编程语言是什么

正式学习 Python 之前，我们有必要先搞清楚【编程语言】这个概念。

在我们很小的时候，父母就教我们开口说话，也教我们如何理解别人讲话的意思。经过长时间的熏陶和自我学习，我们在不知不觉中学会了说话，也能听懂其他小朋友说话的意思，于是我们开始用语言与他人交流。

世界上存在许多种语言，包括汉语、英语、日语、俄语等等，每种语言都有固定的格式，比如汉语（中国话），每个汉字代表着不同的意思，我们必须正确的表达，才能让对方理解。例如让父母给你10元零花钱，你会说“爸爸给我10元钱，我要买零食”，如果说“10元爸爸给钱我零食买我要”，父母就会觉得很奇怪，听不懂我们的意思，甚至引来他们的责备。

通过有固定格式和固定词汇的“语言”来与父母沟通，让父母满足你的心愿，从而达到“控制”父母的目的，这就是语言的作用。同样，我们也可以通过“语言”来控制计算机，让计算机为我们做事情，这样的语言就叫做编程语言（Programming Language）。

和人类的语言一样，编程语言也有很多种，据不完全统计，全世界大概有 600 多种编程语言，其中比较流行的语言有 20 多种，比如 C语言、C++、Java、Python、PHP、C#、JavaScript 等，这些语言各有千秋，都有自己擅长的方面：

可以将不同的编程语言比喻成各国语言，为了表达同一个意思，可能使用不同的语句。例如，表达“世界你好”：

1、汉语：世界你好

2、英语：Hello World

3、日语：世界こんにちは

对于编程语言来说，执行同一个操作，也需要使用不同的语句。举个简单的例子，在屏幕上显示 "Hello，游民部落"：

1、C语言：printf("Hello，游民部落");

2、PHP：echo "Hello，游民部落";

3、Python：print("Hello，游民部落")

通过例子可以看出，编程语言和人类语言类似，都由直观的词汇组成，我们很容易理解它的意思。比如在 Python 中，我们使用print()让计算机在屏幕上显示文字，print 英文原意为打印、输出的意思，我们能够轻易地理解它；同时，我们还要注意语句格式，把待显示的内容Hello, 游民部落加上英文状态的引号""放在括号内，这是 Python 语言规定的格式，我们必须这样写。

每一种编程语言都有固定的词汇和格式，学习一门编程语言，本质上就是学习如何使用这些词汇和格式。

总结：编程语言是用来控制计算机的一系列指令（Instruction），它有固定的格式和词汇（不同编程语言的格式和词汇不一样），必须遵守，否则就会出错，达不到我们的目的。习惯上，我们将这一条条指令称为代码，这些代码共同组成一个计算机程序，而用编程语言来编写程序的过程称为编码。

【表1】中提到的编程语言，都是高级计算机语言，设计它们的目的是为了方便程序员理解和使用。但严格意义上来说，计算机只能理解一种非常低级的编程语言，也就是机器语言。

举个简单的例子，计算 2 个数的和，机器语言需要控制计算机依次完成以下操作：

1、将位于内存空间位置在 0x0001 的数加载到 CPU 中；

2、再把位于内存空间位置在 0x0010 的数也加载到 CPU中；

3、在 CPU 中，对这 2 个数做求和操作；

4、将结果存储在位置为 0x0011 的内存空间。

CPU（Central Processing Unit，简称 CPU） 即中央处理器，是计算机的运算和控制核心，相当于计算机的大脑，所有的机器指令都是由 CPU 负责执行的。

可以看到，对 2 个数执行求和操作需要做这么多工作，这还只是笼统地描述，实际上会更加复杂。而使用 Python 这样的高级语言，对 2 个数求和可以直接用 a + b  的形式表示。下面使用 Python 进行演示：

>>> 2+3
5

这种方式虽然轻便快捷，但同时也带来了问题，我们需要设计一种方法，将高级语言翻译成计算机可以执行的机器语言。目前，有两种方法可以实现，分别是编译器和解释器。

使用编译器将自身转换成机器语言的高级语言，通常称为编译型语言；而使用解释器将自身转换成机器语言的高级语言，称为解释型语言，Python 就是一种解释型编程语言。

关于编译型语言和解释型语言的含义和区别，后续章节会进行详细介绍。