C++与其他编程语言的关系

读者可能很熟悉编程和编程语言的基本概念，下面从普遍的意义上简要描述一下本书将用到的一些术语，并阐述C++与其他编程语言的关系。

无论使用哪种编程语言，编写出来的程序都是由各个指令构成的。这些指令就称为源代码，存储在磁盘的源文件中。目前有许多编程语言，每一种语言都有其优缺点，都有其吹捧者和批评者。除了C++之外，读者一定还听说过BASIC、COBOL、FORTRAN、PASCAL和C等编程语言。

例如，FORTRAN语言就有将近40年的历史了，目前仍广泛应用于科学和工程计算中，但C++和其他语言也逐渐进入这些领域。COBOL语言专门用于商务数据处理应用程序，它的历史几乎与FORTRAN语言一样长。目前几乎不用COBOL编写新代码，而是多年前编写的大量代码仍在使用。C++也逐渐成为许多商务数据处理程序的可选语言。

C是C++的前身，因为这两种语言有许多共同的语法和功能。实际上，C编程语言是C++的一个子集。但是，C++在发展过程中进行了许多扩展和改进，使之成为一种成熟的语言，而且，C++比功能更强大，用途更广泛。

1.1.1 解释性的程序和编译性的程序的执行过程

编程语言的目的是，与计算机可以执行的程序相比，能够更简单地描述希望计算机执行的动作。计算机只能执行包含机器指令(也称为机器代码)的程序，不能直接执行我们编写的程序。用前面提到的语言编写的程序基本上有两种执行方式，在大多数情况下，一种语言会选择其中一种执行方式。例如，用BASIC语言编写的程序通常是解释性的，也就是说，另一个称为解释器的程序会检查BASIC源代码，确定该程序要做什么，再让计算机完成这些动作。见图1-1。

图 1-1

而C++是一种编译语言。在执行C++程序之前，必须用另一个程序(即编译器)把它转换为机器语言。编译器会检查C++程序，并生成机器指令，以执行源代码指定的动作。当然，解释和编译都不像这里描述的那样简单，但其工作原理就是这样。

使用解释性语言，执行过程是间接的，也就是说，每次执行程序时，都需要确定源代码的意图。因此，这种语言比编译语言的对应程序的执行速度慢得多，有时要慢100倍。任何一种语言要么是解释性的，要么是编译性的，这通常由该语言的设计和用途来决定。

这个规则的一个例外是Java，它是一种相当新的语言，它具有C++的许多特性。由于Java主要用于在不同计算机之间移植以及用在Internet上，所以它基本上是一种解释性的语言。尽管如此，还有一种just-in-time编译器可以在执行过程中，为Java源代码生成对应的机器码，从而大大提高了执行速度。

1.1.2 库

每次编写程序时，如果总是要从头开始编写，就相当烦琐。在许多程序中，常常需要某种相同的功能，例如从键盘上输入数据，或在屏幕上显示信息。为了解决这个问题，编程语言提供了大量预先编写好的代码，以执行标准的输入输出操作，这样就不必重新编写这些代码了。

可用于任意程序的标准代码都保存在一个库中。编程语言附带的库跟语言本身一样重要，因为库的质量和使用范围对完成某一编程任务所需的时间有非常大的影响