是個大操作系統(tǒng)的重要技術(shù)支持。

3.2 源程序編譯

在Linux系統(tǒng)下，對C語言進(jìn)行源代碼的編譯，需要使用gee編譯器。一般來說，gee編譯器有很多種選擇，程序員只需要對其中比較主要的幾項(xiàng)進(jìn)行選擇，便能實(shí)現(xiàn)簡單的源程序編譯。gee程序編譯器大多有三方面的表現(xiàn)：第一，用gee編譯器實(shí)行編譯時，在編程最后需要關(guān)聯(lián)信息的調(diào)試，一般用—g選項(xiàng)對其進(jìn)行呈現(xiàn)；第二，當(dāng)文件執(zhí)行時，采用—O選項(xiàng)呈現(xiàn)它；第三，對目標(biāo)代碼進(jìn)行輸出時，采用—e 選項(xiàng)呈現(xiàn)。例如有一個簡單的程序如下：

（happy.c）：

Int main （int arge.char**argv）

{printf（“Happy Linux＼n”）}

當(dāng)對以上源代碼進(jìn)行編譯時，先一步執(zhí)行g(shù)ee-o happy happy.c。Gee編譯器就會生成一個可以被執(zhí)行的文件happy，此時執(zhí)行/happy就可以看到相應(yīng)的輸出結(jié)果。根據(jù)以上步驟進(jìn)行編譯后，會輸出的可執(zhí)行文件名是happy，happy.c就是需要源程序文件。

3.3 編寫Makefile工具技巧

Makefile中制定了一系列的編譯規(guī)則，第一，對文件的翻譯的先后順序進(jìn)行限定，明確規(guī)定了哪些文件需要先被翻譯，哪些文件需要被反復(fù)翻譯，哪些文件需要在最后進(jìn)行翻譯。并對程序段比較繁瑣的操作進(jìn)行指令執(zhí)行；第二，它最大的優(yōu)勢就是能夠進(jìn)行程序的自動編譯，在編譯的前提只需要一個簡單明確Make指令，系統(tǒng)便能識別指令之后進(jìn)行自動的程序編譯。在這樣的技術(shù)支持下，提高了軟件開發(fā)的實(shí)際效率；第三，該工具的使用在源程序眾多的時候作用更加的突出，當(dāng)面對幾百個或者上千個的源程序時，為了實(shí)現(xiàn)軟件編譯的高效性，需要實(shí)行具有針對性的make指令。在進(jìn)行指令執(zhí)行前，需要編寫Makefile 文件，這個文件的編寫具有一定的技巧性，一般格式有三類，文件中前一行是程序之間的關(guān)系，后一行是程序運(yùn)行的規(guī)則。$、$<以及$@是Makefile三個比較常見的變量。通過以上三個變量進(jìn)行文件簡化內(nèi)容如下：main.o：main.c mytooll.h mytool 12.h，可以被簡化為gee-c$<。

3.4 程序庫創(chuàng)建

在實(shí)際的程序編寫時，不存在一次性成功的現(xiàn)象，出現(xiàn)程序上的錯誤無可厚非。在程序結(jié)束時對程序進(jìn)行調(diào)試十分重要。在一般情況下，Linux系統(tǒng)主要包含了gdb的CNU程序調(diào)試，該程序能夠?qū)崿F(xiàn)程序運(yùn)行中的觀測，以及對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的使用情況分析。在Linux系統(tǒng)下，能夠熟練悉知程序庫的創(chuàng)建以及實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。程序庫大多分為以下三大類：

第一，程序共享庫；創(chuàng)建程序共享庫，可以采用b.c以及a.c對共享庫進(jìn)行創(chuàng)建。

第二，數(shù)據(jù)動態(tài)加載庫；動態(tài)數(shù)據(jù)加載庫的創(chuàng)建，發(fā)現(xiàn)動態(tài)加載路中的所包含的數(shù)據(jù)格式與共享庫沒有實(shí)質(zhì)的差別，但是這兩者依然存在很多的差異性。其中最為明顯且主要的差異性為，程序共享庫只是在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行加載，而數(shù)據(jù)動態(tài)加載庫則不然，并不是在程序運(yùn)行時進(jìn)行加載。數(shù)據(jù)動態(tài)加載庫本身存在一組特殊的API，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)加載庫的開啟，對相應(yīng)的數(shù)據(jù)字符進(jìn)行查找，并對程序中出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行有效更正與處理。此外，改組特殊的API還可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)加載庫的系統(tǒng)關(guān)閉。

第三，靜態(tài)庫。靜態(tài)庫的創(chuàng)建于動態(tài)加載庫的創(chuàng)建相區(qū)別，例如創(chuàng)建庫文件為libhappy.c：#include void happy （） {printf （“happy ，welcome to our home！”）}。按照以上的程序名，首先能夠在靜態(tài)庫中建立相應(yīng)的文件，然后，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)庫文件的建立，$gee-e lihappy-o lihappy.o $ ar rc s lib happy .a 。在該段的程序中，rcs中的字母含義分別為：r是指將模塊加入到靜態(tài)庫中來，C 則表示靜態(tài)庫的創(chuàng)建，s表示索引。

4 結(jié)論

編程語言是計(jì)算機(jī)軟件中開發(fā)的必要工具，在軟件開發(fā)與應(yīng)用占據(jù)核心的地位。在實(shí)際的軟件開發(fā)中，編程語言類型眾多，選用合理的編程語言能夠有效提升編程效率。要想提高計(jì)算機(jī)的高效開發(fā)，需要注意常用的編程語言選用原則與技巧。為此，本文通過對編程語言類型分析與對比，以Linux系統(tǒng)下的計(jì)算機(jī)C語言編程技巧為例進(jìn)行分析，希望能夠在計(jì)算機(jī)編程語言選用上提供幫助。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]