软考-软件设计师 - 第2章 程序设计语言基础知识【附补充常考知识点】_程序设计语言基础软考

本章导图：

2.1 程序设计语言概述

2.1.1 程序设计语言的基本概念

1 低级语言与高级语言

低级语言：机器语言、汇编语言
高级语言：面向各类应用的程序设计语言，如Java，C，C++，PHP，Python，Delphi，PASCAL等

2 编译程序和解释程序

“语言处理程序”的翻译方式有：汇编、解释和编译。

3 程序设计语言的定义

语法、语义、语用

❤❤补充 源程序错误类型
词法错误：非法字符，拼写错关键字、标识符
语法错误：语法结构，如少分号，begin/end不配对等
语义错误：
静态语义：类型不一致，参数不匹配（编译错误）
动态语义：如死循环，除数为0（逻辑错误）

4、程序设计语言的分类

• Fortran语言(第一个高级程序设计语言，科学计算，执行效率高）
• Pascal语言（结构化程序设计语言，表达能力强，Delphi）
• C语言（通用、结构化程序设计语言，指针操作能力强，高效）
• Lisp语言（函数式程序语言，符号处理，人工智能）
• C++语言（C语言基础上增加了类机制，面向对象，高效，与C兼容）
• Java语言（面向对象，中间代码，跨平台，通用的程序设计语言）
• Python（面向对象，解释型程序设计语言，胶水语言，通用的脚本语言）
• PHP（服务器端脚本语言，制作动态网页）
• Ruby（简单快捷、面向对象、脚本语言）
• Delphi（快速应用程序开发工具，可视化编程环境）
• COBOL（数据处理领域最为广泛的程序设计语言，高级编程语言）
• XML（可扩展标记语言，标准通用标记语言的子集）
• PROLOG（逻辑式语言，间接性，表达能力强，建造专家系统、数据库、自然语言理解、智能知识库等）
  注：C/C++常被用于操作系统开发；脚本语言是解释性语言。

2.1.2 程序设计语言的基本成分

这部分主要靠平时积累，知识点很少。

1 程序设计语言的数据成分

（1）常量和变量
（2）全局量和局部量
（3）数据类型

2 程序设计语言的运算成分

算术运算、关系运算和逻辑运算等

逻辑与:两数都为1，则结果1，否则0。
逻辑或:两数中一个为1，结果1，否则0。
逻辑异或:两数不同，结果1，否则0。
&&:都为真时为真，其余为假，
||:都为假时为假，其余为真，
！:表否定
算术左移，就是在原有的基础上*2
算术右移，就是在原有的基础上/2

3 程序设计语言的控制成分

顺序
选择
循环

4 程序设计语言的传输部分

传输方式：如赋值、数据输入和输出等。

5 函数

定义
声明
调用❤❤❤
（1）值调用
形参取的是实参的值，形参的改变不会导致调用点所传的实参的值发生改变

（2）引用调用
形参取的是实参的地址，即相当于实参存储单元的地址引用，因此其值的改变同时就改变了实参的值

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2.2 语言处理程序基础

2.2.1 汇编程序基本原理

1 汇编语言

组成：指令语句、伪指令语句、宏指令语句。

2 汇编程序

2.2.2 编译程序基本原理

1 编译过程概述 ❤

• 符号表
  符号表的作用是记录源程序中各个符号的必要信息，以辅助语义的正确性检查和代码生成，在编译过程中需要对符号表进行快速有效地查找、插入、修改和删除等操作。符号表的存在可以贯穿编译所有阶段。
• 错误管理
  静态错误：编译时所发现的程序错误，分为语法错误和静态语义错误。
  语法错误包含：单词拼写错误、标点符号错误、表达式中缺少操作数、括号不匹配等有关语言结构上的错误。
  静态语义分析：运算符与运算对象类型不合法等错误。
  动态错误：发生程序运行时，也叫动态语义错误。包括死循环、变量取零时做除数、引用数组元素下标越界等错误。

2 文法和语言的形式描述

一般的程序设计语言属于上下文无关文法。
（1）字母表、字符串、字符串集合以及运算
（2）文法和语言的形式描述

3 词法分析

词法规则使用正规文法，表示的语言集合是正规集，正规集的规律可以用正规式表示。

4 正规式与有限自动机的转换

正规式：❤❤

有限自动机：❤❤

这个部分文字描述太麻烦了……我们多做几次题就明白了

5 词法分析器的构造

6 语法分析

自下而上：递归下降分析法、预测分析法
自底而上：移进-规约分析法

7 语法制导翻译和中间代码生成❤❤

中间代码是一种简单且明确的记号系统，与具体的机器无关。常见的有逆波兰记号（后缀式）、四元式、三元式。

8 中间代码优化和目标代码生成

树与后缀式形式适用于解释器，编译器多采用四元式格式。

2.2.3 解释程序基本原理

1 解释程序的基本构成

2 高级语言编译和解释方式的比较❤❤❤❤

• 编译方式下【生成中间代码】机器上运行的是与源程序等价的目标程序，源程序和编译程序都不再参与目标程序的执行过程，因此执行时效率较高；
• 解释方式下解释程序和源程序（或某种等价表示）要参与到程序的运行过程中，边解释边执行，执行效率较低。
  即：解释方式，翻译程序不生成独立的目标程序，而编译方式则生成独立保持的目标程序。