从001到OOP

简介: 世界上第一台计算机是在1946年的情人节诞生的,计算机语言却不知道是什么时候开始形成的,大家都知道计算机是怎么产生的,通俗地讲,是由几根线几个逻辑开关组成的电路,然后根据线的通和断这种二进制的特性来存储数据(可以看看这篇文章:信息中的 0 和 1 ),如果单是学习计算机编程语言,并不要这么深入,我们只需了解。


一、机器语言



机器语言就是最底层的计算机语言,也就是只有 0 和 1,那时候的程序员,不仅要懂编程,还要知道计算机的内部构造原理,因为他们是直接对计算机内部的寄存器进行赋值的。怎么将 0 和 1 的信息传入计算机内部呢?以前的程序员是通过在纸带上面打洞洞编程的,不管通过什么方法,都是将 0 和 1 的排列输入给计算机内部存储中,如下图:

微信图片21.jpg

这种工具看上去很好玩,可想而知这一件多么复杂又无趣的工作,而且打错了会很难搞,而且维护源码的成本可想而知是很大的,这个原理就是通过光信号将纸带上的二进制数读入计算机的,如下图:

微信图片22.jpg

传说中牛逼的程序员都是这样编程的。

微信图片23.jpg


二、汇编语言



这个二进制用来编程太麻烦了,写个 250250 就要用 111101000110001010 这么长的数来存储,而且这还只是两个 250,用二进制写出来,我可不敢保证下次看到它,还会发现它是个 250。聪明的程序员会想尽办法增加效率,会尽可能的减少表达式,他们知道用一些用一些英文单词来代替一些常用的二进制操作码。

计算机编程语言中,为了尽可能使用少的字符表达数值,而更多采用16进制。

我想要给一个寄存器赋值,以前赋值的操作要用一串二进制码,寄存器的地址也要一串二进制码,如果将这赋值的操作码用一个英文单词来代替,寄存器也用一个英文单词来代替,然后在用一种方法把它们翻译成二进制码送给计算机不就行了吗?

这种将代替的单词翻译成二进制的方法叫做 编译

把赋值的操作就取名成 Move 吧!这个寄存器叫 AX 吧!说话的方式简单点,再把Move 缩写成 mov 吧!于是,前面的赋值操作就成这样了,假设赋的值是 250。

mov ax, 250

是不是很简单,汇编语言也不过如此。


三、POP(Procedure Oriented Programming)



汇编语言就够了吗?计算机都高速发展了,运行速度成倍的增加,汇编语言用于底层硬件编程还行,处理复杂的问题就不给力,而且出现了和机器码同样的命运,就是处理问题的代码可读性太差,不管是开发成本还是维护成本还是很大。从机器码到汇编,是用一些英文单词代替汇编常用的操作数,于是程序员想,怎么提高汇编处理问题的能力呢?于是就把汇编处理问题一些常用的套路再用一些英文单词来代替,这方法是不是有点熟悉,比如条件执行的语句使用 if 来操作,迭代执行的语句用 for 来操作等等,于是就有了 C 语言这样的高级语言。

C 语言是由汇编而来,所以它也可以高效率地开发底层硬件程序或系统程序。它是面向过程编程(Procedure Oriented Programming)的高级语言,就是做所有事情,只在乎做的过程和结果。用面向过程的计算机语言来处理问题,还是有缺点,不能满足高度发展的生产力需要,处理问题的方式也不够接近人的思维。比如,写程序实现打人的功能,用面向过程的方法实现,代码如下:

void main(){
    beat();    // 打人的过程
}
void beat(){
    // 这里是打人的过程
    print("我打你了");
}


四、OOP(Object Oriented Programming)



计算机语言此时已经趋于成熟了,但为了更接近人的思维,面向对象编程(Object Oriented Programming)的语言就被发明出来了。OOP处理问题时主要让人注重方法实施的对象,而不是方法,这让编程的逻辑更容易理解。面向对象本身就是个比较抽象的东西,这得慢慢去体会。

比如用面向过程编程实现打人的操作,写法上只是注重打人这个过程,并不在意打的人和被打的人,而面向对象编程的思想则相反,比如写程序实现打人的功能,用Java面向对象的方法实现,代码如下:

public class Example{
    public static void main(Strng[] args){
        Person xiaoMing = new Person();    //定义一个打的人
        Person xiaoHua = new Person();     //定义一个被打的人
        xiaoMing.beat(xiaoHua);           //小明打小花
    }
}
class Person{
    public void beat(Person p){
        //这里是实现打人的方法
    }
}

从001(机器码)到OOP(面向对象编程)的这个过程不仅代表着计算机语言的发展,也代表了计算机应用的发展,需求越大,发展就越大。



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