本文重点解决如下问题：不同的编程语言之间是否存在共性或者说共通之处？能否学会一种编程语言之后，即可触类旁通的学会其它编程语言？即本文重点描述了不同编程语言之间的通用架构。需要指出的是，为便于读者理解，使用了编程语言的通用架构这一说法，实际上要归纳出种类繁多的编程语言的通用架构是非常困难的，这里将编程语言的通用架构理解为编程语言之间的共性更为合适。归纳和掌握不同编程语言之间的共性的目的是为了做到触类旁通，当学会一种编程语言后能够很快地学会其它编程语言；甚至于学会一种编程语言后，对于其它编程语言，只需查一查该编程语言的官方文档就可以上手。
计算机的编程语言层出不穷，根据其出现时间的先后顺序大致可以分为三类：面向机器的编程语言、面向过程的编程语言、面向对象的编程语言。
1、面向机器的编程语言是一种CPU指令系统，也称为CPU的机器语言，它是CPU可以识别的一组由0和1序列构成的指令码。用机器语言编写程序，就是从所使用的CPU的指令系统中挑选合适的指令，组成一个指令序列。这种程序可以被机器直接理解并执行，速度很快，但由于它们不够直观、不便记忆、难以理解、不易查错、开发周期长。所以，现在只有专业人员在编写对于执行速度有很高要求的程序时才采用。例如汇编语言就是一种面向机器的编程语言。
2、面向过程的编程语言也称为结构化程序设计语言，是高级语言的一种。在面向过程程序设计中，问题被看作一系列需要完成的任务，函数则用于完成这些任务，解决问题的焦点集中于函数。面向过程的编程语言采用自顶向下、逐步求解的程序设计方法，使用三种基本控制结构构造程序，即任何程序都可由顺序、选择、循环三种基本控制结构构造。例如，C语言就是一种面向过程的编程语言。
3、面向对象的编程语言是一类以对象作为基本程序结构单位的程序设计语言。所谓对象就是客观物理世界中的实体，例如计算一个班级的所有学生的平均成绩，那么一个学生就是一个对象。面向对象的编程语言不去考虑解决一个问题是怎么一步一步来计算的，它关心的是研究的对象，通过抽象出对象集合的共同属性和功能，从而构造类，通过将类实例化来解决所要解决的问题。典型的面向对象的编程语言如C++、Java等。面向对象的编程语言的典型特点是封装性、多态性、继承性。
面向对象的编程语言与面向过程的编程语言的本质差别在于：面向过程的编程语言关心的是解决问题的流程或者步骤，而面向对象的编程语言关心的是所研究对象群体的共同特点。
如上所述，编程语言可分为三个主要的类别，每个类别下又包含很多种编程语言。每种编程语言都有自己的优缺点，很难做到一种编程语言包打天下，一统江湖。
例如汇编语言执行效率高，直接面向底层机器指令，缺点是属于底层语言，不够高级，编写困难，可移植性差；
C语言的优点是执行效率较高，编程难度相较于汇编语言较容易，缺点是封装性差而导致安全性不够高，主要面向过程编程等；
C++语言的优点是可面向对象编程，安全性高，代码可继承性强，具有多态性，缺点是执行效率不如汇编语言和C语言高。
正是因为各种语言都具有自己的优缺点，所以造就了编程语言的百花齐放、争奇斗艳的局面。那么是不是每种编程语言都要去学，或者说主流的编程语言是否都要去学一遍呢？这个大可不必。这就像盖房子一样，虽然有不同类型的房子，其实他们的架构大体类似，都由地基、主体框架、承重墙、门、窗等部分组成。所以，为什么工人们能够建造不同类型的房子，是因为他们明白不同类型的房子其架构大致类似。如果把一种编程语言想象为一幢房子，那么不同的编程语言是否有共性或者说是否有比较通用的架构呢？答案是肯定的。那么，我们就没有必要去学习各种编程语言，而是只要掌握了编程语言的通用架构，拿这个通用结构拓展到不同的编程语言，根据不同编程语言的特点加以改动就可以轻松地学会各种编程语言了。
编程语言的通用架构如图 4-2所示，该架构宏观上可以分为两个层次：核心层、扩展层。该图中用虚线圈住的部分为核心层，其余部分为扩展层。核心层由核心模块组成（白色的长方体表示），扩展层由扩展模块组成（彩色的长方体表示）。
图 4-2 编程语言的通用架构
一、核心层自底向上可以分为数据类型、流程控制、函数、类4个核心模块。
1、第1个模块为数据类型模块，该模块包含了整型、实型、字符型、逻辑性、枚举型、数组、结构体等数据类型。注意：每种编程语言所包含的数据类型略有差异，上面只列出了大部分编程语言通常包含的数据类型。有些编程语言包含的数据类型比上面列出的多，有些则比上面的少。例如MATLAB语言中不能够直接定义整型变量，只要申请变量，系统就会将变量默认定义为double类型，如果强制性的定义整型变量则会报错。如果想生成整型变量则必须先生成double类型，然后再进行类型强制转换。需要解释一下的是，之所以可以将数组和结构体理解为复杂数据类型，这是因为：数组是相同类型的数据的集合，结构体则是不同类型的数据的集合。
2、第2个模块为流程控制模块，该模块主要包含分支语句与循环语句两种不同类型的语句。分支语句用于处理算法流程中需要产生分支的情形，循环语句则用于处理算法流程中需要进行循环处理的情形。
3、第3个模块为函数模块。函数是完成某一特定功能的代码块（代码块即代码的集合），例如计算课程平均成绩的函数就是实现这一功能的代码集合。函数被用于进行代码的封装和复用。封装可以提高代码的安全性，一些需要保密的代码可以封装在函数中，这样一般人看不到；复用性则可以提高编程的效率，一些相近的功能可以调用同一个函数来实现，从而避免重复写相同的代码。例如，若要编写代码分别计算一个班级的语文、数学、英语三门课程的平均成绩，则可以先写一个计算平均成绩的函数，然后调用此函数三次，分别实现计算语文、数学、英语各课程的平均成绩，这样就不必每计算一门课程的平均成绩都要去重复写计算平均成绩的代码，从而避免了重复性劳动，提升了编程效率。
4、第4个模块为类模块。类的出现主要是为了实现代码的继承和派生，这可以极大地提高代码的复用性。这好比于：一个孩子不必从零起步开始打天下，可以通过继承祖辈的基业少奋斗几十年。同时，他可以在原有基业的基础上继续添砖加瓦，形成自己的特色，开辟另外一片天地。比如说，可以将计算学生各门课程成绩的总和以及显示学生的学号、姓名等信息的已有代码打包在一起，形成一个类，叫学生类。基于这样一个类，要实现高考学生的总分排序，那么就可以把已有的代码拿过来，再加上总分排序的功能就好。将已有的代码直接拿过来使用的过程称为类的继承，在已有类的功能基础上再添加新的功能的过程叫做类的派生。例如，可以将增加了总分排序功能的代码集合打包后叫做高中生类。这里由学生类派生出了高中生类，高中生类继承于学生类。
二、扩展层则包含了I/O（Input/Output，即输入输出）、图像处理、界面编程、网络通信、数据库操作、并行计算、混合编程等模块。扩展层是编程语言实现功能拓展的模块集合。1、I/O模块是为了实现数据和文件的输入/输出。
2、图像处理模块则是为了使该编程语言具有图像和视频处理和显示功能。
3、界面编程模块是为了给编写的程序加上界面，以实现方便而友好地与用户进行交互，主要包括为用户展示计算结果以及获得用户的界面输入等。
4、网络通信模块则使该编程语言具备网络通信的功能，能够实现数据的网络传输，这是实现网页浏览、网络聊天等功能的基础。
5、数据库操作模块使该编程语言能够对数据库进行操作，实现数据的增加、删除、修改、查询等功能。
6、并行计算模块使该编程语言能够进行并行计算，提升数据处理的效率。
7、混合编程模块则使该编程语言能够与其它语言进行混合编程，实现不同编程语言之间的相互调用，例如利用C++语言中的混合编程模块实现在C++代码中调用Python代码。
需要指出的是，不同的编程语言其架构会略有差异，不要用图 4 2的通用架构去非常严格地对应各种编程语言的架构。每门编程语言都有自己的特色，架构上略有差异正是其具有自身特色的直接反映。但总的来说，常用编程语言的架构与图 4 2所示的通用架构大致接近，所以只要根据这一通用架构去学习具体的编程语言，那就能够做到了然于胸、思路清晰、事半功倍。
假设你要学C++语言，按照此通用架构，首先你要搞清楚C++中有哪些基本的数据类型，分别怎么去定义各种数据类型的变量以及给这些变量赋值；接下来，弄清楚C++中分支和循环语句有哪些，分别怎么实现；然后，掌握C++中定义和实现函数的方法；接下来，弄清楚C++中类的基本概念、定义和实现方法，弄明白类的继承和派生的作用及实现方法。通过上面这些学习过程基本上掌握好了C++的核心架构，C++的内容已经掌握了一大半。此外，还需要理解C++实现外围扩展功能的基本方法，例如I/O、图像处理、界面编程、网络通信、数据库操作、并行计算、混合编程等功能。
如果你学会C++后还希望学习Java语言，那么你只需要根据编程的通用架构重复上面的步骤即可非常容易的掌握Java语言。从上面的过程不难发现，学完一门编程语言之后，再学其它的编程语言只需将编程语言的通用架构拓展到你想学的编程语言即可，基本只需要查一下该语言的官方文档，搞清楚通用架构中的各个模块如何实现，就能迅速上手该编程语言。这也就是所谓的“以不变应万变”，学习编程关键是要掌握编程语言的通用架构。
参考：https://blog.csdn.net/audyxiao001/article/details/129550655
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