什么是编程语言

编译器和代码构建工具可以将高级编程语言代码转换为计算机可执行的机器语言。开发人员可以利用这些工具将源代码转换为可执行程序或库文件。

IDE 为开发人员提供了集中的平台，可以访问需要的编码工具并管理开发工作流程。许多 IDE 还提供了代码编辑器、调试器和版本控制系统等功能，提高开发效率。

DevOps 工具可以帮助软件开发人员与运营团队紧密合作，简化软件交付过程。这些工具通常包括持续集成、持续交付和容器化等功能。

框架、库和软件开发工具包（SDK）为开发人员提供了预构建的代码和功能，可以加速开发过程。通过利用这些资源，开发人员可以避免从头开始编写所有代码，从而提高效率。

不同的编程语言适用于不同的应用场景，如游戏开发、云计算、大数据和人工智能等。开发人员应根据项目需求选择最合适的编程语言。一些常用的编程语言包括 Java、Python 和 JavaScript。

编程语言通常被划分为四大主要范式：命令式、函数式、逻辑式和面向对象。命令式语言：命令式语言按照指定的顺序实现算法，包括诸如.NET 等可视化编程语言。脚本语言（部分或全部解释执行而非编译）有时也被视为一个独立类别，但实际上符合命令式语言的定义。函数式语言：函数式语言通过连续应用函数到给定参数工作，但由于效率问题未被广泛采用。逻辑式语言：逻辑式语言的设计使得软件而非程序员决定指令的执行顺序。面向对象语言：面向对象编程的特征是数据抽象、继承和动态分派，大多数流行的命令式语言和一些函数式语言都支持面向对象。

编程语言还可以根据与底层硬件的通信方式分为编译型和解释型两大类。编译型语言：编译型语言使用类似自然语言的语法编写完整程序，然后将整个代码编译（翻译）为机器码，再在硬件上运行。解释型语言：解释型语言会对每个高级代码语句进行即时解释为机器码，并立即在硬件上运行，然后再查看下一条语句。Java 语言结合了编译器和解释器两种方式，使用 Java 虚拟机（JVM）。Java 代码首先被编译为字节码，然后在 JVM 上运行。

编程语言的发展可以追溯到 20 世纪 40 年代后期第一台可编程计算机的诞生。最早的计算机使用第一代编程语言（1GL）进行编程，即机器语言 - 一种由简单指令组成的语言，可被处理器直接执行。这种早期代码非常难以调试，且不具备跨不同计算机系统的可移植性。

为了提高编程的便利性，汇编语言（或第二代编程语言 - 2GL）应运而生。汇编语言从机器语言中发展而来，使程序更易于人类理解，但仍未提高可移植性。由于当时硬件资源稀缺且昂贵，而人力资源相对便宜，因此更青睐那些虽然使用起来繁琐但更接近硬件、效率更高的语言。

20 世纪 50 年代和 60 年代，高级编程语言（第三代语言 - 3GL）的出现，如 FORTRAN、COBOL 和 BASIC，使程序设计更加抽象化，并提高了跨不同计算机系统的可移植性。到了 20 世纪 90 年代，Java 等新编程语言的推出，着眼于支持网页和网络，注重提高可移植性和安全性。同期还出现了 Python、JavaScript、PHP 和 Ruby 等动态类型脚本语言，用于快速生成小型程序，协调现有应用程序。

进入 21 世纪后，新的广泛流行编程语言的开发放缓，但创新仍在继续，如面向服务编程以及命令式编程和函数式编程思想在 C# 和 F# 等语言中的交叉融合。自 2010 年以来，也出现了 Rust、Go、Swift 和 Zig 等新语言。