计算机编程语言的发展趋势PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,编程语言的发展趋势,编程语言的历史、现状和未来,计算机与信息学院,王安慧,snowfield,1,据说全世界存在过计算机编程语言超过,2500,种。你可以在下面的网站查询到约,2500,种编程语言的相关信息。,people.ku.edu/nkinners/LangList/Extras/search.htm,关于编程语言的几个问题,编程语言可以分为哪些种类？,优秀的编程语言应该是什么样？,导致编程语言流行的原因？,最流行的编程语言是什么？,如何选择适合自己的开发语言？,提 纲,编程语言发展历史的简单回顾,编程语言的现状,编程语言的发展趋势,编程语言的选择,编程语言发展,历史的简单回顾,编程语言发展历史的简单回顾,低级语言时代,高级语言时代,面向对象时代,低级语言时代,(1946,1953),7,*,光电阅读机将记录在穿孔卡片上数据读入计算,机，计算的结果则利用打孔机在卡片上打出的,一些小孔，就表示输出的数据。,卡片上的小孔就组成了计算机,和专家明白但绝大多数人不明,白的天书,机器语言，也就,是完全用,0,，,1,代码写的程序。,机器语言,8,*,汇编语言,由于机器语言的难易理解，莫奇莱,等人开始想到用助记符来代替,0,，,1,代码，于是汇编语言出现了,section.data,msg db,Hello,world,!,0 xA,len equ$-msg,;,section.text,;,global _start,;,_start:,;,9,*,高级语言时代,(1954,至今,),随着世界上第一个高级语言,fortran,的出现，新的编程语言开始不断涌现出来。各有特色，各有优势，随着时间的检验，一些流行至今，一些则逐渐消失,10,*,常见的高级编程语言,ALGOL,1960,，第一个结构化程序设计语言推出,C,1972,年，丹尼斯,里奇以,B,语言为基础开发出,C,语言,目前世界上最常用的程序语言之一。,C,语言是使用最广泛的语言之一，可以说，,C,语言的诞生是现代程序语言革命的起点，是程序设计语言发展史中的一个里程碑,开启了一个时代的,C,语言（宣传图）,常见的高级编程语言,Basic,1964,年美国达特茅斯学院的两个教员（约翰,.,凯梅尼（,J.Kemeny,）和托马斯,卡茨（,T.Kurtz,）开发了,basic,语言,该语言只有,26,个变量名，,17,条语句，,12,个函数和,3,个命令这门语言叫做初学者通用符号指令代码”,Beginners All,purpose Symbolic Intruction Code,常见的高级编程语言,Pascal,1967,年，,NiklausWirth,开始开发,PASCAL,语言，,1971,年完成。,主要特点有：严格的结构化形式；丰富完备的数据类型；运行效率高；查错能力强，可以被方便地用于描述各种算法与数据结构有益于培养良好的程序设计风格和习惯,PASCAL,是一个重要的里程碑结构化程序设计概念的语言,面向对象时代（,1990s,初,至,今）,面向对象程序设计（,Object-Oriented,Programming,简称,OOP,）是一种起源于,六十年代的,Simula,语言，发展已经将近三十年,的程序设计思想。其自身理论已经十分完善，并,被多种面向对象程序设计语言实现,15,*,常见的面向对象编程语言,VBBasic,的继续,DelphiPascal,的继续,C+C,语言扩展,VC+,Borland C+Builder,Qt,Java,最为流行的面向对象语言,C#,新一代的面向对象语言,总结,1,、,Java,霸占了企业级应用市场，一部分移动,开发（,J2ME,）和,web,开发，但是,Java,在客户,端的图形接口方面失败连连，从,Applet,、,AWT,到,Swing,，,Java,似乎一直无法为客户端提供堪,用的解决方案，以致不断败退，造成了目前在客,户端使用,Java,应用程序的应用系统仍然非常稀,少。,使用者排名第一,17,*,2,、,C,和,C+,仍然是嵌入式开发和系统给开发的,利器。操作系统、驱动程序、各种游戏大都是,他们的开发的,地位不可替代,3,、,C#,用来做,WEB,、桌面、控制台等程序都,可以，和,java,类似。,迅速崛起,4,、,VB,、,delphi,擅长于快速的桌面程序开发，,数据库开发，例如进销存软件,逐渐下滑,5,、其他：,perl,、,python,、,ruby,，,jsp,，,javascript,，,php,等等也占据了一定的市场,18,*,编程语言的现状,编程语言的现状,几十年来硬件与编程语言的发展的对比,从,TOIBE,排行榜看编程语言的现状,年份,机型,CPU,主频,内存,外存,1981,IBM PC 8088,4.77M,16K,256K,1.44M,软盘,2012,PC,组装机,3.40G,16G,1T,硬盘,712,62500,700000,过去,31,年个人,PC,机硬件发展,几十年来编程语言进步,自,1953,年，第一个高级编程语言产生,1972,年，,C,语言诞生，至今整整,40,年，,C,语言的发展,几十年来编程语言进步,1972,年，诞生,1978,年，贝尔实验室正式发表,C,语言,1983,年，着手制定标准,1989,年，,C,语言标准被批准，即,ANSI C,1990,年，,ISO,接受,ANSI C,为,ISO C,的标准,1999,年，,ISO,又对,C,标准标准修订形成,C99,2011,年,12,月,8,日，,ISO,正式公布,C,语言新的国际标准草案：,ISO/IEC 9899:2011,，即,C11,。,自,ANSI,标准化,C,语言后至今，,ISO,修订对于,C,语言标准的改动非常小。,/*,用,C,语言编写的打印华氏温度与摄氏温度对照表代码*,/,#include,main(),int,fahr,celsius;,int,lower,upper,step;,lower=0;,upper=300;,step=20;,fahr=lower;,while,(fahr=upper),celsius=5*(fahr-32)/9;,printf(%dt%dn,fahr,celsius);,fahr=fahr+step;,/,用,java,语言编写的打印华氏温度与摄氏温度对照表代码,package test;,public class Test,public static void main(String args),int fahr,celsius;,int lower,upper,step;,lower=0;,upper=300;,step=20;,fahr=lower;,while(fahr=upper),celsius=5*(fahr-32)/9;,System.out.printf(%dt%dn,fahr,celsius);,fahr=fahr+step;,#,用,Python,语言编写的打印华氏温度与摄氏温度对照表代码,lower=0,upper=300,step=20,fahr=lower,while(fahr=upper):,celsius=5*(fahr-32)/9,print(%st%s%(fahr,celsius),fahr=fahr+step,小结,编程语言本身的发展非常缓慢。,期间出现了一些东西，例如面向对象等等，但是远没有好上,1000,倍。,过去的努力没有体现在编程语言上，而是体现在框架及工具等方面了。,如今我们使用的框架，它们的体积的确有,1000,倍的增长。例如当年,Turbo Pascal,所带的框架大约有,100,个功能，而现在的,.NET Framework,里则有一万个类，十万个方法，的确有,1000,倍的增长。,与此类似，如果你观察现在的,IDE,，我们现在已经有了无数强大的功能，例如语法提示，重构，调试器，探测器等等，这方面的新东西有很多。,与此相比，编程语言的改进的确很不明显。,从,TIOBE,排行榜看编程语言的现状,TIOBE,编程语言排行榜,世界排名前,20,的编程语言,五大流行编程语言的发展趋势,编程语言的现状,Tiobe,TIOBE,开发语言排行榜每月更新一次，依据的指数是基于世界范围内的资深软件工程师和第三方供应商提供，其结果作为当前业内程序开发语言的流行使用程度的有效指标。,该指数可以用来检阅开发者的编程技能能否跟上趋势，或是否有必要作出战略改变，以及什么编程语言是应该及时掌握的。观察认为，该指数反应的虽并非当前最流行或应用最广的语言，但对世界范围内开发语言的走势仍具有重要参考意义。,排名,1,10,的编程语言,排名,11,20,的编程语言,Very Long Term History of the top 10 programming languages,The long term trends for the top 10 programming languages,编程语言,的发展趋势,编程语言的发展趋势,思考：影响编程语言未来发展的因素？,编程语言未来发展趋势,动态化,计算机能够处理的事交给计算机处理,声明式及函数式编程风格,告诉计算机,What,而不是,How,并发编程,多核时代的必然要求,观点来自,Anders Hejlsberg,编程语言的发展趋势及未来方向,的讲座,编程语言未来发展趋势,未来计算机编程语言特点,总体向支持动态、声明式、并发支持，易于使用的多范式语言发展,一些语言会同时支持面向对象、面向过程、动态、声明、函数式以及并发编程,Position,Programming Language,Ratings,Position,Programming Language,Ratings,21,SAS,0.56%,36,D,0.28%,22,Bash,0.55%,37,Smalltalk,0.25%,23,Transact-SQL,0.49%,38,NXT-G,0.24%,24,ABAP,0.46%,39,APL,0.23%,25,Scratch,0.45%,40,Forth,0.22%,26,COBOL,0.45%,41,ML,0.22%,27,Fortran,0.42%,42,Awk,0.22%,28,R,0.42%,43,Dart,0.19%,29,Scheme,0.41%,44,ActionScript,0.17%,30,Logo,0.38%,45,Common Lisp,0.17%,31,Prolog,0.35%,46,Alice,0.16%,32,RPG(OS/400),0.35%,47,LabVIEW,0.15%,33,Haskell,0.31%,48,Eiffel,0.15%,34,Erlang,0.29%,49,CFML,0.15%,35,Scala,0.29%,50,Tcl,0.14%,排名,21,50,的语言，其中红色为动态语言，蓝色为函数式语言,安德斯,海尔斯伯格,安德斯,海尔斯伯格（,Anders Hejlsberg，1960.12），,丹麦人，,Turbo Pascal,编译器,的主要作者，,Delphi,和,.NET,之父,比尔盖茨,评价,:,“,Anders,在,C#,创建中所做的努力,将会改变现在的软件开,发方式，并将在以后的,十年继续产生影响。”,例：找出所有,100,以内能被,3,整除的数,C,语言实现核心代码：,int i,a100;,for(i=0;i =right)return;swap(v,left,(left+right)/2);last=left;for(i=left+1;i=right;i+)if(vi vleft)swap(v,+last,i);swap(v,left,right);qsort(v,left,last-1);qsort(v,last+1,right);void swap(int v,int i,int j)int temp;temp=vi;vi=vj;vj=temp;,快速排序算法：,haskell,实现,qsort =,qsort(x:xs)=qsort y|y-xs,y=,最大註解數,),對於,(;,最大註解數,=n;,最大註解數,+),註解,最大註解數,=NONE;,若,(s=NULL,或 字串長度,(s)=0),傳回,;,若,(,註解,n!=NONE),刪除 註解,n;,註解,n=,新 字元,字串長度,(s)+1;,字串複製,(,註解,n,s);,#,包含“习语言系统,.,接口”,/,习语言代码示例,整数类型 主函数（）,文件类型*,fp;,整数类型,ch;,如果,(fp=,文件打开,(,练习,13-2.,文本,写,+)=,空指针,),格式输出,(,无法打开文件：练习,13-2.,文本！,);,暂停,();,退出,(1);,格式输出,(,输入一串字符,:n);,ch=,输入字符,();,若符合条件,(ch!=,宏,_,换行键,),重复,文件写字符,(ch,fp);,ch=,输入字符,();,文件复位,(fp);,ch=,文件读字符,(fp);,若符合条件,(ch!=,宏,_,文件结束,),重复,输出字符,(ch);,ch=,文件读字符,(fp);,格式输出,(n);,文件关闭,(fp);,暂停（）；,返回,0;,#!/usr/local/bin/perluse Lingua:Sinica:PerlYuYan;,用警兮用嚴。印道,1.1,哉兮印編曰雜申雜申矣又曰,ok,矣又曰,1,矣亂曰國無人莫我知兮 又何懷乎故都既莫足與為美政兮 吾將從彭咸之所居,#!/usr/local/bin/perl#The Sieve of Eratosthenes-,埃拉托斯芬篩法,use Lingua:Sinica:PerlYuYan;,用籌兮用嚴 井涸兮無礙。印曰最高矣 又道數然哉。截起吾純風 賦小入大合。習予吾陣地 並二至純風。當起段賦取 加陣地合始。陣地賦篩始 繫繫此雜段。終陣地兮印 正道次標哉。輸空接段點 列終註泰來。,不同编程语言的特点,假如编程语言是私家车,Scratch,儿童计算机编程,