计算机编程语言的编程软件需要什么语言(编程有哪些语言和软件)

一·编程语言及其主要用途

常见的是CFamily（C系列语言），比如：C、Cpp（C）、CSharp（C#）、Java、Python、R、JavaScript、Objective-C、Swift、Go、Kotlin等等。然后有很多脚本语言，Python也在其内，比如：Ruby、Perl等。

光说名字意义不大，所以举几个例子。

C常用于单片机开发和一些接底层硬件的 *** 作使用；

C是C的超集，因为直接支持了面向对象所以更多用于游戏、图像开发方面；

C#是微软为了把Java人才引入Windows平台设计的语言，和Java语法几乎一致，目前多用于服务器后端开发和Unity3D的游戏开发，也有人会用这个做很多windows平台下的软件插件甚至常说的软件外挂（外挂其实严格说就是插件，但大陆地区已经有更深层的意义了，所以两者并列举例出来）；

Java是目前最流行的服务器后端开发语言和Android开发语言，因为有大量框架和工具包的支持，Java语言的运行速度已经不能阻挡Java成为服务器开发的首选语言。至于是什么服务器后端开发，题主学了JavaEE自然便知，通俗举例来说可以yy一下：我写了这篇答案，答案存在哪里呢？肯定是在知乎那边！至于怎么存、怎么取，都是后端开发需要设计的问题了。Java也曾一度是Android的首选语言（虽然目前Kotlin的影响很多人转战Kotlin去了），负责Android顶层的APP层开发。

Python是目前机器学习最流行的语言，也可以做服务器开发，有堪比JavaSpring框架的Django作为支持。更多的人会使用Python作为机器学习、深度学习的首选语言，因为Python语法的简洁和类似数学式表达的规范，当然还是因为包多，很多学者科学家都会使用Python做科学研究。

R语言作用类似Python，常用于工程方面。还有一门语言是Matlab，其实称之为语言是不恰当的，因为这是一个软件，脱离了软件就无法生存，远不是编译器那么简单的结构了。MatLab汇集了太多的工具，便于科学从业人员快速分析数据，写出优良的程序，这种程序语言通常也称之为Matlab；

JavaScript是前端开发首选语言，在使用HTMLCSS模式绘制出页面图像后，通常都会使用JS（JavaScript）来写交互、动画、请求、视图内容更新这些 *** 作，这门语言是函数式也是面向对象的语言，灵活度极高，但有了CFamily任何一门语言的基础就很容易学；

Objective-C是苹果（AppleInc）开发的一门为mac和iPhone设备开发程序的语言，和C类似，也是C的超集，也是面向对象。但由于其太过于面向对象了（基于消息的传递数据机制）导致很不CFamily，所以对C系列人员上手难度偏大，比较冷门。但后来iPhone的崛起，导致该语言又一度热议起来；

Swift是苹果最新发明的一门函数式编程语言，和OC（Objective-C）的目的一样，为苹果设备而生，但苹果也提倡用该语言做工程方面的扩展，比如苹果会在宣传的时候拿它和Python对比。为了兼容OC的所有工具包，避免该语言的冷门，创造了bridge作为两个语言直接的桥梁，解决了语言兼容问题；

Go语言是Google开发的一门函数式语言，特点是能解决大规模的高并发问题，天然支持多线程使得该语言一出来就广受关注。目前多用于机器学习和一些Google自己产品的开发以及后端服务器开发；

Kotlin是大家常用的IDEA开发工具的开发商Jetbrains发明的函数式语言，这门语言是基于JVM进行设计的，比较完美地兼容了Java语言，所以前后端开发都可以使用该语言替代Java，不确切统计是可以用比Java少一半的代码量完成同样的功能并拥有同样的运行效率。类似的JVM语言也有Scale，但比较元老了，兼容力度不大所以也开始广受诟病；

Ruby和Perl这些是典型的脚本语言，Ruby多用于各个语言的粘合剂，Perl是Linux下最常用的脚本语言，文本处理能力极强。

[摘 要]本文针对具体的场景设计,引入MEL语言,详细阐述了Maya的二次开发的流程,通过比较进而说明基于三维设计软件平台的二次开发在三维设计建模中的可用性。 [关键词]MayaMEL语言场景设计

[中图分类号]TP[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0065-03

1 引言

Maya 作为Alias―Wavefront 的旗舰产品,现已成为国际3D 设计制作界的主流软件。它适用于专业角色动画、**特技、影视广告等。并以其灵活、开放、高速和高效而备受推崇。

MEL 是Maya Embedded Language (Maya嵌入式语言)的缩写,是一种强大的命令和脚本语言,让你直接控制Maya 的特征、进程和工作流程。Maya界面的几乎每一个要点都是在MEL指令和脚本程序上建立的。由于Maya给出了对于MEL自身的完全的访问,你可以扩展和定制Maya。通过MEL,你可以进一步开发Maya使它成为你和你的项目的独特而创新的环境[1]。

2 MEL语言对Maya的进一步开发

目前的主流动画设计软件都或多或少的给用户提供了一个编程接口以进行开发。Maya则使用MEL语言对其进行开发。MEL作为一种脚本语言,受脚本解释器(Command Engine)和Maya内置命令的影响,还是有很多局限的。MEL不能使用ActiveX插件,还只能根据Maya中已有的命令(dll或mll中注册过的命令)进行扩展,无法直接调用dll模块中的函数。我们平常使用的dll或exe程序文件是经过编译器优化的二进制文件,命令的执行速度非常快,而MEL脚本语言是文本,有一个脚本解释器分析的过程,命令的执行速度较慢,大约要慢20倍。MEL不支持指针,不能对内存进行直接 *** 作。这就导致了很多方面的效率超级低下,对内存的间接 *** 作可能会使运行速度降低100倍甚至1000倍以上。不过这样也有一个不容争辩的好处,就是不会产生内存泄漏,保障了Maya的稳定性。尽管如此,考虑到MEL在场景设计中的许多优势,如快速搭建重复的场景,MEL仍不失为一个公认的选择。

21 流程简化

Maya中的所有的按钮命令都是通过MEL来调用的,你可以记录并把其中一些命令组合起来,通过一键或按钮来自动执行这一组命令,就像PhotoShop里的Actions一样。在场景设计中,有些环节步骤非常繁琐,通过MEL命令将这些步骤整的命令整合在一起,大大简化了 *** 作的流程。

22 功能扩展

对于一个项目来说,必然有各种特定的需求,这些是Maya库中的基本工具所不能满足的,但是MEL可以按用户需求编辑设计各种细微的场景并封装成块调用,这大大扩充了Maya的功能,使Maya运用起来更友好,更顺手。

23 界面友好

MEL有一个很重要的功能是编写界面,Maya的整个界面是用MEL编写的,Maya中的所有界面元素都可以编写到你自己的MEL程序界面中,你可以用MEL跟据自己的习惯定制自己的 *** 作界面。

实际的应用使我们感到:MEL是Maya使用最方便和控制最灵活的编程接口。Maya中的每一步 *** 作都是在执行MEL,因此Maya的任何一个功能,能做的任何一项 *** 作,都可以加到你自己的MEL程序中。正如Maya的图形用户界面(GUI)也是由MEL来控制的。既然在Maya的每个角落都有MEL的存在,那么,对MEL了解得越是深入,Maya就会运用的越好,在场景设计中也会更加得心应手。

3 MEL在场景设计中的应用

31 草地建模

场景设计中经常需要在户外铺设草地。草地的制作可以通过对单根小草建模,然后批量复制,在对其细节进行修改,但即便如此,同样是草地,由于区域不同,某个场景下完成的草地效果未必能适合其他场景的需要,所以必须重新建模。这种建模修改的工作非常繁琐,而且耗时。

311 通过MEL对草地建模提速

草地的特征是草的高度参差不齐,草的方向也会随生长长短倒向不同的方向,通过MEL对这些细节进行编写,可以制作各种样式的草地,由于草地的特征数据是可以手动修改的,这给与设计极大的灵活度,所以创建成后只需修改这些参数就能迅速生成场景设计中需要的样式。结果如图1所示。

312 基于MEL的草地建模流程

●制作一根草,加变形器

string $grassName[]=`polyCone -r $radius -h $height-sx3-sy 10-sz 0 -ax 0 1 0 -tx 1 -ch 1`;

setAttr ($grassName[0]+"translateY") ($height/2);

setAttr($grassName[0]+"scaleX") 025;

string $bendName[]=`nonLinear -type bend-lowBound 0 -highBound $height -curvature $curvature`;

setAttr($bendName[1]+"translateY")0;

草的模型是三棱锥,用polyCone建立单根草的模型,赋予其高度h,底面边数sx,棱划分数sz,再用缩放scaleX对其进行变形,令底面沿x轴方向由顶点向底边靠近,以体现草扁的特质,然后设置弯曲轨迹曲线curvature[2],显出草的弯折。效果如图2所示。

●随机放置每根草

global proc genGrass(float $minX,float $maxX,float $minZ,float $maxZ, int $num,string $style)

{

int $i;

for($i=0;$i 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 ●带入具体场景需求的参数,生成草地。

generateGrass(x方向最小值,x方向最大值,z方向最小值,z方向最大值,草的个数,“草的长短”)

genGrass(-10,10,-10,10,20,"long")

效果如图3所示。

经过以上流程,一块草地的设计就初步完成了。实际设计中还要对草地进行渲染,加上光线,这里重点在于介绍草地模型的建立,故不赘述。

可以看出,我们只要修改genGrass()中的参数即可生成各种样式的草地,但是这样在工作中,如果每次设计草地场景都要复制整段的MEL,再修改参数也是不人性化的。因为复制中如果漏了一个符号很可能导致整段MEL语言就无法运行,所以这里就要再次利用MEL对以上的模块进行封装。

313 基于MEL的草地建模脚本的封装

事实上,我们在使用Maya时,在菜单中创建某个物体,选择某个工具,对某项 *** 作进行参数设置,在属性编辑器中对物体的属性进行调节,等等 *** 作都是在Maya提供的用户图形界面上进行的。这些用户图形界面的使用方法已经以MEL命令的方式公开给了用户,使我们可以通过这些命令,创建自己的界面,在界面上输入或选择相关参数,调用编写好的脚本,起到封装的效果。

●定义图形界面框体

window -title "makeGrass" -w 400 -h 300 grassWin;

通过window命令建立了窗体的宽w,高h,以及formLayout的标题title。

●划分框体份数

string $form=`formLayout-numberOfDivisions 3`;

通过numberOfDivisions,将formLayout划分为3份,这在后面的用attachPosition定位时会起到作用。

●定义各参数按钮

floatSliderGrp -label "mindirectx" -field true -min -100 -max 0 minX;

floatSliderGrp -label "maxdirectx" -field true -min 0 -max 100 maxX;

floatSliderGrp -label "mindirecty" -field true -min -100 -max 0 minY;

floatSliderGrp -label "maxdirecty" -field true -min 0 -max 100 maxY;

floatSliderGrp -label "number" -field true -min 1 -max 1000 num;

radioButton -label "long" long;

radioButton -label "normal" normal;

radioButton -label "short" short;

string $but =`button -label "make grass" -command genGrass`;

根据设计需要,通过floatSliderGrp生成拖动条,可以定义场景范围,快捷的选择场景需要的数据,通过radioButton生成单选按钮,选择草地的类型。最后设置功能按钮,用-command命令将生成草地genGrass模块与button按钮联系起来。

●显示封装模块 *** 作窗口

showWindow makegrass;该命令将之前设置的按钮属性以图形界面显示出来,效果如图4所示。

通过以上阐述,繁琐重复的草地场景设计就可以通过几个拖动条,几个单选框方便的完成。

32 MEL运用的在场景设计中的收益

MEL的运用在设计过程中无疑大大节省了时间,降低了工作人员的工作强度,效率也得到极大的提高,制作人员可以将更多地精力投放到其他诸如场景灯光,道具设计等更重要的工作中去。与之前的重复建模,细节修改相比,运用MEL后一个同样规模的场景设计从之前的1个/2小时缩减到1个/10分钟,并且完成每个场景所需时间随着工作时间增长,前者所需时间会进一步增加,而后者则保持不变,可见MEL带来的不仅仅是单个任务的效率提高,对项目整体也是进一步的优化和提高。

33 MEL在场景设计中的应用扩展

MEL功能强大,上述草地场景只是其运用的很小一部分,但通过该设计,可以使我们了解到Maya出色的个性化控制, 其极大的灵活性和良好的开放性可见一斑。运用想象力, 改变上面的程序,还可以变化出更多更出色的效果[3]。MEL不仅在静态场景中表现出众,在设计动态场景如小溪缓缓流下高山,原子d模拟爆炸,遨游太空行走一样表现不俗,Maya 为实现上述种种效果提供了一个丰富的工具库,而MEL使得动画师可以简便地设置模型或粒子关系,来精确地模拟真实世界中存在的一些作用力(如摩擦、重力和风),而这在过去用二维Flash 软件要花上几个小时的时间用关键帧方法才能实现。

4 结语

有效地使用MEL可以加深对Maya理解 。通过在Maya 的工作流程中使用MEL 语言进行开发工作,可以给你提供最大程度的流程简化,从而节省时间,降低强度,提高效率。同时,人机界面的改进也是亟待解决的问题,现有的工具在实现功能的前提下界面还不够友好,有的工具需要使用者进行简单的学习才能使用。创建简单易学,功能强大,适合设计师自身的界面也是工作的重要部分。MEL不是运用Maya必须精通的,但掌握MEL将会让Maya更好的为我们服务。

[参考文献]

[1] 陈绿春 Maya85从新手到高手[M]北京:清华大学出版社,2007

[2] CompleteMayaProgrammingAnExtensiveGuide[M]北京:电子工业出版社

[3] 陈汗青,吕杰锋数码设计艺术[M]上海:人民美术出版社,2004

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编程常用语言有：1、PHP语言，是一种通用开源脚本语言；2、C语言，一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言；3、JAVA语言，一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言；4、Go语言，是开源编程语言；5、Python，一种跨平台计算机程序设计语言等。 C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。 C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。 C语言是仅产生少量的机器语言以及不需要任何运行环境支持便能运行的高效率程序设计语言

一、Java最流行

与一年前一样，Java仍然是最流行的编程语言。据TIOBE的数据显示，几十年来，Java比其他语言更常名列榜首。许多知名公司使用Java来开发软件和应用程序，所以如果你碰巧使用Java，绝对不必为找工作而苦恼。Java受欢迎的主要原因是它拥有可移植性、可扩展性和庞大的用户社区。

二、经典的C语言

作为最古老的编程语言之一，C依然高居榜首，这归功于其可移植性以及微软、Oracle和苹果等科技巨头采用它。它与几乎所有系统兼容，很适合 *** 作系统和嵌入式系统。

由于运行时环境相对小巧，因此C是保持这种系统精简的完美选择。强烈建议初学者学C，它实际上是编程语言的通用语言，已催生出了同样很受欢迎的衍生语言，比如C++和C#。

三、C ++继续占主导地位

这种面向对象编程语言在20世纪80年代开发而成，现在仍应用于从桌面Web应用程序到服务器基础设施的众多系统。由于灵活性、高性能以及可用于多种环境，C ++依然很吃香。以C++为业的工作通常需要开发面向性能密集型任务的桌面应用程序。掌握C++可以更深入地了解编程语言，帮助获得低级内存处理方面的技能。

四、Python：不断上升

过去15年来，Python的受欢迎程度稳步上升。过去这几年，它一直能够跻身TIOBE指数前5名的位置。作为如今人工智能、机器学习、大数据和机器人等一些最有前途的技术背后的主要语言，Python近年来积累了庞大的粉丝群。你会惊讶地发现学习Python很容易，这就是为什么许多经验丰富的开发人员选择Python作为第二或第三语言的原因。

五、C#：游戏开发人员的宠儿

C#是一种现代的面向对象编程语言，由微软开发，与当时商业软件开发人员广泛使用的Java相抗衡。它专为在微软平台上开发应用程序而设计，需要Windows上的NET框架才能工作。与前一年一样，C#保持稳定的位置，名次没有重大变化。可以使用C#开发几乎所有应用程序，但它尤其擅长于Windows桌面应用程序和游戏开发。

六、Visual Basic NET

Visual Basic NET与去年一样，在指数中继续保持第六位。它是微软的OOP语言之一，结合了基于NET框架的类和运行时环境的强大功能。它自VB6衍生而来，擅长开发GUI应用程序，为程序员简化了任务，并提高生产力。对于程序员来说，除了Web服务和Web开发外，>

1、服务器编程：以前你如果使用C或者C++做的那些事情，用Go来做很合适，例如处理日志、数据打包、虚拟机处理、文件系统等。

2、分布式系统、数据库代理器、中间件：例如Etcd。

3、网络编程：这一块目前应用最广，包括Web应用、API应用、下载应用，而且Go内置的net/>

4、开发云平台：目前国外很多云平台在采用Go开发，我们所熟知的七牛云、华为云等等都有使用Go进行开发并且开源的成型的产品。

5、区块链：目前有一种说法，技术从业人员把Go语言称作为区块链行业的开发语言。如果大家学习区块链技术的话，就会发现现在有很多很多的区块链的系统和应用都是采用Go进行开发的，比如ehtereum是目前知名度最大的公链，再比如fabric是目前最知名的联盟链，两者都有go语言的版本，且go-ehtereum还是以太坊官方推荐的版本。

自10版发布以来，go语言引起了众多开发者的关注，并得到了广泛的应用。go语言简单、高效、并发的特点吸引了许多传统的语言开发人员，其数量也在不断增加。

使用 Go 语言开发的开源项目非常多。早期的 Go 语言开源项目只是通过 Go 语言与传统项目进行C语言库绑定实现，例如 Qt、Sqlite 等。

后期的很多项目都使用 Go 语言进行重新原生实现，这个过程相对于其他语言要简单一些，这也促成了大量使用 Go 语言原生开发项目的出现。

2021年度编程语言排行榜依然从8个信息源按照11种指标收集数据，得到了数十种编程语言流行度的整体排名：

Python、Java、C、C++和JavaScript依然占据2021排行榜的前5名。

微软C#语言升至第6名；

排名7-10的分别是:R，Go，HTML和Swift；

编程语言趋势排名，Python仍以绝对优势展示其强劲的发展势头，其余依次为Java、C、JavaScript、C++、Go、R、HTML以及C#和SQL

Python是其竞争对手中开发最快的语言，也是最顶尖的编程语言之一。

基于Python的开发和基于Python的框架(如Django和Pyramid)已经为Python提供的最主流框架工具。

Python最好的一点是，作为一种高级语言，它很容易学习。它是市场上需求量非常大的一门编程语言，因为它是一门简单易懂的开源语言，所以被认为是初学者的编程语言。

2R

R语言可能是机器学习中最常用的计算语言。因此，它成为2021年最适合使用的顶级编程语言之一。

由于它是开源的，所以你可以将它与你的项目需求相适应，并有效地为其他特性添加包。

利用R库进行生产级统计分析，用直观诱人的设计表示，使数据可视化工作快速进行。

数据分析有时可能包含与数据库交互的代码，这对R来说不是问题，因为它有许多支持互 *** 作性的包。

3JavaScript

上传失败

重试

下一个要介绍的是Javascript，它是用于前端开发的最主流编程语言之一，并且逐渐适用于后端开发。它正在迅速扩展到游戏开发和物联网领域。

Javascript帮助开发人员构建一个非常交互式的网站Javascript语言通常应用于游戏开发、Web和移动开发以及桌面应用程序。

使用Javascript作为主要编程语言之一的公司有微软、PayPal、Groupon和谷歌。

4Java

Java编程是在1996年出现的，从那时起，它在许多场合都是企业应用程序开发的一个值得信赖的选择。

这背后的一个重要原因就是Java非常，因为我把它列为2021年要注意的编程语言的前10名。

它的Write-Once-Run-Anywhere功能允许在一台机器上初始设置代码并在另一台机器上运行。它的突出之处可以从以下几个方面看出来：在推出Android时，Java是谷歌为Android创建应用程序的首选。

Java伴随着自动内存分配和垃圾收集，这些特性保证了足够的CPU内存供不同的应用程序使用。Java的安全管理器功能，以及对显式指针的排除，使它成为构建软件应用程序的安全语言。

5PHP

PHP编程语言的诞生背后有一个有趣的故事。

它最初是为了维护个人主页而创建的，但据统计，目前它已经占据了全球23%以上的网站。

它具有不同的用途，包括制作用HTML编写的网页。

PHP语言主要用于开发动态和静态站点。像Facebook、Yahoo和Mail-Chimp都非常推崇使用PHP编程语言。

使用PHP的一些优点：

创建非常易于使用的网页

很多好用的框架

使用Xdebug进行出色的修复

有一个完善的生态系统

提供不同的自动化工具来部署和测试应用程序

全面的社区支持

6C#

C#是由微软推出的一种编程语言，在网络和游戏开发部门享有盛名。

Unity软件中经常使用C#，这可能是用于构建2D和3D视频游戏的最著名的游戏引擎软件。

此外，C#在构建Windows应用程序方面发挥了巨大的作用，并已被用于网站的后端，例如Bing、VisualStudio等

C#一些显著优点：

自动更新和可扩展

面向对象程序设计语言

与NET库完美结合

面向组件的程序设计语言

7C++

作为最成熟、最有效、适应性最强的编程语言之一，C++是为了帮助面向对象的编程而开发的，它有丰富的内置库。

它一般用于制作桌面应用程序、网络和移动解决方案、游戏开发和嵌入式系统。

Adobe、微软、Google等很多公司都使用C++。以下是使用C++的一些主要好处。

程序执行更快

丰富的库和编译器

支持异常处理

易于理解

支持功能重载

基本性

1、高级语言：它是把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来的工作单元。[

2、结构式语言：结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化，即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰，便于使用、维护以及调试。C 语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向，从而使程序完全结构化。

4、代码级别的跨平台：由于标准的存在，使得几乎同样的C代码可用于多种 *** 作系统，如Windows、DOS、UNIX等等；也适用于多种机型。C语言对编写需要进行硬件 *** 作的场合，优于其它高级语言。

5、使用指针：可以直接进行靠近硬件的 *** 作，但是C的指针 *** 作不做保护，也给它带来了很多不安全的因素。C++在这方面做了改进，在保留了指针 *** 作的同时又增强了安全性，受到了一些用户的支持，但是，由于这些改进增加语言的复杂度，也为另一部分所诟病。Java则吸取了C++的教训，取消了指针 *** 作，也取消了C++改进中一些备受争议的地方，在安全性和适合性方面均取得良好的效果，但其本身解释在虚拟机中运行，运行效率低于C++/C。一般而言，C，C++，java被视为同一系的语言，它们长期占据着程序使用榜的前三名。

特有特点

1、C语言是一个有结构化程序设计、具有变量作用域（variable scope）以及递归功能的过程式语言。

2、C语言传递参数均是以值传递（pass by value），另外也可以传递指针（a pointer passed by value）。

3、不同的变量类型可以用结构体（struct）组合在一起。

4、只有32个保留字（reserved keywords），使变量、函数命名有更多d性。

5、部份的变量类型可以转换，例如整型和字符型变量。

6、通过指针（pointer），C语言可以容易的对存储器进行低级控制。

7、预编译处理（preprocessor）让C语言的编译更具有d性。

优缺点

优点

1、简洁紧凑、灵活方便

C语言一共只有32个关键字，9种控制语句，程序书写形式自由，区分大小写。把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行 *** 作，而这三者是计算机最基本的工作单元。

C语言的 Hello World 程序

C语言的 Hello World 程序

2、运算符丰富

C语言的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C语言的运算类型极其丰富，表达式类型多样化。灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。

3、数据类型丰富

C语言的数据类型有：整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据结构的运算。并引入了指针概念，使程序效率更高。[13]

4、表达方式灵活实用

C语言提供多种运算符和表达式值的方法，对问题的表达可通过多种途径获得，其程序设计更主动、灵活。它语法限制不太严格，程序设计自由度大，如对整型量与字符型数据及逻辑型数据可以通用等。

5、允许直接访问物理地址，对硬件进行 *** 作

由于C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行 *** 作，因此它既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够像汇编语言一样对位（bit）、字节和地址进行 *** 作，而这三者是计算机最基本的工作单元，可用来写系统软件。

6、生成目标代码质量高，程序执行效率高

C语言描述问题比汇编语言迅速，工作量小、可读性好，易于调试、修改和移植，而代码质量与汇编语言相当。C语言一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10%～20%。

7、可移植性好

C语言在不同机器上的C编译程序，86%的代码是公共的，所以C语言的编译程序便于移植。在一个环境上用C语言编写的程序，不改动或稍加改动，就可移植到另一个完全不同的环境中运行。[14]

8、表达力强

C语言有丰富的数据结构和运算符。包含了各种数据结构，如整型、数组类型、指针类型和联合类型等，用来实现各种数据结构的运算。C语言的运算符有34种，范围很宽，灵活使用各种运算符可以实现难度极大的运算。

C语言能直接访问硬件的物理地址，能进行位（bit） *** 作。兼有高级语言和低级语言的许多优点。

它既可用来编写系统软件，又可用来开发应用软件，已成为一种通用程序设计语言。

另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。

缺点

1、 C语言的缺点主要表现在数据的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷，这也是C和C++的一大区别。

2、 C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。也就是说，对用C语言的人，要求对程序设计更熟练一些。

java

1简单性

Java看起来设计得很像C++，但是为了使语言小和容易熟悉，设计者们把C++语言中许多可用的特征去掉了，这些特征是一般程序员很少使用的。例如，Java不支持go to语句，代之以提供break和continue语句以及异常处理。Java还剔除了C++的 *** 作符过载（overload）和多继承特征，并且不使用主文件，免去了预处理程序。因为Java没有结构，数组和串都是对象，所以不需要指针。Java能够自动处理对象的引用和间接引用，实现自动的无用单元收集，使用户不必为存储管理问题烦恼，能更多的时间和精力花在研发上。

2面向对象

Java是一个面向对象的语言。对程序员来说，这意味着要注意应中的数据和 *** 纵数据的方法（method），而不是严格地用过程来思考。在一个面向对象的系统中，类（class）是数据和 *** 作数据的方法的集合。数据和方法一起描述对象（object）的状态和行为。每一对象是其状态和行为的封装。类是按一定体系和层次安排的，使得子类可以从超类继承行为。在这个类层次体系中有一个根类，它是具有一般行为的类。Java程序是用类来组织的。

Java还包括一个类的扩展集合，分别组成各种程序包（Package），用户可以在自己的程序中使用。例如，Java提供产生图形用户接口部件的类（javaawt包），这里awt是抽象窗口工具集（abstract windowing toolkit）的缩写，处理输入输出的类（javaio包）和支持网络功能的类（javanet包）。

3分布性

Java设计成支持在网络上应用，它是分布式语言。Java既支持各种层次的网络连接，又以Socket类支持可靠的流（stream）网络连接，所以用户可以产生分布式的客户机和服务器。

网络变成软件应用的分布运载工具。Java程序只要编写一次，就可到处运行。

学习Net Core和Go都是不错的选择，具体取决于你的需求和兴趣。

如果你已经熟悉了C#语言，并且需要开发较为复杂的Web应用程序或企业级系统，那么学习Net Core将会是一个不错的选择。Net Core是微软推出的跨平台开发框架，拥有强大的类库和工具集，可以方便地进行Web开发、云计算、人工智能等领域的应用开发。此外，Net社区庞大，也有许多优秀的第三方库和插件可供使用。

如果你对高性能的Web服务开发以及分布式系统感兴趣，那么学习Go也是一个不错的选择。Go是一种由Google开发的编程语言，其设计注重于高并发和高性能。Go语言简洁易学，适用于快速开发可扩展的网络服务和分布式系统，同时还提供了丰富的标准库和第三方生态工具，可以帮助你更快地开发出高质量的程序。

CSDN 编者按“如果我们把人类文明想象成汽车的话，那么软件开发行业就相当于汽车的引擎，编程语言就像引擎的燃料。”作为一名开发者，需跟随技术潮流的发展来学习新技术。2020年，你有计划新学一门编程语言吗？

本文作者从一名架构师的角度，详细分析了7种现代编程语言的优点与功能，你对哪门语言最感兴趣呢？

作者 | Md Kamaruzzaman，软件架构师

译者 | 弯月，责编 | 伍杏玲

封图| CSDN 下载于视觉中国

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

以下为译文：

如果我们把人类文明想象成汽车的话，那么软件开发行业就相当于汽车的引擎，而编程语言就像引擎的燃料。作为一名开发者，今年你应该学习哪种编程语言呢？

学习一种新的编程语言无疑是时间、精力和智力上的巨大投资， 但是学习一种新的编程语言可以提升你的软件开发技术力，促进你的职业发展。

在这里，我将献上一份现代编程语言的列表，这些语言不仅有助于提高你的生产力，而且还可以促进你的职业发展，并让你成长为更优秀的开发人员。这份列表还涵盖了非常广泛的领域：系统编程、应用程序开发、Web开发、科学计算等。

什么是现代编程语言？

“现代编程语言”这个说法本身就很含糊。许多人认为Python和JavaScript等语言是现代编程语言，还认为Java是一种古老的编程语言。实际上，这几种语言大约在同一时间出现：1995年。

大多数主流编程语言是上个世纪开发的：七十年代（如C）、八十年代（如C ++）、九十年代（如Java、Python、JavaScript）。这些语言在设计上并没有考虑现代软件开发生态系统：多核CPU、GPU、快速的互联网、移动设备、容器和云等。尽管许多语言中的许多功能都已进行一些改进，如并发等，而且在不断调整自己以适应时代，但它们依然保留了向后兼容性，无法抛弃那些过时的旧功能。

在这方面，Python就做得很好（某种意义上也未必是好事），Python 2和Python 3两者之间有明确的分界线。很多语言常常会为解决同一个问题提供十余种的方法，同时又没有顾及到开发人员的感受。根据StackOverflow的开发人员调查，大多数旧时的主流编程语言在“最可怕的语言”排名都名列前茅：

如果非要在新旧编程语言之间划个界限的话，那么应该是2007年6月29日，也就是第一台iPhone发行的时候。在这之后，编程语言界发生了很大变化。因此，在本文的列表中，我只考虑2007年以后的编程语言。

为什么要学习新语言？

首先，现代编程语言充分利用现代计算机硬件（多核CPU、GPU、TPU）、移动设备、大量数据、高速互联网、容器和云的优势。大多数现代编程语言会关注开发人员的体验，比如：

简洁明了的代码（减少样板代码）

内置的并发支持

空指针安全

类型推断

简洁的功能集

降低学习难度

融合所有编程范例的最佳功能

本文列表的许多编程语言都带有革命性地变化，并将永久地改变软件行业。一些已成为主流编程语言，还有一些则有望取得突破。因此选择这些语言作为第二种编程语言是明智的做法。

Rust

一直以来，系统编程语言环境主要由靠近硬件的语言（如C、C ++等）主导。尽管它们可以完全控制程序和硬件，但是它们缺乏内存安全性。即使它们支持并发，使用C/C ++编写并发程序也很困难，因为没有并发安全性。还有一些流行的编程语言是解释性语言，例如Java、Python、Haskell。这些语言具备安全性，但需要庞大的运行时或虚拟机。由于它们的运行时间长，因此Java等语言不适合于系统编程。

许多人曾尝试将C/C ++的功能与Java、Haskell的安全性相结合。然而，Rust才是第一个成功实现了这一点的编程语言。

Graydon Hoare在业余项目中开发出了Rust，他的灵感来自研究编程语言Cyclone。Rust是开源的，由Mozilla与许多其他公司和社区一起领导这门语言的开发。Rust于2015年首次发布，并很快引起了社区的关注。

主要特征：

通过所有权和借用概念提供内存安全和并发安全。

内存安全和并发安全在编译时确保，即如果程序代码可以编译，那么内存既安全又没有数据竞争。这是Rust最吸引人的功能。

它还提供了Haskell中元编程的表现力。凭借不可变的数据结构和功能编程功能，Rust提供了功能并发和数据并发。

Rust的速度非常快，纯Rust的性能甚至优于纯C。

在没有运行时的情况下，Rust可以完全控制现代硬件（TPU、GPU、多核CPU）。

Rust具有LLVM支持。因此，Rust提供一流的与WebAssembly的互 *** 作性，而且Web代码也非常快。

流行度：

自2015年首次亮相以来，Rust已被开发人员广泛接受，并在StackOverflow开发人员调查中连续四年（2016、2017、2018、2019）被评选为最受欢迎的语言：

根据GitHub Octoverse的调查，Rust是运行速度第二快的语言，仅次于Dart：

此外，根据编程语言流行度排名网站PyPl的数据，Rust排名第18位，并呈上升趋势：

对比Rust提供的功能集，我们就会明白为什么微软、亚马逊、Google等科技巨头相继宣布投资Rust作为一种长期的系统编程语言。

根据Google统计的趋势，在过去的5年中，Rust的热度每年都在增加。

主要用途：

系统编程

Serverless 计算

商业应用

主要竞争对手：

C

C++

Go

Swift

Go

在本世纪初，Google面临两个扩展问题：开发扩展和应用程序扩展。开发扩展问题指的是他们不能仅通过投入开发人员的方式来添加更多功能。应用程序扩展问题则指他们无法开发出一款能够扩展到Google级别的计算机集群的应用程序。

所以在2007年左右，Google创建了一种新的编程语言，用于解决这两个扩展问题。两位才华横溢的Google软件工程师Rob Pike（UTF-8）和Ken Thompson（UNIX OS）创建了一种新语言。

2012年，Google正式发布了第一版的Go编程语言。Go是一种系统编程语言，但与Rust不同，它还具有Runtime和垃圾收集器（几兆字节）。但是与Java或Python不同，这个Runtime包含了生成的代码。最后，Go生成了一个本地的二进制代码，可以在没有附加依赖项或运行时的情况下在计算机中运行。

主要特征：

Go具有一流的并发支持。Go不通过线程和锁提供“共享内存”并发性，因为编程难度太大。相反，它提供了基于CSP的消息传递并发性（基于Tony Hoare的论文）。Go使用“ Goroutine”（轻量级绿色线程）和“ Channel”进行消息传递。

Go最大的杀手级功能是：简单，它是最简单的系统编程语言。新手软件开发人员只需几天就可以编写高效的代码，就像Python一样。有些大规模的云原生项目（如Kubernetes、Docker）都是用Go编写的。

Go还内置了垃圾收集器，这意味着开发人员无需担心C/C++中的内存管理问题。

Google投入了大量资金打造Go。因此Go拥有大量的工具支持。新手Go开发人员拥有大量的工具生态系统。

一般，开发人员80%的时间都花在了维护现有代码上，用于编写新代码的时间只占20%。由于其简单性，Go在语言维护方面表现出色。如今，Go在业务应用程序中大量使用。

流行度：

Go一问世就受到了软件开发社区热烈的欢迎。2009年-2018年，Go一直在TIOBE编程语言排行榜上徘徊。Go的成功为Rust等新一代编程语言铺平了道路。

如今，Go已是主流编程语言。最近，Go团队宣布了有关“Go 2”的消息，这门编程语言的发展会更加稳固。

几乎在所有的流行编程语言排行榜中，Go的排名都很高，已超过许多现有的语言。自2019年12月以来，在TIOBE指数排名中，Go名列第15位：

根据StackOverFlow的调查，十大最受喜爱的编程语言中，Go也位列其中：

此外，根据GitHub的数据，Go也是十大发展最迅速的语言之一：

Google趋势显示，在过去的5年中，Go的热度每年都在增加。

主要用途：

系统编程

Serverless 计算

商业应用

云原生开发

主要竞争对手：

C

C++

Rust

Python

Java

Kotlin

Java 是企业软件开发领域无可争议的王者。近年来，Java受到了一些负面评论：过于冗长，大量样板代码，容易出现意外的复杂性。但是，关于Java虚拟机（JVM）的争论却很少。JVM是软件工程的杰作，经过了时间的考验，提供了硬核的runtime。

多年来，Scala等JVM语言一直在努力克服Java的缺点，想成为更好的Java，但他们都失败了。最终，这场提升Java的探索以Kotlin的诞生结束。Jet Brains（流行的IDE IntelliJ背后的公司）开发了Kotlin，它可以在JVM上运行，克服了Java的很多缺点，提供许多现代功能。

与Scala不同的是，Kotlin比Java更简单，还可在JVM中提供与Go或Python开发人员同等的生产力。

Google宣布Kotlin是一流的Android应用开发语言，因此Kotlin在社区中的接受度得到了大幅提高。自2017年以来，同样受欢迎的Java Enterprise框架Spring也开始支持Kotlin。我曾尝试结合Kotlin与Reactive Spring使用，体验非常棒。

主要特征：

Kotlin的主要卖点在于其语言设计。我总是将Kotlin视为JVM上的Go/Python，因为它简洁明了的代码。因此，Kotlin的生产力很高。

与许多其他现代语言一样，Kotlin提供了Null指针、安全性、类型推断等功能。

由于Kotlin也运行在JVM中，因此现有Java库庞大的生态系统都可供使用。

Kotlin是一流的Android应用开发语言，并且已经超过Java，成为开发Android应用的首选。

Kotlin得到了JetBrains和Open Source的支持，因此具有出色的工具支持。

Kotlin有两个有趣的项目：Kotlin Native（将Kotlin编译为原生代码）和kotlinjs（Kotlin到JavaScript）。如果成功，则可以在JVM外部使用Kotlin。

Kotlin还提供了一种简单的方式来编写DSL（域特定语言）。

流行度：

自2015年首次发布以来，Kotlin的知名度不断飙升。根据Stack Overflow，Kotlin是2019年第四大最受欢迎的编程语言：

Kotlin还是增长最快的编程语言之一，排名第四：

在流行编程语言排名网站PyPl的排名中，Kotlin名列第十二名，并具有较高的上升趋势：

自从Google宣布Kotlin是一流的Android应用开发语言以来，Kotlin的流行趋势出现了大幅上涨，如下所示：

主要用途：

企业应用程序

主要竞争对手：

TypeScript

JavaScript是一门优秀的编程语言，在2015年之前，JavaScript有很多缺点。著名的软件工程师Douglas Crockford写了一本书名为《JavaScript: The Good Parts》，暗示了JavaScript有很糟的部分。无模块化，还有“回调地狱”，因此开发人员都不喜欢维护特别大的JavaScript项目。

Google甚至还开发了一个平台，可将Java代码反编译为JavaScript代码（GWT）。许多公司和个人都曾尝试开发更好的JavaScript，例如CoffeeScript、Flow、ClojureScript。最终，微软的TypeScript取得了成功。

微软的一队工程师在著名的Anders Hejlsberg的带领下，创建了JavaScript的静态类型、模块化超集——TypeScript。

TypeScript可以编译为JavaScript。于2014年首次发布后，TypeScript很快引起了社区的关注。Google当时还计划开发JavaScript的静态类型超集。Google对TypeScript青睐有加，以至于他们没有开发新的语言，而是选择与微软合作改进TypeScript。

Google选择TypeScript作为其SPA框架Angular 2+的主要编程语言。此外，流行的SPA框架React也提供对TypeScript的支持。另一个流行的JavaScript框架Vuejs也宣布将使用TypeScript开发新的Vuejs 3：

另外，nodejs的创建者Ryan Dahl已决定使用TypeScript来开发安全的Nodejs替代品Deno。

主要特征：

流行度：

开发人员喜欢TypeScript的优雅语言设计。在StackOverFlow最受欢迎的语言类别的调查中，TypeScript与Python并列第二名：

根据GitHub的排名，TypeScript是增长最快的编程语言之一，排名第五：

从GitHub的贡献度来看，TypeScript排名第七，打进了前十：

Google的趋势表明，在过去的几年中，TypeScript的热度越来越高：

主要用途：

主要竞争对手：

Swift

当初乔布斯拒绝在iOS中支持Java（和JVM），他认为Java不再是主流编程语言。如今我们发现乔布斯当初的估计是错的，虽然iOS仍然不支持Java。苹果选择了Objective-C作为iOS中的首选编程语言。Objective-C是一门很难掌握的语言，它不支持现代编程语言所要求的高生产力。

后来，苹果的Chris Lattner和其他人开发了一种多范例、通用的、编译编程语言——Swift，来替代Objective-C。Swift的第一个稳定版本于2014年发布。Swift还支持LLVM编译器工具链（也由Chris Lattner开发）。Swift与Objective-C代码库具有出色的互 *** 作性，并且已确立为iOS应用开发中的主要编程语言。

主要特征：

流行度：

开发人员对Swift的喜爱不亚于许多其他现代编程语言。根据StackOverflow的调查，Swift在最受欢迎的编程语言中排名第六：

2019年，在TIOBE的编程语言排名中，Swift的排名上升到了第10名。鉴于这种编程语言只有5年的历史，可以说是成绩斐然：

Google的趋势表明，在过去的几年中，Swift的热度出现了激增：

主要用途：

主要竞争对手：

Dart

Dart是Google出品的第二大编程语言。Google是Web和Android领域的巨头，因此Google在Web和应用领域开发自己的编程语言也不足为奇。在丹麦软件工程师Lars Bak（领导Chrome的 JavaScript V8引擎开发）的带领下，Google于2013年发布了Dart。

Dart是一种通用编程语言，支持“强类型”和“面向对象”编程。Dart也可以转编译为JavaScript，凡是JavaScript可以运行的任何地方（例如Web、移动、服务器）几乎都可以运行 Dart。

主要特征：

流行度：

根据GitHub Octoverse数据显示，Dart是2019年增长最快的编程语言，去年它的流行度增长了五倍：

根据TIOBE指数显示，Dart排名第23，仅用了4年时间就超过了很多其他的现代编程语言：

根据StackOverflow的调查，Dart在最受欢迎的编程语言中排名第12：

受Flutter的影响，Google的趋势表明，在过去的两年中，Dart的热度急剧上升：

主要用途：

主要竞争对手：

Julia

本文提及的大多数编程语言都是由大型公司开发的，但Julia是个例外。科技计算领域通常都会使用动态语言，例如Python、Matlab。虽然这些语言提供易于使用的语法，但不适用于大规模的科技计算。他们需要使用C/C ++库执行CPU密集型任务，因此这就产生了著名的“两种语言”的问题，因为他们需要粘合代码来绑定两种语言。由于编写的代码需要在两种语言之间来回切换，因此总是会损失部分性能。

为了解决这个问题，麻省理工学院的一队研究人员计划从头开始创建一种新的语言，这种语言既可以利用现代硬件的优势，而且还结合其他语言的优势。于是，Julia诞生了。

Julia是一种动态的高级编程语言，提供一流的并发、并行和分布式计算支持。Julia的第一个稳定版本于2018年发布，并很快受到社区和行业的关注。Julia可用于科学计算、人工智能和许多其他领域，而且还可以解决“两种语言”的问题。

主要特征：

流行度：

Julia在许多领域主要与Python竞争。由于Python是最流行的编程语言之一，因此Julia想晋升主流还需要几年的时间。

虽然Julia非常新（只有一岁），但仍在TIOBE指数中排到第43名：

Google趋势显示，在过去的一年中，Julia的热度在稳步增长：

但是考虑到Julia的功能集，以及NSF、DARPA、NASA、因特尔等公司的推动，相信Julia取得突破的进展只是时间的问题。

主要用途：

主要竞争对手：

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End

Python

Matlab

科学计算

高性能计算

数据科学

可视化

与Rust一样，Julia的主要特征在于语言的设计。这种语言在不牺牲性能的情况下，将高性能和科学计算中现有编程语言的一些功能结合在一起。就目前的情况来看，Julia出色地完成了这项任务。

Julia是一种动态编程语言，支持类型系统但类型不是必须的。因此，Julia这种编程语言很容易学习，生产力很高。

Julia的核心是多调度编程范例。

Julia内部支持并发、并行和分布式计算。

Julia为I/O密集型任务提供异步I/O。

Julia的运行速度非常快，可用于需要数百万个线程的科学计算。

JavaScript

TypeScript

应用开发

UI开发

与Go一样，Dart也非常注重开发人员的工作效率。由于Dart简洁的语法，以及高效的生产力，受到开发人员的喜爱。

Dart还提供“强类型”和“面向对象”编程。

Dart是少数同时支持JIT编译（运行时编译）和AOT编译（创建时编译）的编程语言之一。因此，Dart可以针对JavaScript运行时（V8引擎），并且Dart可以编译为快速的原生代码（AOT编译）。

跨平台原生应用程序开发平台Flutter选择了Dart作为开发iOS和Android应用的编程语言。从那以后，Dart的流行度越来越高。

与Goog的Go编程语言一样，Dart也具有出色的工具支持和庞大的Flutter生态系统。Flutter的日益普及也会推动Dart的采用率升高。

Objective-C

Rust

Go

iOS应用开发

系统编程

客户端开发（通过WebAssembly）

Swift的杀手级功能之一是其语言设计。语言本身很简单，语法简洁，比Objective-C更高效。

Swift还提供了现代程序语言的功能：null安全。此外，它还提供了语法糖来避免“厄运金字塔”。

作为一种编译语言，Swift和C++一样快。

Swift支持LLVM编译器工具链。因此，我们可以在服务器端编程，甚至浏览器编程（使用WebAssembly）中使用Swift。

Swift提供了自动引用计数（ARC）支持，可抑制内存管理的不善。

JavaScript

Dart

Web UI开发

服务器端开发

与Go或Kotlin同样，TypeScript的主要特征也是语言设计。TypeScript凭借其简洁明快的代码，成为了目前最优雅的编程语言之一。就开发人员的生产力而言，它与JVM或Go/Python上的Kotlin并驾齐驱。TypeScript是生产力最高的JavaScript超集。

TypeScript是JavaScript的强类型超集，特别适合大型项目，而且可以称为“可扩展的JavaScript”。

单页应用程序框架的“三巨头”（Angular、React、Vuejs）为TypeScript提供了出色的支持。在Angular中，TypeScript是首选的编程语言。在React和Vuejs中，TypeScript越来越受欢迎。

最大的两家技术巨头：微软和Google正在合作开发由活跃的开源社区支持的TypeScript。因此，TypeScript拥有最好的工具支持。

由于TypeScript是JavaScript的超集，因此凡是可以运行JavaScript的任何地方都可以运行TypeScript，包括浏览器、服务器、移动设备、物联网设备和云。

Java

Scala

Python

Go

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