编程语言概述

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编程语言概述

计算机语言 ≠ 编程语言。如 markdown, HTML, XML 等是标记语言，不是编程语言。

  • 命令式（Imperative）
    • 过程式（Procedure）
    • 面向对象（Object-Oriented）
  • 声明式（Declarative）
    • 函数式（Functional）
    • 逻辑式（Logic）

命令式编程

  • How: 具体指明程序要做哪些步骤，一般支持如下几种语句：
    1. 运算语句
    2. 循环
    3. 条件分支
    4. 无条件分支（goto in C）

面向对象

  • 目标：程序更加模块化和可维护

声明式编程

  • What: 表达想要计算的逻辑，而不需要给出具体步骤。

函数式

命令式（C）

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int factorial(int n) {
    int f = 1;
    for (; n > 0; n--) {
        f *= n;
    }
    return f;
}

函数式（Lisp）

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(define (factorial n)
  (if (= n 0)
      1
      (* n (factorial (- n 1)))))

逻辑式

证明即程序（Curry-Howard isomorphism）。

Prolog

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// 0! = 1
factorial(0, 1).
// N! = F <== (N-1)! = G, F = N * G
factorial(N, F) :- M is N - 1, factorial(M, G), F is N * G.

实现方式

  • 编译（Compiling）：把整个程序源代码翻译成另一种代码（机器码），然后等待被执行，发生在运行之前，产物是「另一份代码」。
  • 解释（Interpretation）：把程序源代码一行一行翻译然后执行，发生在运行时，产物是「执行结果」。