程序员与编译器

1、编程工作的演进史

(1)CPU需要的只是1和0组成的二进制数据。

• 不管编程怎么变，最终编程得到的可执行二进制程序都是给CPU运行的。CPU需要的只是按照二进制1和0组成的数字（机器码）执行，CPU根本不关心这些二进制是怎么来的。
• 这些二进制可能是一个很厉害的程序员直接用1和0拼出来的；也可以是用汇编语言、C语言或java语言编写程序然后编译得到的；
• 编程工作的演进其实一直是在处理的：就是使用何种语言编写程序，然后如何把这种程序源代码转成二进制（编译器的发明）。
• CPU接收到一串01组成的序列后，如何达到工作目的是设计制造CPU的公司要考虑的事情，与软件工程师完全无关。

(2)早期的纸卡打孔编程者

• 最早期的时候，CPU也很简单，指令集很少，二进制位数也不多。那时候编译器也没被发明，编程语言也没被发明，那时候就是用二进制直接编程的。

(3)编程工作的第一次革命：由二进制机器码到汇编语言。

• 汇编语言的本质就是用一个符号来代替一串二进制。
• 用汇编语言编写的源程序不能直接给CPU运行，必须通过一个翻译过程，把源代码翻译成二进制序列才能给CPU。这个翻译的过程就叫汇编，执行翻译动作的就是汇编器。

(4)编程工作的第二次革命：由汇编语言到C语言。

• 汇编语言有一些不尽如人意的地方，譬如：没有可移植性。在这个CPU上写的汇编程序无法直接在另一个CPU上运行。因此汇编语言是和CPU一一对应的。
• 为了可移植性于是乎发明了高级语言，第一个高级语言就是C语言。C语言进一步靠近人的思维，以人的思维发明了很多CPU没有的东西，譬如数组，最终的目的就是降低编程难度。
• C语言编写的程序通过编译器、汇编器等的翻译后变成二进制然后给CPU运行。

(5)在C语言之上还有更高级语言，譬如：C++、Java、C#、bash等。越往上越靠近人的思维，越往上语言本身提供的封装越多，越往上编程难度越低、语言的掌握越容易。

2、程序员、编译器、CPU之间的关联

(1)CPU只认识二进制机器指令。

(2)人类的大脑本身不喜欢二进制而喜欢符号、文字，人类和机器之间天生有代沟，于是乎编程不容易。

(3)连接人（程序员）与机器（CPU）的桥梁：编译器

• 编译器降低了编程难度。每一种编程语言都有对应的编译器，这个编译器的作用就是把这种语言的源文件编译成可执行程序。
• 有了高级语言之后，我们程序员就不再关注二进制，而是编程语言的语法。
• 发明一门语言关键就在于发明它的编译器，yacc和lex工具就是用来发明编程语言的。

(4)高级语言与低级语言的差别：越高级的语言越靠近人类思维；越低级的语言越靠近机器的需要。

(5)像编译器一样思考，编程语言的语法就是编译器的习性。