　　何明、朱宏洁、秦立山、庄琪主编的《软件设计师考试应试指导(第2版全国计算机技术与软件专业技术资格水平考试参考用书)》共分13章，每章章节开始均设置有“考核说明”板块，简要概括考生需要了解和掌握的内容。书中精选历年真题穿插在知识点的讲解中，有利于考生理解知识点。每章结尾设置有“应试加油站”，该板块分为考频统计和解题技巧两部分，以引导考生掌握重点内容，提高解题能力和综合应用能力。同时每章还有过关习题，方便读者一点一练，巩固提高。书后附有两套模拟试卷并给以详细的分析与解答，可以让考生积累考试经验。

　　《软件设计师考试应试指导（第2版）》主要面向参加软件设计师考试的应试者，同时也可作为高等院校相关课程的辅导书，以及培训班的教材。

精彩书摘

　　第2章

　　程序语言基础

　　本章要点

　　程序设计语言的基本成分

　　汇编语言的基本原理

　　编译程序的基本原理

　　解释程序的基本原理

　　文法和语言的形式描述

　　正规式

　　有限状态机

　　2.1 程序语言概述

　　考核说明：本节主要介绍程序设计语言的定义、发展和分类，程序设计语言的基本成分，后者是重点，经常会考到，其中数据成分和函数是考核要点，要理解掌握。

　　2.1.1 程序设计语言的基本概念

　　1. 低级语言和高级语言

　　1）低级语言

　　通常称机器语言和汇编语言为低级语言。机器语言是指用0、1字符串组成的机器指令序列，是最基本的计算机语言；汇编语言是指用符号表示指令的语言。汇编语言仍然是一种面向机器的语言。

　　2）高级语言

　　高级语言是从人类的逻辑思维角度出发、面向各类应用的程序语言，抽象程度大大提高。这类语言与人们使用的自然语言比较接近，大大提高了程序设计的效率。常见的C、C++、Java、PHP等都是高级语言。

　　2. 编译程序和解释程序

　　用某种高级语言或汇编语言编写的程序称为源程序，源程序不能直接在计算机上执行。如果源程序是使用汇编语言编写的，则需要一个称为汇编程序的翻译程序将其翻译成目标程序后才能执行。如果源程序是使用某种高级语言编写的，则需要相应的解释程序或编译程序对其进行翻译，然后才能在机器上运行。

　　注意：在解释方式下，翻译源程序时不生成独立的目标程序，而编译器则会将源程序翻译成独立保存的目标程序。

　　3. 程序设计语言的定义

　　（1）语法：由程序设计语言的基本符号组成程序中的各个语法成分（包括程序）的一组规则，其中由基本符号构成符号（单词）的书写规则称为词法规则，由符号（单词）构成语法成分的规则称为语法规则。程序语言的语法可通过形式语言进行描述。

　　（2）语义：程序语言中按语法规则构成的各个语法成分的含义，可分为静态语义和动态语义。

　　（3）语用：表示构成语言的各个记号和使用者的关系，涉及符号的来源、使用和影响。

　　（4）语境：理解和实现程序设计语言的环境，包括编译环境和运行环境。

　　4. 程序设计语言的发展

　　FORTRAN是第一个被广泛用来进行科学计算的高级语言。

　　ALGOL60是一个分程序结构的语言，它采用巴科斯范式（BNF）来描述语言的语法。

　　COBOL是一种面向事务处理的高级语言，主要用于情报检索、商业数据处理等。

　　Pascal是一种结构化程序设计语言，它从ALGOL60衍生而来。

　　C语言是一种通用程序设计语言，允许程序员直接访问操作系统和底层硬件，因此在系统级应用和实时处理应用的开发中成为主要语言。

　　C++是在C语言的基础上发展起来的，增加了类机制，成为面向对象的程序设计语言。

　　Java的初始用途是开发网络浏览器的小应用程序，目前已广泛应用于个人电脑（PC）、数据中心、游戏控制台、移动电话和互联网等。

　　PHP是一种在服务器端执行的、嵌入HTML文档的脚本语言，可以快速地执行动态网页，其语法风格类似于C语言。

　　Python是一种面向对象的解释型程序设计语言，可用于编写独立程序、快速脚本和复杂应用的原型。

　　Delphi是一种可视化开发工具，主要特性是基于窗体和面向对象的方法、高速的编译器、强大的数据库支持、与Windows编程紧密结合以及成熟的组件技术。

　　5. 程序设计语言的分类

　　1）命令式程序设计语言

　　命令式程序设计语言是基于动作的语言，在这种语言中，计算被看作动作的序列。命令式语言族开始于FORTRAN、Pascal和C语言，体现了命令式程序设计的关键思想。

　　2）面向对象的程序设计语言

　　C++、Java和Smalltalk是面向对象程序设计语言的代表。

　　3）函数式程序设计语言

　　函数式程序设计语言是一类以-演算为基础的语言。该语言的代表是LISP语言，其中大量使用了递归。

　　4）逻辑型程序设计语言

　　逻辑型程序设计语言是一类以形式逻辑为基础的语言。该语言的代表是建立在关系理论和一阶谓词理论基础上的Prolog语言。

　　真题链接

　　【例2-1】可用于编写独立程序和快速脚本的语言是（20）。（2012年11月真题20）

　　（20） A．Python B．Prolog C．Java D．C#

　　【解析】Python是一种面向对象的解释型程序设计语言，可用于编写独立程序、快速脚本和复杂应用的原型。Python也是一种脚本语言，它支持对操作系统底层的访问。

　　Prolog是一种逻辑型语言。Prolog程序是一系列事实、数据对象或事实间的具体关系和规则的集合。Prolog有很强的推理功能，适用于书写自动定理证明、专家系统、自然语言理解等问题的程序。

　　Java是一种面向对象的程序设计语言，能开发应用在Internet上且具有软、硬件独立性和交互能力的程序。Java可以一次编写而到处运行。

　　C#是微软公司发布的一种面向对象的、运行于.NET Framework（框架）之上的高级程序设计语言。C#看起来与Java有着惊人的相似：它包括了诸如单一继承、接口、与Java几乎同样的语法和编译成中间代码再运行的过程。但是C#与Java有着明显的不同，它借鉴了Delphi的一个特点，与COM（组件对象模型）是直接集成的，而且它是微软公司.NET Windows网络框架的主角。

　　【答案】A

　　2.1.2 程序设计语言的基本成分

　　1. 数据成分

　　程序语言的数据成分是指一种程序语言的数据类型。

　　1）常量和变量

　　按照程序运行时数据的值能否改变，将数据分为常量和变量。程序中的数据对象可以具有左值和（或）右值，左值是指存储单元（或地址、容器），右值是指具体值（或内容）。变量具有左值和右值，在程序运行过程中其右值可以改变；常量只有右值，在程序运行过程中其右值不能改变。

　　2）全局量和局部量

　　按数据的作用域范围，数据可分为全局量和局部量。系统为全局变量分配的存储空间在程序运行的过程中一般是不改变的，而为局部变量分配的存储单元是动态改变的。

　　3）数据类型

　　按照数据组织形式的不同可将数据分为基本类型、用户定义类型、构造类型及其他类型。C（C++）的数据类型如下所示。

　　基本类型：整型（int）、字符型（char）、实型（float、double）和布尔型（bool）。

　　特殊类型：空类型（void）。

　　用户定义类型：枚举类型（enum）。

　　构造类型：数组、结构和联合。

　　指针类型：type *。

　　抽象数据类型：类类型。

　　其中，布尔类型和类类型是C++在C语言的基础上扩充的。

　　2. 运算成分

　　程序语言的运算成分是指允许使用的运算符号及运算规则。大多数高级程序语言的基本运算可以分成算术运算、关系运算和逻辑运算，有些语言还提供位运算。运算符号的使用与数据类型密切相关。为了确保运算结果的唯一性，运算符号要规定优先级和结合性，必要时还要使用圆括号。

　　3. 控制成分

　　控制成分用于指明语言允许表述的控制结构，程序员使用控制成分来构造程序中的控制逻辑。

　　1）顺序结构

　　在顺序结构中，计算过程从所描述的第一个操作开始，按顺序依次执行后续的操作，直到执行完序列的最后一个操作。顺序结构内也可以包含其他控制结构。

　　2）选择结构

　　选择结构提供了在两种或多种分支中选择执行其中一个分支的逻辑。基本的选择结构是指定一个条件P，然后根据条件的成立与否决定控制流走计算A还是走计算B，从两个分支中选择一个执行。

　　3）循环结构

　　循环结构描述了重复计算的过程，通常包括三个部分：初始化、需要重复计算的部分和重复的条件。其中初始化部分有时在控制的逻辑结构中不进行显式的表示。循环结构主要有两种形式：while型重复结构和do-while型重复结构。

　　4. C（C++）语言提供的控制语句

　　C（C++）语言提供的控制语句如下。

　　（1）复合语句。复合语句是一系列用“{”和“}”括起来的声明和语句，其主要作用是将多条语句组成一个可执行单元。复合语句是一个整体。

　　（2） if语句和switch语句。这两种语句用于实现选择结构。

　　if语句实现的是双分支的选择结构。

　　switch语句描述了多分支的选择结构。

　　（3）循环语句。C（C++）语言提供了三种形式的循环语句用于描述循环计算的控制结构。

　　while语句。

　　do-while语句。

　　for语句。

　　5. 函数

　　函数是程序模块的主要成分，它是一段具有独立功能的程序。函数的使用涉及三个概念：函数定义、函数声明和函数调用。

　　（1）函数定义：包括函数首部和函数体两个部分。函数的定义描述了函数做什么和怎么做。

　　（2）函数声明：函数应该先声明后引用。函数声明定义了函数原型。声明函数原型的目的在于告诉编译器传递给函数的参数个数、类型以及函数返回值的类型，参数表中仅需要依次列出函数定义中的参数的类型。编译器可以通过函数原型检查源程序中对函数的调用是否正确。

　　（3）函数调用：当需要在一个函数（称为主调函数）中使用另一个函数（称为被调函数）实现的功能时，便以函数名字进行调用，称为函数调用。调用函数和被调用函数之间交换信息的方法主要有两种：一种是由被调用函数把返回值返回给主调函数，另一种是通过参数带回信息。函数调用时实参和形参之间交换信息的方法有传值调用和引用调用两种。

　　传值调用。若实现函数调用时实参向形式参数传递相应类型的值（副本），则称为传值调用。这种方式下形式参数不能向实际参数传递信息。在C语言中，要实现被调用函数对实际参数的修改，必须用指针作形参。即调用时需要先对实参进行取地址运算，然后将实参的地址传递给指针形参，本质上仍属于传值调用。这种方式实现了间接内存访问。

　　引用调用。引用是C++中增加的数据类型，当形式参数为引用类型时，形参名实际上是实参的别名，函数中对形参的访问和修改实际上就是针对相应实际参数所做的访问和改变。

　　真题链接

　　【例2-2】弱类型语言（动态类型语言）是指不需要进行变量/对象类型声明的语言。（50）属于弱类型语言。（2013年11月真题50）

　　（50） A．Java B．C/C++ C．Python D．C#

　　【解析】根据定义可知Java、C/C++、C#都需要进行变量/对象声明，所以说是强类型语言。而Python不需要，它属于弱类型语言。

　　【答案】C

　　【例2-3】程序运行过程中常使用参数在函数（过程）间传递信息，引用调用传递的是实参的（20）。（2014年5月真题21）

　　（20） A．地址 B．类型 C．名称 D．值

　　【解析】引用就是某一变量（目标）的一个别名，对引用的操作与对变量直接操作完全一样。表示该引用名是目标变量名的一个别名。

　　【答案】C

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