計算機語言是指人類與計算機之間通訊的語言，更準確的講，應該是程序員對計算機下達的指令。人類的語言是雙向溝通，計算機語言則是單向的指令輸入。計算機內部所使用的由"0"和"1"組成的二進制數。早期的計算機語言就是計算機控制指令，每條指令為一組二進制數。不同類型的計算機有不同的計算機指令集，使用的二進制數也就不同。

備注：X86是微處理器（CPU）執行的計算機語言指令集，它是Intel通用計算機系列的指令集合，它定義了芯片的基本運算規則！我們個人電腦大部分屬于X86平臺。ARM不同于X86架構的復雜指令集（CISC），ARM是一種精簡指令集（RISC）。ARM處理器適用于低功耗的移動通訊設備。我們的手機幾乎都是基于ARM平臺。不同平臺上運行的程序是不一樣的，如何垮平臺成為程序開發的一個重點。

程序員使用一串由"0"和"1"組成的指令序列交給計算機執行，這種計算機能夠識別的語言，稱為機器語言。機器語言非常難于記憶和識別，于是人們就創造了高級語言。高級語言是一種獨立于計算機硬件，面向過程或對象的語言。高級語言更接近于人類自然語言和數學語言！主流的高級語言包括有：C、C++、C#、Java、Python、PHP等等。

備注：TIOBE每月會更新一次開發語言使用排行榜，大家有時間可以看看。這些高級語言都有各自的特點，適用于不同的行業領域。計算機語言都是人們在遇到某一個行業領域的問題，使其更加快捷方便的解決而被創造出來的。雖然計算機語言原則上可以解決大部分的問題，但是它還是在特定的行業領域更加優秀一些。例如C/C++語言適用于底層硬件打交道，現在的物聯網應用很多都是使用C/C++開發的。Java語言主要用于Web和企業級應用，因為它有很多開源的技術解決方案支持。另外，Java還可以用于安卓手機應用的開發！C#語言則是Windows平臺桌面級應用開發的首選。在游戲開發領域，Unity引擎的腳本語言就是C#，而UE4引擎一般使用 C++語言。

高級語言不能被計算機直接識別，但可以用編譯、解釋兩種方式執行。編譯性語言只需編譯一次就可以把源程序編譯成機器語言，后面的執行無需重新編譯，直接使用之前的編譯結果就可以。因此其執行的效率比較高，但比較依賴編譯器，因此跨平臺性差一些。C/C++屬于編譯型語言。解釋性語言源代碼不能直接編譯成機器語言，而是先翻譯成中間代碼，再由解釋器對中間代碼進行解釋運行。程序每次運行都要翻譯成機器語言。運行效率一般相對比較低，依賴解釋器，但跨平臺性好一些。C#和Java屬于解釋性語言！

C/C++編譯型語言在程序執行前有一個專門的編譯過程，這個過程將源程序編譯為計算機可執行的二進制文件，每次運行不需要進行重新編譯。C/C++的編譯過程可分為預編譯，編譯，鏈接三個重要步驟。編譯過程就是將源代碼轉變為計算機可以執行的機器指令，簡單理解就是將代碼逐條翻譯為機器指令即可。這個過程是由編譯器完成的！C++編譯器是一個與標準化C++高度兼容的編譯環境。在Linux系統下有GCC編譯器，而Windows下常用Microsoft Visual C++（VC編譯器），當然還有其他開源的C++編譯器！

.NET 框架是由微軟開發的軟件開發平臺，其中最主要的兩個組成部分是公共語言運行時 (CLR) 和框架類庫 (FCL)。C#編程語言是為微軟公司的.NET框架上的程序而設計的，它是一種由C和C++衍生出來的面向對象的編程語言。它使得程序員可以快速地編寫各種基于.NET平臺的應用程序。C#所開發的程序源代碼并不是編譯成能夠直接在操作系統上執行的二進制機器語言，而是被編譯成為中間代碼，然后通過.NET框架的虛擬機（CLR）執行。

備注：我們一般使用Visual Studio來進行C++和C#語言的應用開發。Microsoft Visual Studio（簡稱VS）是微軟公司的開發工具包系列產品，它包括了整個軟件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代碼管控工具、集成開發環境(IDE)等等。

Java語言中，JDK(Java Development Kit) 是Java開發工具包，它提供了Java的開發環境，還提供了編譯器javac等工具，用于將 java 文件編譯為class文件。JRE(Java Runtime Enviroment)是Java的運行環境，是運行Java程序所必須環境的集合，包括 Java 虛擬機、Java 平臺核心類等等。JRE用于解析 class 文件使其得到運行。

備注：Java的集成開發工具比較多，例如Eclipse，NetBeans等等。Eclipse 是一個開放源碼的項目，是著名的跨平臺的自由集成開發環境（IDE），最初主要用來 Java 語言開發，后來通過安裝不同的插件 Eclipse 可以支持不同的計算機語言，比如 C++ 和 Python 等開發工具。

C++語言是從C語言發展而來的，C++是C的一個超集。事實上，任何合法的C程序都是合法的C++程序，有時候兩者經常混合在一起！標準的 C++ 由三個重要部分組成：
1. ?核心語言，包括數據類型、變量/常量、控制結構、函數、類等等。
2. ?C++標準庫，提供了大量的函數，用于操作字符串、輸入輸出、文件等等。
3. ?標準模板庫（STL），提供了大量的方法，用于操作數據結構（堆、棧、樹等）等等。

備注：我們的學習都是從第一部分“核心語言”開始的，不僅C++語言，其他的Java或C#語言也都是如此，而且這些部分在所有高級語言中共性很大，甚至關鍵字名稱也都一樣。至于后期的C++標準庫和模板庫都是根據實際的使用情況再進一步學習，其他高級語言的學習路徑也是如此。因此，大家只要熟悉了一門語言后，再去學習另一門語言，會是很輕松的一件事！幸運的是，其他的語言（C#和Java）相比C++語言來講，還是比較簡單的！

最后講兩個概念，一個是SDK，一個是API。我們使用高級語言進行程序開發的時候，基本不接觸底層的代碼實現，高級語言已經幫我們將這些底層基礎操作完成，并通過API的形式開放給我們使用。API（Application Programming Interface）就是應用程序接口，具體的理解就是一些類和函數，這些類和函數可以幫助我們實現一些功能。例如C++中的fopen用于打開硬盤上的一個文件，并返回該文件對象，我們不需要知道它是如何打開這個文件的，只需要使用返回的文件對象對這個文件操作即可。高級語言提供的這些類和函數，都會一起打包到SDK中，因此我們需要去官方下載并安裝SDK。SDK(Software Development Kit)就是軟件開發工具包，.NET中的fcl和Java中的jdk就是軟件開發工具包。當然，像Visual Studio這種集成開發環境，他們可以幫我們一起安裝SDK和解釋器。學習語言的過程，就是我們一步一步熟悉其語言API的過程。另外，還有一些構建在語言之上的SDK，用于實現其他方面的功能，例如DirectX就是微軟的多媒體編程接口，它主要用于游戲開發。同樣的，我們也要安裝DirectX的SDK以及學習其API。
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備注：這是我們游戲開發系列教程的第一個課程，主要是編程語言的基礎學習，優先學習C++編程語言，然后進行C#語言，最后才是Java語言，緊接著就是使用C++和DirectX來介紹游戲開發中的一些基礎理論知識。我們游戲開發系列教程的第二個課程是Unity游戲引擎的學習。課程中如果有一些錯誤的地方，請大家留言指正，感激不盡！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的第一章 C++ 计算机语言的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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