程序知识

关键字：又称保留字，是语言中具有特殊含义的单词，例如if、else、while、int、class等，不能用作标识符。

标识符：由程序员定义的名称，用于代表变量、常量、函数、数据类型等程序对象。

常量与变量：常量是在程序运行过程中其值不能被改变的量；变量是其值可以在程序运行中被改变的量，是内存中数据存储空间的抽象。

数据类型：定义了数据的取值范围和可进行的操作。

运算符：用于对数据进行操作的符号。

表达式：由操作数和运算符组成的式子，可以计算出一个值。

语句：程序中最基本的执行单位，用于完成一定的操作任务。

面向对象的程序设计语言 (Object-Oriented Programming, OOP)：其核心概念是类和对象。它将数据和对数据的操作封装在一起，支持继承、多态等特性，极大地提高了代码的可重用性和可维护性。典型代表有C++、Java和C#。

函数式语言 (Functional Languages)：将计算看作是数学函数的求值过程，避免使用程序状态和可变数据。

逻辑语言 (Logic Languages)：基于形式逻辑，通过推理来解决问题。Prolog是主要代表。

脚本语言 (Scripting Languages)：通常用于控制软件应用程序，将应用程序联系起来，或用于快速编程。它们通常是解释执行的，如Perl、Python、Ruby、JavaScript、Shell等。

一个重要的区别是：HTML不是编程语言。它是超文本标记语言（Hyper Text Markup Language），用于定义网页的结构和内容，而不是用于逻辑控制和计算的编程指令

汇编程序 (Assembler)：将汇编语言（介于机器语言和高级语言之间的符号化语言）翻译成机器语言。汇编指令与机器指令之间基本上是一一对应的关系。

编译程序 (Compiler)：将高级语言源程序一次性整体翻译成目标程序（通常是机器代码）。编译过程分为前端和后端，前端是机器无关部分，后端是机器相关部分。C、C++、Java等语言采用这种编译方式。编译方式下，用户程序运行速度更快。

解释程序 (Interpreter)：不事先将源程序编译成目标代码，而是逐行读取源程序，边分析边执行。脚本语言如JavaScript、Shell通常采用解释执行方式。

词法分析：从左到右逐个字符扫描源程序，识别出一个个“单词”（Token），如关键字、标识符、常数、运算符等。

语法分析：根据语言的语法规则，将词法分析得到的单词序列进行解析，检查其结构是否符合语法要求，并构造出语法分析树。

语义分析：判断源程序的语义是否正确，例如类型是否匹配、变量是否先声明后使用等。

中间代码生成：将语法分析树或经过语义分析的源程序转换为一种内部表示形式（中间代码）。常用的中间码形式有后缀式（逆波兰式）、三地址码和抽象语法树等。

代码优化：对中间代码进行等价变换，以期生成更高效的目标代码。

目标代码生成：将优化后的中间代码翻译成最终的目标机器代码。

符号表：是编译器用来记录源程序中各种标识符（如变量名、函数名）的属性和特征信息的数据结构，比如它的类型、作用域、存储地址等。在词法分析、语法分析和语义分析阶段，编译器会不断地查找、填入或更新符号表。

函数调用和返回控制是用栈实现的，在程序运行期间，函数的调用和返回遵循“后进先出”（LIFO）的规则。因此，操作系统和运行时环境使用栈结构来管理函数调用，每个函数调用在栈上分配一个“栈帧”，用于存放其局部变量、参数和返回地址。函数返回时，其对应的栈帧被弹出。

编译方式是将源代码一次性转换成目标代码（机器码），后续运行时直接执行目标代码，因此速度更快。解释方式则是逐条翻译并立即执行，不生成独立的目标程序，因此运行速度相对较慢。

“编译程序不参与用户程序的运行控制”意味着执行的是编译后的目标代码，编译器本身已经退出了；“解释程序参与”意味着解释器本身一直在内存中运行，控制着整个执行流程。

传值调用方式下，数据是实参向形参的单向流动。引用调用方式下，可以实现形参和实参间双向传递数据的效果。

传值调用的实参要求可以是变量，常量，表达式（有确定的值）。引用调用的实参必须是变量（内存地址中的左值）

C语言基本类型传参、默认的简单类型传递。C++引用(&)、Java/C#中的对象传参。