如何理解所有的程式語言和語言
我對上帝說西班牙語，對女人說義大利語，對男人說法語，對我的馬說德語。
——法國國王查理五世（1500——1558）
首先，讓我們先來玩個記憶遊戲，請你仔細地瀏覽這張圖，並儘可能記住所有的細節。仔細瀏覽的意思是說，從上至下，從左至右，從實線到虛線，每一個字、每一幅圖都仔仔細細地看一遍。
自然 - 語言 - 符號
吾愛汝。 我愛你。 I love you. Te amo.
上面四句話，是什麼意思？換句話說，它背後的本質是什麼？相信你一定懂得第一句和第二句話，即便你不懂第四句話，但通過前三句話，你也一定知道第四句話表達的是同樣的意思——“我愛你”——就是這四句話的本質，它們唯一的區別是 符號 不同。
發現了嗎？文字僅僅只是一種符號，光是看著 Te amo 這些符號的組合，你什麼都不明白，也什麼都做不了。只有當你把Te amo背後的那個“東西”與前面三個等同起來，它才有了意義和本質。
你完全可以自己設計出一套符號系統，用來表達，你想表達的含義，摩爾斯電碼和盲文就是很好的例子。
數學，也是一種語言，某知名高數教材，面向大一新生直接引入極限的精確定義，使得初學者無法理解背後的本質，學起來必然痛不欲生。
機器語言與動物語言
小貓喵喵喵喵，小狗汪汪叫，語言學家和動物學者可能會說小動物不會語言。我不這麼認為，難道發不出26個漢語拼音，英文字母的音就無法交流嗎？實際上，小動物才是真正的交流高手。高手過招往往都是點到為止，因此小動物的交流也很簡單，吃、喝、拉、睡——一個動詞，無需多餘的 編碼（code） 組合就能表達完所有意思，且不會造成歧義，快捷又高效。
編碼（code）
a. 一種在資訊傳輸過程中用來表述祖母或數字的訊號系統。
b. 由被賦予了一定主觀意義的符號、字母以及單詞所組成的系統，該系統可用於傳輸需要保密或簡短的資訊。
c. 一種由若干符號和規則組成的系統，用來向計算機表述指令。
相比之下，我們的語言就複雜得很多了，一說到學習英語，一些人就會苦惱，小的時候記26個字母的發音、寫法，再大一點要記住它們的排列組合，也就是編碼，再來還有它們的語法規則，主、謂、賓、定、狀、補、從句……甚至人類的語言還有很多的“ 噪音 ”，歧義重重——往往越解釋，越不清楚，越描越黑。
被誤解是表達著的宿命。
——馬東《奇葩說》
20世紀40年代末，第一臺計算機誕生了，隨著計算機的出現，一種新的語言也誕生了，叫做 機器語言（machine language） 。程式設計師使用這種語言編寫程式，輸入到計算機中，經過計算機的處理，產生結果再返還給程式設計師。機器語言（也稱機器指令、機器碼）是計算機可以直接識別的 二進位制位（binary digit） 編碼，之所以採用二進位制，因為電路的電壓便於用“高”和“低”兩種狀態來表示，就像這樣：
10001100 10100000 // A加B
同樣的它們都是符號，一旦經過設計和編碼，就可以表達特定的含義。
和小動物一樣，計算機也有基本的需求——做算術運算。“0”和“1”經過編碼，就可以做出加、減、讀、寫等基本操作了。
但是，程式設計人員很快就發現了——作為人類自身的不足，用兩種狀態表達計算過程，容易出錯，記憶困難，不便閱讀，編寫起來十分枯燥。
機器語言（machine language）：以二進位制形式表示的機器指令。
二進位制位（binary digit）：也成為位。基數為2的數字中的0或1，它是資訊的基本組成元素。
組合語言
程式設計師認識到這個問題，很快就設計出了 組合語言（assembly language） ，利用助記符來編寫程式，顧名思義，是幫助程式設計人員記憶的符號語言。
add $t0, $s0, $s1 // 將暫存器$s0的值和$s1值相加，賦值給$t0 add $t1, $s2, $s3 // 將暫存器$s2的值和$s3值相加，賦值給$t1 sub $t0, $t0, $t1 // 將暫存器$t0的值和$t1值相減，賦值給$t0
但是根本問題依舊沒有解決，計算機懂的是機器語言，不是組合語言，因此每次使用匯編語言編寫完程式後，還是需要程式設計師翻譯為機器語言，這時， 彙編器（Assembler） 就誕生了，它充當翻譯官的角色，將組合語言翻譯為機器語言。
由於組合語言與機器語言十分接近，機器語言與組合語言又統稱為 低階語言 。雖然助記符比機器語言要容易記憶，但用它編寫程式依舊十分繁瑣，程式設計人員必須將注意力和時間消耗細節上，告訴計算機每一條指令的執行：第一步從記憶體的某一個位置取一個數，第二步加到某個暫存器中，第三步再……這些工作，費時費力，因此產生了新的需求。
組合語言（assembly language）：以助記符形式表示的機器指令。
彙編器（Assembler）：也叫彙編程式，將指令由助記符形式翻譯成二進位制形式的程式。
高階語言與自然語言
記憶、閱讀與理解起來困難，不符合人類的認知規律， 高階語言 應運而生。只要你學過四則運算，和初等代數，你就一定能理解下面這句話在做什麼，滿足了什麼樣的需求。
a = (b + c) – (d + e);
這段程式碼，和上面的彙編程式碼本質所做的事，滿足的需求，所表達的含義是等同的，卻更符合，人類的認知，容易記憶。
高階語言：如C、C + +、Java、Visual Basic等可移植的語言，由一些單詞和代數符號組成，可以由 編譯器 轉換為彙編程式。
編譯器：將高階語言翻譯為計算機所能識別的機器語言的程式。這個過程相當複雜，不作過多介紹。
高階語言與低階語言在某些方向上是一致的，因為其本質的工作，所需要完成的任務本質上並無變化，不外乎要做基本的運算，所有的高階語言都有基本的運算子號，運算規則：
I love you. She needs me. They eat hamburgers.
人也有基本的需求，我愛你，我需要你，我吃漢堡，我喝可樂。語法老師在教你時，肯定會告訴你：
I 是 主語 love 是 動詞 you 是 賓語
一個完整的句子必須有 動詞 ，同時你必須按照 主+謂+賓 的順序來聽說讀寫，那是因為“我”和“你”本身本無任何聯絡，“她”和“我”本身並無聯絡，“他們”和“漢堡”也無聯絡，而 love, need, eat 產生了動作，才使得他們產生了聯絡。自然語言中 I, you, she, me, they, hamburger 歸類為名詞，在程式語言中我們把它們稱為 型別 。我們用程式語言的形式，可以將上面的三句話改寫為：
love(I, you); she(needs, me); eat(they, hamburgers);
這時 I, you, she, me, they, hamburger 也叫作 引數 。love, she, eat 表示它們所完成的動作，稱為 函式 。
漢語和英語相比較而言，英語有16種時態變化，我們在學習與理解不同的語言時，要注重的是它們的共性與特性：
- 詞性（名詞，動詞，形容詞，副詞···）
- 句子結構（主+謂+賓···）
- ···
同樣的，學習現代程式語言，也需要去學習和理解它們的特性：
- 面向過程
- 面向物件
- 變數定義、引用
- 算術運算
- 函式定義、呼叫
- ···
一部分初學者，甚至某些已經學過程式語言的人，還糾結於在選擇什麼樣的程式語言這種問題上，是不正確的。
學習、理解或者掌握一門程式語言別無他法，就是學會使用其語言的特性，編寫出一定數量的程式碼，像學英語一樣僅僅靠背語法規則，但從不去使用在聽、說、讀、寫上是行不通的。
更重要的是，帶著問題，帶著目的去運用語言。
後記
還記得開篇的圖嗎？同樣的，與組合語言一樣，機器永遠只能識別二進位制，無法識別高階語言，我們需要將高階語言先轉化為組合語言，編譯器就是用來翻譯高階語言的。
我已經帶著你遍歷了自然語言、低階語言甚至是動物語言，希望看完之後你對所有的語言都有了更進一步的認識。
為了便於初學者學習，基本上已在文中出現的計算機相關術語下方，給出了較為準確的解釋，希望可以幫助初學者更好的理解這些專業術語。
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