探析计算机应用软件开发中编程语言的选择.pdf

信息记录材料 2023 年 7 月 第 24 卷第 7 期探析计算机应用软件开发中编程语言的选择杜兆芳(河南工业贸易职业学院信息工程学院 河南 郑州 451191)【摘摘要要】目前全世界有 600 多种编程语言,虽然每一种语言都有其各自的特点,但是常用的、主流的编程语言只有十几种。在计算机软件开发过程中选择合适的编程语言,不仅能够更有效率地完成软件开发的工作,而且在软件的后期使用时也会更加的流畅。对软件开发中常用的几种主流编程语言进行了分类,并对这几种编程语言进行了简单的阐述,分析计算机软件开发过程中软件开发者怎样去选择合适的编程语言,以达到相应的目标。【关关键键词词】计计算算机机软软件件;软软件件开开发发;编编程程;语语言言选选择择【中中图图分分类类号号】TP31 【文文献献标标识识码码】A 【文文章章编编号号】1009-5624(2023)07-0059-030 引言计算机程序设计语言的产生和发展,对计算机的发展起到重要的推进作用。计算机编程语言可以分为三大类,即机器语言、汇编语言、高级语言。首先,在计算机产生初期,使用的编程语言是机器语言,也就是二进制,因为它可以被计算机直接读取,所以在计算机工作时运行的效率比较高,不足的是机器语言代码冗长,很难被人们理解和记忆;其次,出现了汇编语言,其是在机器语言的基础上,使用一些符号代替了二进制代码,使程序员在软件开发的时候更加方便和快捷;最后,就是目前为止占比最高、使用最广泛的高级语言,由于高级语言最贴近人类的自然语言,大大降低了编程的难度,同时有利于将复杂多变的软件设计得更加精彩。现在我国的程序开发领域使用较多的语言有 Python、C、C+、C#、Java 等,其中人们最熟悉和常用的软件开发语言是 C 语言和 Java 语言,软件开发者应该根据不同的软件特征来对编程语言进行选择,这样有利于后期软件的开发。1 计算机软件发展状态解析随着计算机的普及,软件行业发展得如火如荼。近些年,国内软件设计领域的发展速度要远超过硬件设计领域。一方面,软件设计对基础资源的要求较少;另一方面,因为软件设计能够获得更多的经济效益,所以软件设计领域也汇集了更多的专业人才。从当前计算机专业的研究生学习与就业情况来看,因为无论是就业渠道还是薪资待遇方面,软件设计方向都具有一定的优势。因此,从行业来看,更多的学生愿意往软件设计方向发展。现在的编程,不管是软件编程还是硬件编程都有点饱和,由于智能手机的普及,软件设计的需求量比以前更加多,因此未来的前景和发展空间肯定也会更大些。2 主要编程语言介绍2.1 C 语言C 语言从 1973 年诞生,发展到现在已经有几十年。对于发展极其迅速的计算机行业来说,很多其他的编程语言已经被“雪藏”,而 C 语言仍然在编程语言排行榜中稳定地占据前几名。如表 1 所示,在 TIOBE 编程语言社区发布的 2022 年 12 月编程语言排行榜上,C 语言仍位列第2 名,和近几年大热的 Python 语言相比,占比也仅仅相差0.1%。C 语言能长时间占据编程语言排行榜前几名,主要原因是:C 语言简单易学,整体功能十分强大,使用起来又非常灵活。C 语言编写出来的程序,能够很好地直接操作硬件,又能够快速地发现漏洞,并且 C 语言扩充或衍生了几乎所有的其他高级语言,如 C+、Java、C#语言等。现阶段,国内 C 语言的主要应用领域偏向于底层开发,针对操作系统层级,这主要是因为被广泛熟知和使用的几大操作系统,如 Windows、Unix 和 Linux 的内核都是用 C 语言编写的1。表 1 TIOBE 编程语言社区 2022 年 12 月编程语言排行榜名次编程语言本期占比/%1Python16.662C16.563C+11.944Java11.822.2 C+语言C+语言是目前比较流行的一种程序编辑语言,它由C 语言衍化而来,因此语法上和 C 语言十分的相似。C+语言程序运行非常稳定,同时支持面向过程设计和面向对象的设计,支持创建的程序类型非常多,几乎包含了所有种类。C+语言可以将程序中很多的逻辑转换变得更加的简单,还能够很好地对程序中的变量稳定的操控。除了可以应用在底层开发,C+语言现阶段在游戏开发领域也十分的出色。C+语言可以在任何规模的数据上运行,扩展性很强,是目前市面上运用非常广泛的基础语言2。2.3 Java 语言Java 语言从 1995 年问世以来,改进了很多其他语言的不足,因其用面向对象的编程方式,更加接近人类生活中处理事务的过程,所以广受程序开发者喜爱。Java 语言的“闪光点”是它的平台无关性,能够适应很多不同的平台,而且只需要进行一次程序设计。智能手机刚开始普及的时候,就有应用在安卓系统中的 Java 游戏,这些游戏就是利用 Java 语言编写的。Java 语言是一种比较简单的编程语言,很多初学者在初期选择编程语言时,都会优先选95信息记录材料 2023 年 7 月 第 24 卷第 7 期择 Java 语言,因为它所表现出来的快捷性和易学性,能够很好地被初学者掌握。近几年,Java 语言发展的速度非常快,它偏向上层开发,主要用于企业应用的开发和安卓程序的开发。2.3.1 企业级开发企业级开发需要一定的技术功底,众所周知,几乎所有的大型网站与软件都拥有后台管理系统,而开发的任务就是为前端程序编写后台管理系统。图 1 为 Java 语言企业级开发技术框架。图 1 Java 语言企业级开发技术框架2.3.2 安卓程序开发Java 语言非常适合创建安卓应用程序。因为它的平台无关性,使得 Java 语言应用程序可以在任何平台上运行。Java 语言有自己的应用程序编程接口(applicationprogramming interface,API)以及运行时环境,这也使它在安卓应用程序开发领域占有非常大的优势和份额3。图2 为 Java 语言安卓程序开发技术框架。图 2 Java 语言安卓程序开发技术框架2.4 Python 语言Python 语言是 20 世纪 90 年代诞生的,从 2004 年开始,其使用率才逐步增长,目前已经成为全球最受欢迎的程序设计语言之一。Python 语言用解释器解释执行,是一种脚本语言。它的优点是同时支持面向对象和面向过程,语法简单明了,同时十分通用灵活。根据 TIOBE 编程语言社区提供的数据,在之前的十几年中,Python 语言已经获得 5 次“年度编程语言”称号,成为史上获得该称号最多的编程语言。Python 语言目前最主要的应用领域,是科研和大数据分析,少部分应用在游戏和 web 应用的开发上,主流的开发软件是 PyCharm。图 3 为 Python 语言大数据分析技术框架。图 3 Python 语言大数据分析技术框架3 计算机编程语言选择在用编程语言开发软件时,没有一种绝对最好的编程语言,只有什么语言适合什么样的应用场景,开发者要结合具体的应用场景,从语言的工作原理、编程环境、个人习惯到项目需求等综合考虑,选取最合适的编程语言。3.1 根据不同的原理计算机软件在开发过程中,开发者选择使用单独的一种编程语言还是多种编程语言,没有绝对的标准。编程语言基本上都是互通的,学会一门编程语言之后就能够更好地学习其他的编程语言。开发者要根据软件的特性和编程语言工作的基本原理,来选择编程语言进行软件开发,这样才能够更好地使用这门编程语言,提升软件开发效率。3.2 分析编程内外环境程序开发人员需要考虑到软件开发的硬件环境。因为编程控制器的硬件环境能够直接影响到软件开发的效率。使用一套好的设备硬件设施,可以更好地提升编程效率,减少编程过程中的错误。同时随着软件开发的类别不断增加,编程软件的种类也在不断增多,对不同的编程语言,要求使用的编程环境是不一样的,需要根据不同的编程语言分类考虑编程硬件设备。程序开发人员还需要考虑程序开发的软件环境,即不同的电脑系统下该软件的兼容性。如果操作系统不能够很好地兼容系统中的程序,那么开发出来的程序将没有任何的意义。所以在开发一款新的软件时,开发者需要将整个编程语言环境进行相关测试或检测,避免出现软件不能兼容或者兼容性差的情况。比如:程序开发人员在开始设计一款软件的时候,必须对安装这一款软件的系统环境和最低配置进行检测。这样可以有效地检测出该款软件安装的最低要求,同时还能够促进各项软件开发硬件设备的更新。3.3 考虑应用的行业和领域开发场景的不断变化导致编程语言应用不断增加,未来,开发场景依然会逐渐增加,因此编程语言应用也会逐渐增多。不同的开发场景通常需要使用不同的编程语言,编程语言与开发场景具有密切的关系。比如 C 语言通常用于嵌入式开发领域,因为 C 语言的执行效率比较高,更适合控制底层设备,而 Java 语言通常会用于 Web 开发领域,因为 Java 语言的资源整合能力和扩展能力比较强,同时安全性也能在一定程度上得到保障。随着目前移动互联网、大数据和人工智能等技术的发展,Java、Python、Scala 等语言被广泛应用。从目前整个 IT行业的开发岗位需求来看,Java、Python、PHP 等语言的岗位需求量往往要大于 C 语言,因此从就业的角度出发,学习 C 语言并不是最佳的选择。3.4 使用最为熟悉的语言对于专业的程序开发人员来说,在工作中遇到不太熟悉的编程语言是比较常见的情况,因为不同的开发场景往往会采用不同的编程语言。这往往需要程序员主动学习06信息记录材料 2023 年 7 月 第 24 卷第 7 期并掌握新的编程技术,掌握多门编程语言对于专业程序员来说是比较常见的事情。但人的精力与时间是有限的,每个人只能选择几个擅长的编程语言进行深耕。在程序开发中选择熟悉的编程语言,可以让开发人员用最短的时间编写出大量的程序,有效地提高软件开发的效率。同时,熟悉的语言也意味着开发人员更加了解这门语言的优缺点,可以更好地扬长避短,也更能激发其工作热情。那些应用广泛的编程语言,说明这种语言比其他编程语言有它独特而不可替代的优势,是企业高效的开发工具,符合目前市场的需求。比如,汽车行业为什么偏好用MATLAB/Simulink 建模然后自动生成 C 代码,是因为汽车行业系统复杂,既要开发效率高,又不能出错,同时还要大团队配合,并且下载到硬件中的代码要执行效率高4。3.5 在编程技巧基础上选择编程语言(1)重视软件开发实验。编程语言作为一种工具,一定要多使用才能逐渐熟悉,多做实验,而且实验要有一定的层次,既要有验证概念的实验,还要有综合性的实验,这对于形成自己的编程思想有非常直接的影响。另外,在做实验的过程中,应该参考一些优秀的代码,这对于形成优秀的编程习惯也很重要5。(2)重视总结。编程的过程中,一定要重视概念的总结,尤其是面向对象部分的学习,对于一些抽象概念的理解是非常关键的。因为总结的过程是形成自己方法论的过程,所以总结能力强的软件开发者,在工作中往往能够形成高效率。并且在总结的过程中,应该多与技术专家进行交流,交流的过程也是学习的过程。(3)重视应用。编程语言的应用与场景有非常直接的关系,基于场景进行编程,也会深入掌握一些编程的细节。当前编程语言的应用场景是非常多的,比如数据分析、Web 开发等,开发人员可以基于自身的开发任务来使用编程语言。4 结语如今,人们的工作与生活都需要来自计算机技术的支持和帮助,计算机软件编程与开发越发受到社会各界的广泛关注。在编程教育过程中,需要重视学习者学习习惯的培养,使其更好地理解掌握编程语言,发挥这些编程语言各自的优势与价值。另外,对程序开发者而言,只有正确地选择了编程的语言,才能够将每一个程序的设定,高效地变成软件的功能。同时,在这些常用的编程语言中,找到满足软件市场开发前景以及合适程序开发者自身创作设计的编程语言,可以使软件开发和软件的后期营销工作顺利开展。【参考文献】1 卢泉.不同编程语言对计算机应用软件开发的影响分析J.中国新通信,2022,24(24):60-62.2 温芳平.不同编程语言对计算机应用软件开发的影响研究J.科学与信息化,2020(12):37-38.3 王殿东.计算机应用软件开发中编程语言的选择J.计算机产品与流通,2020(7):20.4 黄啟恒.计算机应用软件开发中编程语言的选择研究J.贵阳学院学报(自然科学版),2020,15(3):10-12.5 孙天斌.计算机应用软件的开发流程与需求J.电子技术与软件工程,2017(4):64-65.作者简介:杜兆芳(1981),女,山东滕州,硕士,讲师,研究方向:计算机应用。(上接第 54 页)8 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