本篇文章给大家谈谈

作者： 神说要有光zxg来源： 神说要有光zxg

每种语言都有自己的语法和擅长的领域，那不同的编程语言的区别是什么呢?编程语言的本质是什么呢?这篇文章我们尝试探究一下从硬件到语言不同的语言最终都是控制计算机的一些硬件来工作的，从硬件层面来看他们是没有区别的。

各种语言只不过描述逻辑的方式、 api 的封装如何推广引流方式不同而已，底层都跑在同一套硬件上那硬件层面做了啥呢?就拿打印机来说，它本身是一个机械的结构，但是控制机械工作的确是通过电子的方式，也就是 0 和 1 的电信号，一般控制它工作的芯片都有不同的引脚，传高低电平代表不同的含义，那么就可以通过高低电平来控制打印机做不同的工作。

控制硬件工作的程序就叫做驱动程序，它把硬件的能力做了封装，提供了各种 api这样，我们就可以通过程序控制各种硬件了这些硬件中最特殊的是 CPU，其他硬件提供的指令都是控制该硬件工作的，而 CPU 提供的指令确是可以描述各种逻辑，可以读写内存，进而控制其他硬件。

这样我们就不用直接控制其他硬件，而是可以通过 CPU 来间接的控制如何推广引流

CPU 提供的指令集所描述的逻辑，就叫做机器语言，这是我们写的程序最底层的样子为什么要有操作系统计算机上肯定不能只跑一个程序，那是最早的计算机，现在的计算机都是支持多个程序的并发的但是不管跑了多少了程序，都是在同一个硬件上跑，只是做了顺序、优先级等的安排，这种叫做调度，实现多个程序的调度的程序就是操作系统。

既然是为了让多个程序都能跑在同一个硬件上，那得先给这个跑起来的程序一个名字，就叫做进程进程调度是 CPU如何推广引流 最主要做的事情进程要用各种硬件，那也就还需要内存调度、I/O 调度等总之，操作系统主要做的事情就是支持了程序的并发执行，把各种资源统一管理了起来，实现了进程、内存、IO 等等调度。

同时，为了安全性，操作系统会把程序的运行状态分为用户态和内核态，只有内核态可以访问驱动，来控制硬件，然后提供了系统调用给用户态来用，因为如果任何程序都能随意操作硬件，那就不安全了，所以要管控起来为什么讲编程语言会讲到操作系统呢?。

因为我们写的应用层的代码都是在操作系统上跑的，用的各种 api 也最终都是操作系统提供的系统调用来实现的但我们不是直接使用系统调用，而是用各种语言的标准库，这些标准库就是对系统调用做了进一如何推广引流步的封装，比如创建进程、访问网络、访问内存等等。

Node.js 的 api、JDK 的 api 都是基于系统调用封装的操作系统实现了多个程序在同一套硬件上的并发执行，为了安全，还把程序的运行分为了内核态和用户态，提供了系统调用来使用操作系统能力，各种语言对系统调用做了封装，这样，我们就能通过这些 API 来控制计算机了。

编程范式与描述方式我们讲了如何通过机器语言来控制 CPU 进而控制其他硬件，讲了操作系统的功能和它提供的系统调用是怎么被编程语言封装的，这些都是我们能够控制计算机的基础但是我们现在还停留在机器语言呢，用这个来写逻辑也太麻烦了，既要考虑怎么表达逻辑，又要考虑计算机是怎么执行的，比如何推广引流如要访问那个寄存器、读写哪个内存等。

能不能简化一些呢?首先想到的是把机器语言做成一些有含义的字符串，叫做汇编语言，这样描述起来就简单很多但是这依然要考虑表达的逻辑、计算机执行细节这两个方面，而执行细节其实与逻辑没关系，而且不同机器和操作系统的执行细节也可能不同。

能不能我只管怎么表达逻辑，然后通过一种方式来转成带有执行细节的机器语言呢?这种就是高级语言了，它的特点就是没有具体的执行细节，只关心逻辑的表达，实现这种转换的就是编译器(当然，也可以做成一个解释执行其他程序的中间程序，叫做解释器)。

而描述逻辑这件事情有不同的方式，比如我可以通过一个个函数来组织逻辑，把数学那套思维拿过来，这叫函数式，也可如何推广引流以通过一个个对象来组织逻辑，这叫做面向对象，这些不同的描述逻辑的思路就是编程范式编程语言主要就是实现了某几种编程范式，这样，程序员就可以通过不同的方式来描述逻辑，由编译器去转成带有计算机执行细节的机器代码。

不同语言实现的编程范式不同，也就是描述逻辑的方式不同，这是语言之间最大的区别 至于能做什么，这个不是区别，只要对系统调用封装一下，做成一些库就可以支持比如 Javascript 最开始只可以在浏览器上跑，描述渲染逻辑，但后来有了 Node.js 后，它同样可以用来描述一些脚本或者服务端逻辑。

像现在的跨端引擎，不就是对操作系统能力做了封装，通过 Js 来描述逻辑，然后由 native 来调用操如何推广引流作系统能力么?还有 electron、hybrid 等等，这些都是 Javascript 的 runtime，他们扩展的是 api，并没有扩展 js 语言本身。

那什么扩展了 Javascript 语言本身呢?是 Typescript 这种编译成 Javascript 的语言，它提供了类型系统，可以静态检查出程序中的一些错误为了分离逻辑的表达和程序执行的细节，我们实现了高级语言，这样程序员只需要专注逻辑的表达，然后通过编译器/解释器来转换成带有执行细节的机器语言代码。

而逻辑表达有不同的方式，比如面向对象、函数式等，每种编程语言会实现其中的几种，这是语言之间最大的区别语言只是表达逻辑用的，至于能做如何推广引流什么，则是 api的事情，只要对系统能力做下封装，就可以扩展其他的 api，进而可以写该领域的逻辑，比如 Node.js、Electron、跨端引擎等都是 api 的扩展。

它提供的指令集所表达的逻辑叫做机器语言操作系统实现了程序的并发执行，让一套硬件上可以同时跑多个程序，叫做进程操作系统支持了进程、内存、IO 等各种调度为了安全，把程序的执行分成了用户态和内核态如何推广引流两个状态，内核态才可以通过驱动控制硬件，然后把它做成了系统调暴露给用户态。

各种语言的标准库就是通过系统调用来使用操作系统的能力的机器语言是我们控制计算机最根本的方式，但是它要逻辑的表达和计算机执行细节两方面，为了分离两者，我们做了编译器/解释器来完成这种转换，这样我们只需要表达逻辑即可，这叫做高级语言。

描述逻辑有不同的方式，叫做编程范式，每种编程语言都实现了某几种编程范式不同编程语言的区别只是表达逻辑的方式不同，至于可用的 api，这个可以通过库或者 runtime 来扩展所以，如果让你做一门编程语言，你要做什么呢?

你要先选择一种编程范式，用它来表达逻辑，然后要设计细节的语法之后实现编译器/解如何推广引流释器来让它能够转成控制计算机运行的机器语言之后要实现对操作系统能力做了封装的标准库然后如果你要表达不同领域的逻辑，则要实现不同领域的一些库，比如图形领域的、桌面端的、web 服务器的等等。

这是实现编程语言的思路，也是我们理解编程语言的思路。