mirror of
https://github.com/qianguyihao/Web.git
synced 2024-11-01 13:34:46 +08:00
306 lines
17 KiB
Markdown
306 lines
17 KiB
Markdown
---
|
||
title: 01-编程语言和JavaScript简介
|
||
---
|
||
|
||
<ArticleTopAd></ArticleTopAd>
|
||
|
||
## 计算机语言
|
||
|
||
### 概念
|
||
|
||
**计算机语言**:人与计算机之间通信的语言。它是人与计算机之间传递信息的媒介,它通过特定的语法规则和语义约定,将人类可理解的指令转化为计算机可以执行的机器指令。
|
||
|
||
### 计算机语言的分类
|
||
|
||
计算机语言的种类非常多,总的来说可以分成三大类:**机器语言、汇编语言和高级语言**。他们之间的转换过程如下:
|
||
|
||
![](https://img.smyhvae.com/image-20230820183113674.png)
|
||
|
||
计算机最终所执行的都是机器语言,它是由“0”和“1”组成的二进制数,二进制是计算机语言的基础。
|
||
|
||
**计算机语言**的范围比**编程语言**的范围更广,后者是前者的子集。比如:
|
||
|
||
- HTML 是**标记语言**,CSS 是**样式语言**,这两个是属于**计算机语言**;但不属于**编程语言**,因为它们编写出来的不是**程序**,只是简单的标记和样式。
|
||
- JavaScript 是属于**编程语言**,当然也属于**计算机语言**。
|
||
|
||
计算机语言的分类如下:
|
||
|
||
![image-20231001002948987](https://img.smyhvae.com/202310010029086.png)
|
||
|
||
下面分别讲一下机器语言、汇编语言、高级语言这三种计算机语言。
|
||
|
||
|
||
|
||
## 编程语言
|
||
|
||
### 编程的概念
|
||
|
||
**编程**:让计算机为解决特定的问题而使用某种程序设计语言编写程序代码,并最终得到结果的过程。
|
||
|
||
**计算机程序**:就是计算机所执行的一系列的**指令集合**,而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的,如果我们要控制计算机,就需要通过计算机语言向计算机发出指令。
|
||
|
||
### 编程语言的概念
|
||
|
||
常见的编程语言有 C 语言、C++、Java、JavaScript、Python 等。
|
||
|
||
编程语言是一种用于编写计算机**程序**的形式化语言。它定义了一套语法和规则,用来描述计算机程序的结构和逻辑,并精确定义了在不同情况下需要执行的行为。编程语言通过编写程序代码,将人类的思想和需求转化为计算机可以理解和执行的指令。不同的编程语言有不同的特点和用途,这些特点至少有:
|
||
|
||
- 数据结构和算法、数据处理
|
||
- 流程控制(if语句、循环语句等)
|
||
- 引用机制和重用机制
|
||
- 设计思想
|
||
|
||
不同的编程语言有不同的语法,需要遵守。
|
||
|
||
如今通用的编程语言大致可以分成两类:**高级语言和汇编语言**。
|
||
|
||
- **高级语言**:主要是相对于低级语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,比如:C 语言、C++、Java、C#、PHP、JavaScript、Python、Objective-C、Swift、Go 语言等。
|
||
|
||
- **汇编语言**:与机器语言实质是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,容易识别和记忆。
|
||
|
||
### 编程语言的发展
|
||
|
||
从汇编语言发展到现在,编程语言层出不穷,具体数目已无法考证,比较流行的有超过200种以上。
|
||
|
||
比如在1958年发明的 Lisp 语言,历史悠久(是世界上第二个发明出来的语言,只比 FORTRAN 语言晚一年),现在仍然非常流行,是人工智能领域最受欢迎的编程语言。《黑客与画家》这本书的作者也十分推崇 Lisp 语言。
|
||
|
||
## 编译型语言 VS解释型语言
|
||
|
||
### 翻译器
|
||
|
||
计算机不能直接理解任何除机器语言以外的语言,所以必须要把程序员所编写的高级语言翻译成机器语言,计算机才能执行程序。为此,我们需要一个翻译器。**程序语言翻译成机器语言的工具,被称为翻译器**。
|
||
|
||
由此可见,所谓的“翻译”,指的是将人类所编写的源代码转换(翻译)为机器能够执行的指令,这也被称为二进制化。
|
||
|
||
翻译器翻译的方式有两种:一种是**编译**,另一种是**解释**。两种方式之间的区别在于**翻译的时机**不同。
|
||
|
||
- **编译器**:在代码执行之前,事前把所有的代码一次性翻译好,生成中间代码文件,然后整体执行。
|
||
|
||
- **解释器**:边翻译,边执行(在代码执行时进行及时翻译,并立即执行)。当编译器以解释的方式运行时,也称之为解释器。
|
||
|
||
对应的语言,称之为“编译型语言”、“解释型语言”。
|
||
|
||
### 1、编译型语言
|
||
|
||
- 定义:需要事先通过编译器**把所有的代码一次性翻译(编译/转换)好**,然后整体执行。比如 exe 文件。
|
||
|
||
- 优点:执行效率高,运行更快。
|
||
|
||
- 不足:移植性不好,不跨平台;编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译。
|
||
|
||
- 编译型语言举例:C、C++
|
||
|
||
比如说,c 语言的代码文件是`.c`后缀,翻译之后文件是`.obj`后缀,系统执行的是 obj 文件;再比如, java 语言的代码文件是`.java`后缀,翻译之后的文件是`.class`后缀。(但是,Java 语言不是严格的 编译型语言,这个一会儿会讲)
|
||
|
||
以 C 语言的`hello.c`来举例:
|
||
|
||
```c
|
||
#include <stdio.h>
|
||
int main(int argc, char const *argv[])
|
||
{
|
||
printf("Hello world!");
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
对于以上 C 代码,main 是程序入口,实现的功能是打印字符串`hello world`到屏幕上,编译和执行过程如下:
|
||
|
||
1. C 语言代码经过预处理(比如依赖处理、宏替换)。以上方代码示例,`#include<stdio.h>`会在预处理阶段被替换。
|
||
2. 编译:编译器会把 C 语言翻译成汇编程序。一条 C 语言通常被编译为多条汇编代码,同时编译器会对程序进行优化,生成目标汇编程序。
|
||
3. 汇编语言通过汇编器再汇编成目标程序`hello.o`。
|
||
4. 链接:程序中往往包含一些共享目标文件,如示例代码中的`printf()`函数位于静态库,需要经过链接器进行链接。
|
||
|
||
![20211030-0031-2](https://img.smyhvae.com/20211030-0031-2.png)
|
||
|
||
(上方图片的来源:[JavaScript 基础-基本概念](https://www.jianshu.com/p/230093183f47) )
|
||
|
||
![20211030-0026-2](http://img.smyhvae.com/20211030-0026-2.png)
|
||
|
||
(上方图片的来源:[编译型语言](https://p.0x06.cn/zh/program/) )
|
||
|
||
### 2、解释型语言
|
||
|
||
- 定义:在运行过程中(runtime)通过解释器**边翻译边执行**(也就是逐行翻译:翻译一行,执行一行),不需要事先一次性翻译。
|
||
|
||
- 优点:移植性好,跨平台。
|
||
|
||
- 缺点:运行速度不如编译型语言。
|
||
|
||
- 解释型语言举例:JavaScript、PHP、Python。
|
||
|
||
### Java 语言
|
||
|
||
Java 语言是属于半编译半解释型语言。翻译过程:
|
||
|
||
(1)编译:`.java`代码文件先通过 javac 命令编译成`.class`文件。
|
||
|
||
(2)执行:`.class`文件再通过 jvm 虚拟机,解释执行。有了 jvm 的存在,让 java 跨平台了。
|
||
|
||
## JavaScript 历史和发展
|
||
|
||
Web 前端有三层:
|
||
|
||
- HTML:从语义的角度,描述页面**结构**
|
||
|
||
- CSS:从审美的角度,描述**样式**(美化页面)
|
||
|
||
- JavaScript(简称 JS):从交互的角度,描述**行为**(实现业务逻辑和页面控制)
|
||
|
||
### JavaScript 的历史
|
||
|
||
1、JavaScript 诞生于**1995 年**,是由**网景**公司(Netscape)的员工 Brendan Eich(兰登 • 艾奇,1961 年~)发明,最初命名为 LiveScript。1995 年 12 月与 SUN 公司合作,因市场宣传需要,为了蹭 Java 的热度,改名为 JavaScript。
|
||
|
||
补充:
|
||
|
||
> 1994 年网景公司发布历史上第一个比较成熟的浏览器(Navigator 0.9), 但是只能浏览不能**交互**。1995 年为了解决表单有效性验证就要与服务器进行多次地往返交互问题,网景公司录用 Brendan Eich(兰登 • 艾奇),他只用了 10 天就开发出 LiveScript 语言的第一版。
|
||
|
||
> 由于 Sun 公司当时的 Java 语言特别火,所以为了傍大牌,就借势改名为 JavaScript。如同“北大”和“北大青鸟”的关系,“北大青鸟”就是傍“北大”的大牌。
|
||
|
||
> 同时期还有其他的网页语言,比如 VBScript、JScript 等等,但是后来都被 JavaScript 打败了,所以现在的浏览器中,只运行一种脚本语言就是 JavaScript。
|
||
|
||
2、JavaScript 是 Sun 注册并授权给 Netscape 使用的商标。后来 Sun 公司 被 Oracle 收购,JavaScript 版权归 Oracle 所有。
|
||
|
||
3、1996 年,微软为了抢占市场,推出了`JScript`在 IE3.0 中使用。
|
||
|
||
4、1996 年 11 月网景公司将 JS 提交给 ECMA(国际标准化组织)成为国际标准,用于对抗微软。
|
||
|
||
补充:
|
||
|
||
> JavaScript 是世界上用的最多的**脚本语言**。
|
||
|
||
> Java 和 JavaScript 的关系,就好比:雷锋和雷峰塔的关系、老婆和老婆饼的关系、北大和北大青鸟的关系。
|
||
|
||
推荐阅读链接:
|
||
|
||
- [网道 | JavaScript 语言的历史](https://wangdoc.com/javascript/basic/history.html)
|
||
|
||
###JavaScript 的发展:蒸蒸日上
|
||
|
||
2003 年之前,JavaScript 被认为“牛皮鲜”,用来制作页面上的广告,弹窗、漂浮的广告。什么东西让人烦,什么东西就是 JavaScript 开发的。所以很多浏览器就推出了屏蔽广告功能。
|
||
|
||
2004 年,JavaScript 命运开始改变。那一年,**谷歌公司开始带头使用 Ajax 技术**,Ajax 技术就是 JavaScript 的一个应用。并且,那时候人们逐渐开始提升用户体验了。Ajax 有一些应用场景。比如,当我们在搜索引擎框搜文字时,输入框下方的智能提示,可以通过 Ajax 实现。比如,当我们注册网易邮箱时,能够及时发现用户名是否被占用,而不用跳到另外一个页面。从 2005 年开始,几乎整个 B/S 开发界都在热情地追捧 Ajax。
|
||
|
||
2007 年乔布斯发布了第一款 iPhone,这一年开始,更多的用户使用移动设备上网。这一年,互联网开始标准化,按照 W3C 规则三层分离,JavaScript 越来越被重视。**JavaScript 在移动页面中,也是不可或缺的**。
|
||
|
||
2010 年,人们更加了解**HTML5 技术**,**HTML5 推出了一个东西叫做 Canvas**(画布),工程师可以在 Canvas 上进行游戏制作,利用的就是 JavaScript。
|
||
|
||
2011 年,**Node.js 诞生**,使 JavaScript 能够开发服务器端的程序。
|
||
|
||
如今,**WebApp**已经非常流行,也就是用**网页技术开发手机应用**。手机系统有 iOS、安卓。公司如果要开发一个“美团”App,就需要招聘四队人马:iOS 工程师 10 人、安卓工程师 12 人,前端工程师 8 人、后端工程师 16 人,共 50 人左右,开发成本巨大;而且如果要做需求迭代,就要改 3 个版本。现在,假设公司都用 web 技术,用 html+css+javascript 这一套技术就可以开发多种终端的页面。也易于迭代(网页如果改变,则所有的终端都会生效)。
|
||
|
||
有个故事是这么说的:
|
||
|
||
> 2040 年,某年轻产品经理说:有没有那么一个东西,不需要下载客户端,不需要限制品牌系统,无论是鸿蒙、安卓苹果,Linux 和 Windows 等等都能实现,无差别预览信息。用户也能在这里交流,如果我们开发出来这个,我们这个产品的前景一定十分宽广。
|
||
>
|
||
> 这时候一位 40 岁的老同志说:你说的这个是不是叫网页?
|
||
>
|
||
> 这是半个世纪前的。
|
||
|
||
虽然目前 WebApp(Web 应用)在功能和性能上的体验远不如 Native App(原生应用),但是“**在原生 App 中内嵌一些 H5 页面**”已经是一种趋势。
|
||
|
||
JavaScript 的发展,正在大放异彩,正如周爱民的《JavaScript 语言精髓与编程实战》中所描述的那样:
|
||
|
||
> 是 ECMA 赋予了 JavaScript 新的能力和活力。
|
||
>
|
||
> 在 2015 年 6 月,ES6 发布了。这个 ECMAScript 版本几乎集成了当时其他语言梦寐以求的所有明星特性,并优雅地、不留后患地解决了几乎所有的 JavaScript 遗留问题—当然,其中那些最大的、最本质的和核心的问题其实都已经在 ES5 推出时通过“严格模式(strict mode)”解决了。
|
||
>
|
||
> ES6 提出了四大组件:Promise、类、模块、生成器/迭代器。这事实上是在并行语言、面向对象语言、结构化语言和函数式语言四个方向上的奠基工作。相对于这种重要性来说,其他类似于解构、展开、代理等看起来很炫很实用的特性,反倒是浮在表面的繁华了。
|
||
>
|
||
> 主流引擎厂商开始通过 ES6 释放出它们的能量,于是 JavaScript 在许多新的环境中被应用起来,大量的新技术得以推动,例如,WebAssembly、Ohm、Deeplearn.js、TensorFlow.js、GPU.js、GraphQL、NativeScript 等。有了 Babel 这类项目的强大助力,新规范得以“让少数人先用起来”,而标准的发布也一路披荆斩棘,以至于实现了“一年一更”。
|
||
|
||
## JavaScript 介绍
|
||
|
||
### JavaScript 入门易学性
|
||
|
||
- JavaScript 对初学者比较友好。可以使用任何文本编辑工具编写,只需要浏览器就可以执行程序。
|
||
|
||
- JavaScript 是有界面效果的(相比之下,C 语言只有白底黑字)。
|
||
|
||
- JavaScript 的入门较简单(进阶不易)。比如,JS 是**弱变量类型**的语言,变量只需要用 var/let/const 来声明。而 Java 中变量的声明,要根据变量的类型来定义。
|
||
|
||
Java 中需要这样定义变量:
|
||
|
||
```java
|
||
int a;
|
||
float a;
|
||
double a;
|
||
String a;
|
||
boolean a;
|
||
```
|
||
|
||
而 JS 中,只需要用一种方式来定义:
|
||
|
||
```JavaScript
|
||
// ES5 写法
|
||
var a;
|
||
|
||
// ES6 写法
|
||
const a;
|
||
let a;
|
||
```
|
||
|
||
### JavaScript 既是前端语言,又是后端语言
|
||
|
||
当 JavaScript 运行在用户的终端网页,而不是运行在服务器上的时候,我们称之为“**前端语言**”。前端语言是服务于页面的显示和交互,不能直接操作数据库。
|
||
|
||
**后端语言**是运行在服务器上的,比如 Java、C++、PHP 等等,这些语言都能够操作数据库(对数据库进行“增删改查”),并在后台执行各种任务。
|
||
|
||
另外,Node.js 是用 JavaScript 开发的,我们也可以用 Node.js 技术进行服务器端编程。
|
||
|
||
### JavaScript 的组成
|
||
|
||
JavaScript 基础分为三个部分:
|
||
|
||
- **ECMAScript**:JavaScript 的**语法标准**。包括变量、表达式、运算符、函数、if 语句、for 语句等。
|
||
|
||
- **DOM**:Document Object Model(文档对象模型),JS 操作**页面上的元素**(标签)的 API。比如让盒子移动、变色、改变大小、轮播图等等。
|
||
|
||
- **BOM**:Browser Object Model(浏览器对象模型),JS 操作**浏览器部分功能**的 API。通过 BOM 可以操作浏览器窗口,比如弹框、控制浏览器跳转、获取浏览器分辨率等等。
|
||
|
||
通俗理解就是:ECMAScript 是 JS 的语法;DOM 和 BOM 是浏览器运行环境为 JS 提供的 API。
|
||
|
||
## JavaScript 的特点
|
||
|
||
### 特点 1:解释型语言
|
||
|
||
JavaScript 简称 JS,是前端开发的一门脚本语言(解释型语言)。
|
||
|
||
**解释型语言**的意思是:程序执行之前,不需要事先被翻译为机器码;而是在运行时,边翻译边执行(翻译一行,执行一行)。关于解释型语言的详细介绍,上一篇文章有介绍。
|
||
|
||
为什么 JS 是解释型语言呢?这和浏览器的工作原理有关。浏览器中有一个专门的“JS 解析器”可以让 JS 边解析边执行。
|
||
|
||
由于少了事先编译这一步骤,所以解释型语言开发起来尤为方便,但是解释型语言运行较慢也是它的劣势。不过解释型语言中使用了 JIT 技术,使得运行速度得以改善。
|
||
|
||
### 特点 2:单线程
|
||
|
||
### 特点 3:ECMAScript 标准
|
||
|
||
ECMAScript 是一种由 ECMA 国际(前身为欧洲计算机制造商协会,英文名称是 European Computer Manufacturers Association)制定和发布的脚本语言规范。
|
||
|
||
JavaScript 是由公司开发而成的,问题是不便于其他的公司拓展和使用。所以欧洲的这个 ECMA 的组织,牵头制定 JavaScript 的标准,取名为 ECMAScript。
|
||
|
||
简单来说,**ECMAScript 不是一门语言,而是一个标准**。ECMAScript 规定了 JS 的编程语法和基础核心知识,是所有浏览器厂商共同遵守的一套 JS 语法工业标准。
|
||
|
||
ECMAScript 在 2015 年 6 月,发布了 ECMAScript 6 版本(ES6),语言的能力更强,包含了很多新特性),但也要考虑它的浏览器兼容性问题。
|
||
|
||
ECMA 赋予了 JavaScript 新的能力和活力。
|
||
|
||
## 参考链接
|
||
|
||
- [编程语言的一些概念](https://jameszhan.github.io/2014/09/25/programming-languages-concepts.html)
|
||
|
||
![pl_history](https://img.smyhvae.com/0964c49a88040dc69666487c6cbb6159d0dfd7e0.png)
|
||
|
||
- [编程语言70年:谁是世界上最好的编程语言?](https://zhuanlan.zhihu.com/p/611924622)
|
||
|
||
![img](https://img.smyhvae.com/v2-fcdbef5c589522df3960e4cea9825a71_1440w.png)
|
||
|
||
|
||
- [汇编语言(转) | Xian Rong](https://xianrong.github.io/2017/11/14/%E6%B1%87%E7%BC%96%E8%AF%AD%E8%A8%80%28%E8%BD%AC%29/)
|
||
|
||
## 赞赏作者
|
||
|
||
创作不易,你的赞赏和认可,是我更新的最大动力:
|
||
|
||
![](https://img.smyhvae.com/20220401_1800.jpg)
|