两个字说清楚编程语言实质－Python基础前传（3）

大家都知道Python对于数据分析而言，意义重大。但对于运用Python来做数据分析的我们来说，学习一门编程语言，却有不小的难度：首先大部分伙伴不是计算机相关专业的科班出身，其次我们基本上也都没有程序员经验，所以正确的理解编程语言，对于我们学习Python就显得尤为重要，今天jacky就跟大家聊聊:编程语言的实质到底是什么？

(一)编程语言的实质

编程语言的实质是什么？

• 实质就是二个字：语言

1.为什么说编程是语言类的技能

关于编程为什么是语言类的技能，有这样一个故事：

新东方的创始人之一王强，毕业留校在北大教英语，但他并不想要一种老教授的生活，还要为理想拼搏一下，于是去了美国；

当时计算机在美国刚刚兴起，王强看到了机会并决定转行计算机领域；但是当时他连微积分都没学过、计算机都没见过，却成功的说服了所报考学校的考官并成功入读了计算机专业的硕士，最后还进入了美国著名的贝尔实验室。

他是怎样说服考官，让一个零基础的小白去深造计算机专业呢？

当时王强跟考官说：编程语言的编程我不会，但是语言我会啊，我跟语言打了半辈子交道了，汉语这么难我都能研究的透，编程语言我也一定能研究得通，对于中文都这么好的我们，快速的学习一门编程语言是没有问题的。这番话打动了考官，并使得他成功的入学。

这是一个真实的故事，激励很多人，当然也让我明白了编程的道理。

2.写程序就是写作文

回忆小学，我们学写作文的三个阶段：

• 第一阶段 ：学习汉字怎么写，数字怎么写，符号怎么写;

• 第二阶段：学习语法，学习造句，例如用“如果怎样… …就会怎样… …”造句;

• 第三阶段：学习完整成文;

编程语言，也是由人发明的规则，既然能称作做语言，它同样也遵循着语言的规律；

• 第一阶段 ：学习各种数据类型的规则，字符的规则是什么，列表的规则是什么，字典的规则是什么等等；

• 第二阶段：我们学习if 语句，学习循环语句等等的造句；

• 第三阶段：完整的运用代码做出我们的项目；

(二)编程语言的演变逻辑

1.定义

现在我们可以给编程语言一个定义，并分享它的演变逻辑

• 编程语言的定义：

  • 给定一套规则，并让计算机运行

2.演变逻辑

（1）机器语言

• 机器语言是计算机唯一能接受和执行的语言。机器语言由二进制码组成，每一串二进制码叫做一条指令。一条指令规定了计算机执行的一个动作。机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言，指令是用0和1组成的一串代码，它们有一定的位数，并分成若干段，各段的编码表示不同的含义，例如某台计算机字长为16位，即有16个二进制数组成一条指令或其它信息。16个0和1可组成各种排列组合，通过线路变成电信号，让计算机执行各种不同的操作。

（2）汇编语言

• 后来写0101的这些人写烦了，他们就想办法能不能给这些0101分个组，相当于我们的活字印刷术，用一些字符做对应着不同的分组，就形成了汇编语言；

• 用能反映指令功能的助记符表达的计算机语言叫汇编语言。它是符号化了的机器语言。用汇编语言编写的程序叫汇编语言源程序，计算机无法执行。必须用汇编程序把它翻译成机器语言目标程序，计算机才能执行。这个翻译过程称为汇编过程。

（3）C 语言

• 随着计算机的发展，上述简单的编程越来越满足不了我们日益增长的需求，这个阶段就出现了C语言，对于程序员来说，有了C语言，就有了跨时代的飞跃，会了C语言就大大的节约了劳动力，我们就可以非常轻松的写出一个应用程序了；

• 但是程序员的能力参差不齐，我们想要一些“更自动化，更方便，更简单”的编程语言，这就出了我们后面要说的高级语言，那么在此之前，jacky会跟大家说清楚C语言为什么不方便；

C语言为什么不方便？

• C语言需要我们自己去管理它的内存;

  • 比如说一台计算机，我们想在某一块内存里开辟一块空间，让这个空间里放一点东西，那么我们需要做几件事：1.先找到这个地址，然后说，我要用你这块空间；2.用完之后，我们还要释放空间，说我不用了，你可以被别人用了 ；所有这样带来的弊端就是：程序员的能力有高有底，有很多情况是，黑客还没有攻破你程序的时候，你的程序自己就崩溃了，自己就把自己的内存全耗干了；比如说我只去拿不释放，那么你的代码直接就崩溃了；

• C语言给我们提供现成的功能比较少;

（4）高级语言（ Java、C#、php、Python）

我们拿Python举例来说

• Python是在C语言的基础上开发，我们写一句Python代码，Python会转化为一个字节码，然后C会执行这个字节码并生成机器码，最后通过机器码在转化成0101二进制，这样计算机就能识别到了；

• 有了高级语言，我们不在需要再去管理内存了；每一门语言都有自己的”虚拟机（解释器）”，现在的程序员，我们只需写代码就可以了，对于分配内存和释放内存都由虚拟机来做了;

• 当然，C语言仍旧有它的优势在：C的执行效率高，高级语言（如：Python）的开发效率高；