在不同操作系统之上使用编程语言[关闭]

Question

有人可以帮我“总结”我对各种编程语言在不同操作系统上的位置的理解吗？从底层开始——基本的金属计算机只能理解机器代码或汇编程序。这意味着操作系统，比方说 Linux，是用 C 编写并编译为机器代码的，对吧？还是汇编程序？

如果你有用 C 编写的 Linux，是否意味着默认情况下 C 编译器已经存在，我可以用 C 编写任何简单的程序，将其放置到任何文件夹并从命令行运行它？ 我看到一些 Linux 发行版（如 Ubuntu）带有 /perl 和 /python 文件夹。我假设这些是其他高级语言的编译器或解释器，并作为这些特定操作系统发行版的附加组件。如果我想运行 Java，我会添加 Java JVM 等等。 但是 C 是 Linux 的默认语言？还是 C++ 也可以开箱即用？

然后，如果我查看 Wikipedia，我会看到以下写成：

• Windows：C、C++、汇编
• OS X：C、C++、目标 C
• iOS：C、C++、Objective C、Swift
• Android：C、C++、Java

这是否意味着任何用各自语言为每个操作系统编写的“Hello World”程序都可以开箱即用？

理论上，我可以用 Swift for iOS 编写硬件驱动程序吗？还是有些语言用于低级任务而有些用于最终用户应用？

我可以用 C 语言编写程序并在 iOS 和 Android 上运行吗？还是我仅限于 Objective-C/Swift/Java？

要在上面运行任何其他语言，我需要添加相应的附加软件，例如编译器/解释器/VM。对吗？

Answer 1

如果你的 Linux 是用 C 写的，是不是意味着默认已经有 C 编译器了

不，您需要安装 GCC 或其他 C 编译器。这完全取决于您使用的是哪个 Linux 发行版。

Windows（部分用 C 编写）和所有其他操作系统也是如此，如果没有安装编译器，您将无法编译 C 程序。

但是 C 是 Linux 的默认语言？还是 C++ 也可以开箱即用？

Linux 没有默认语言，内核是用 C 和汇编语言编写的。编译后的二进制文件为应用程序/服务在其上运行提供了一个接口。您可以将其视为硬件的抽象。更具体地说：默认语言的概念不存在。只要程序编译为操作系统可以执行的兼容二进制文件，程序就会运行。

这是否意味着任何用各自语言为每个操作系统编写的“Hello World”程序都可以立即使用？

（假设“程序编写”是指代码）

取决于你用哪种语言编写你的 Hello world 程序。对于像 C/C++ 这样的编译语言，它是一次编写到处编译，这意味着代码是可移植，但需要在目标平台上编译为二进制才能执行。 （仅当您使代码可移植时才适用）。

对于解释型(sorta*) 语言，例如Java，代码首先被编译成字节码，然后在目标平台上的VM 中执行。

一般来说，你需要设置一个开发环境来编译代码。这意味着要安装 SDK、编译器和工具。

理论上，我可以用 Swift for iOS 编写硬件驱动程序吗？还是有些语言用于低级任务而有些用于最终用户应用？

取决于操作系统和设计。对于 iOS 和 Swift，Swift 使用 Objective C 进行插值。这意味着您可以从 Swift 调用 Objective C 方法。所以你可以用 Swift 编写驱动程序。

现在，托管语言（如 C# 和 Java）可能不适合编写设备驱动程序，因为它缺乏对硬件的低级访问。在 C 等 非托管 语言中，内存和 BIOS 向程序员公开，使驱动程序开发变得简单。

我可以用 C 语言编写程序并在 iOS 和 Android 上运行吗？还是我仅限于 Objective-C/Swift/Java？

这取决于平台和/或应用程序二进制接口。

在 Android 中，您可以使用 NDK 使用 C/C++ 进行编程，也可以只使用 Java。在 iOS 中，您没有太多选择。 Swift 和 Objective C/C/C++ 是您唯一的选择。（除非您选择第三方解决方案，例如 RoboVM）

要在上面运行任何其他语言，我需要添加相应的附加软件，例如编译器/解释器/VM。对吗？

正确。

*注意：Java 本身不被解释。编译后的字节码是。这类似于 C#。真正的解释型语言应该是 JavaScript。

Answer 2

所有用 C、C++ 和汇编语言编写的东西首先都会变成机器代码。所有在硬件上实际执行的软件都是机器码。

您的操作系统由唯一允许执行某些操作（主要与控制硬件相关）的机器代码组成。这允许操作系统充当硬件的一种看门人。常规程序通过调用操作系统公开的函数来访问硬件。

操作系统所用的语言与在该操作系统上运行的程序无关。基本上，任何将您的源代码转换为机器代码的工具（编译器、汇编器等）都关心语言，但之后它的二进制文件就一直下降。