领域知识--脚本,脚本语言,常见的脚本语言,脚本语言分类

时间:2021-05-15 07:30:29

 

 脚本语言

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脚本语言Script languagescripting languagescripting programming language)是为了缩短传统的编写-编译-链接-运行(edit-compile-link-run)过程而创建的计算机编程语言。此命名起源于一个脚本「screenplay」,每次运行都会使对话框逐字重复。早期的脚本语言经常被称为批次处理语言工作控制语言。一个脚本通常是解释运行而非编译。脚本語言通常都有簡單、易學、易用的特性,目的就是希望能讓程式設計師快速完成程式的編寫工作。而巨集語言則可視為脚本語言的分支,兩者也有實質上的相同之處。

虽然许多脚本语言都超越了计算机简单任务自动化的领域,成熟到可以编写精巧的程序,但仍然还是被称为脚本。几乎所有计算机系统的各个层次都有一种脚本语言。包括操作系统层,如计算机游戏,网络应用程序,字处理文档,网络软件等。在许多方面,高级编程语言和脚本语言之间互相交叉,二者之间没有明确的界限。

腳本語言(Scripting language)是電腦程式語言,因此也能讓開發者藉以編寫出讓電腦聽命行事的程式。以簡單的方式快速完成某些複雜的事情通常是創造腳本語言的重要原則,基於這項原則,使得腳本語言通常比 C語言C++語言Java 之類的系統程式語言要簡單容易,也讓腳本語言另有一些屬於腳本語言的特性:

  • 語法和結構通常比較簡單
  • 學習和使用通常比較簡單
  • 通常以容易修改程式的「直譯」作為執行方式,而不需要「編譯」
  • 程式的開發產能優於執行效能

计算机语言是为了各种目的和任务而开发的,一个常见任务就是把各种不同的已有组件连接起来以完成相关任务。大多脚本语言共性是:良好的快速开发,高效率的执行,解释而非编译执行,和其它语言编写的程序组件之间通信功能很强大。


许多脚本语言用来执行一次性任务,尤其是系统管理方面。它可以把服务组件粘合起来,因此被广泛用于GUI创建或者命令行,操作系统通常提供一些默认的脚本语言,即通常所谓shell脚本语言

 

脚本语言不是独立的。它是一种在宿主环境中执行任务的编程语言。宿主环境提供一个用户界面,并提供脚本语言在其中执行任务的一个“对象和工具系统”。脚本语言和宿主环境共同组成一个完整的编程环境。对于包括脚本的   Web   应用程序而言,浏览器提供用户界面,浏览器和   Web   服务器(还可能有应用程序服务器)共同提供宿主环境。

 

 

 脚本

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一个脚本可以使得本来要用键盘进行的相互式操作自动化。一个Shell脚本主要由原本需要在命令行输入的命令组成,或在一个文本编辑器中,用户可以使用脚本来把一些常用的操作组合成一组序列。主要用来书写这种脚本的语言叫做脚本语言。很多脚本语言实际上已经超过简单的用户命令序列的指令,还可以编写更复杂的程序。

 

脚本通常以文本(如ASCII)保存,只在被调用时进行解释或编译。

有些脚本是为了特定领域设计的,但通常脚本都可以写更通用的脚本。在大型项目中经常把脚本和其它低级编程语言一起使用,各自发挥优势解决特定问题。脚本经常用于设计互动通信,它有许多可以单独执行的命令,可以做很高级的操作,(如在传统的Unix shell (sh)中,大多操作就是程序本身。)

这些高级命令简化了代码编写过程。诸如内存自动管理和溢出检查等性能问题可以不用考虑。在更低级或非脚本语言中,内存及变量管理和数据结构等耗费人工,为解决一个给定问题需要大量代码,当然这样能够获得更为细致的控制和优化。脚本缺少优化程序以提速或者降低内存的伸缩性。

综上所述,脚本编程速度更快,且脚本文件明显小于如同类C程序文件。这种灵活性是以执行效率为代价的。脚本通常是解释执行的,速度可能很慢,且运行时更耗内存。在很多案例中,如编写一些数十行的小脚本,它所带来的编写优势就远远超过了运行时的劣势,尤其是在当前程序员工资趋高和硬件成本趋低时。

然而,在脚本和传统编程语言之间的界限越来越模糊,尤其是在一系列新语言及其集成畅出现时。在一些脚本语言中,有经验的程序员可以进行大量优化工作。在大多现代系统中通常有多种合适的脚本语言可以选择,所以推荐使用多种语言(包括C或汇编语言)编写一种脚本。

 

常见的脚本语言

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脚本语言分类

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工作控制语言和shell

Shell 脚本

此类脚本用于自动化工作控制,即启动和控制系统程序的行为。大多的脚本语言解释器也同时是命令行界面,如Unix shell和MS-DOS COMMAND.COM。其他如AppleScript,可以为系统增加脚本环境,但没有命令行界面。

具体分类有:

[编辑] GUI 脚本

GUI出现带来一种专业的控制计算机的脚本语言。它在用户和图形界面,菜单,按钮等之间互动。它经常用来自动化重复性动作,或设置一个标准状态。理论上它可以用来控制运行于基于GUI的计算机上的所有应用程序,但实际上这些语言是否被支持还要看应用程序和操作系统本身。当通过键盘进行互动时,这些语言也被称为巨集语言。

具体分类有:

[编辑] 应用程序定制的脚本语言

许多大型的应用程序都包括根据用户需求而定制的惯用脚本语言。同样地,许多电脑游戏系统使用一种自定义脚本语言来表现NPC(non-player character,non-playable character,non-player class)和游戏环境的预编程动作。

此类语言通常是为一个单独的应用程序所设计,虽然它们貌似一些通用语言(如QuakeC, modeled after C),但它们有自定义的功能。

具体分类:

[编辑] web编程脚本

应用程序定制的脚本语言中有一种重要的类别,用于提供WEB页面的自定义功能。它专业处理互联网通信,使用网页浏览器作为用户界面。当然,大多现代WEB编程语言都比较强大可以做一些通用编程。

具体分类:

[编辑] 文本处理语言

处理基于文本的记录是脚本语言最早的用处之一。如Unix's awk最早是设计来帮助系统管理员处理调用UNIX基于文本的配置和LOG文件。PERL最早是用来产生报告的,现在它已经成了全面成熟的语言。

具体分类:

[编辑] 通用动态语言

一些语言,比如Perl,从一门脚本语言发展成了更通用的编程语言。由于“解释执行,内存管理,动态”等特性,它们仍被称为脚本语言。但它们已经用于应用程序编写,用户也不把它们看作脚本语言。

[编辑] 扩展/可嵌入语言

少数的语言被设计通过嵌入应用程序来取代应用程序定制的脚本语言。开发者(如使用C等其它系统语言)包入使脚本语言可以控制应用程序的hook。这些语言和应用程序定制的脚本语言是同种用途,但优点在于可以在应用程序之间传递一些技能。

具体分类:

JavaScript直到现在仍然是网页浏览器内的主要编程语言,它的ECMAScript标准化保证了它成为流行的通用嵌入性语言。

Tcl作为一种扩展性语言而创建,但更多地被用作通用性语言,就如同Python, Perl, Ruby一样。

[编辑] 其它

JavaScript

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JavaScript是一種廣泛用於客户端Web开发腳本語言,常用来给HTML网页添加动态功能,比如响应用户的各种操作。它最初由网景公司的Brendan Eich设计,是一种动态、弱类型、基于原型的语言,内置支持类。以它为基础,制定了ECMAScript标准。

虽然更常用于网页,但JavaScript也可以用于其他场合,比如服务器端编程(参见Rhino)。

 

JavaScript最初的确是受Java启发而开始设计的,而且设计的目的之一就是“看上去像Java”[2],因此语法上有很多类似之处,许多名称和命名规范也借自Java。但是实际上,JavaScript的主要设计原则源自SelfScheme[3],它与Java本质上是不同的。它与Java名称上的近似,是当时网景为了营销考虑与Sun公司达成协议的结果。

 

JavaScript 的 Hello World 程式

<html>
<head>
<title>JavaScript的 Hello World 程式</title>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
document.write("Hello, world!") //直接在瀏覽器視窗顯示。
alert("Hello, world!")      //開啟對話視窗顯示。
</script>
html超連結本文……
</body>
</html>

或是在瀏覽器的網址列(location bar)中輸入 javascript:URL,以互動方式表示:

javascript:document.write("Hello, world!");alert("Hello, world!"); /*比較上例,有何不同?*/

 

不同於伺服器端腳本語言,例如PHPASPJavaScript是客户端腳本語言,也就是說JavaScript是在用戶的瀏覽器上運行,不需要伺服器的支持而可以獨立運行。所以在早期程序員比較青睞於JavaScript以減少對伺服器的負擔,而與此同時也帶來另一個問題:安全性。而隨著伺服器的強壯,雖然現在的程序員更喜歡運行於伺服端的腳本以保證安全,但JavaScript仍然以其跨平台、容易上手等優勢大行其道。

JavaScript是一種腳本語言,其原始碼在發往客户端執行之前不需經過編譯,而是將文本格式的字符代碼發送給瀏覽器由瀏覽器解釋執行。解釋語言的弱點是安全性較差,而且在JavaScript中,如果一條執行不了,那麼下面的語言也無法執行。而且由於每次重新載入都會重新解譯,載入後,有些代碼會延遲至運行時才解譯,甚至會多次解譯,所以速度較慢。

與其相對應的是編譯語言,例如Java。Java的原始碼在傳遞到客户端執行之前,必須經過編譯,因而客户端上必須具有相應平台上的仿真器或解釋器,它可以通過編譯器或解釋器實現獨立於某個特定的平台編譯代碼的束縛。但是它必須在服務器端進行編譯,這樣就拖延了時間。但因為已經封裝,所以能保證安全性。

 

 

VBScript

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VBScriptVisual Basic Script的简称,有时也被缩写为VBS。VBScript是微软开发的一种脚本语言,可以看作是VB语言的简化版,与VBA的关系也非常密切。它具有原语言容易学习的特性。目前这种语言广泛应用于网页和ASP程序制作,同时还可以直接作为一个可执行程序。用于调试简单的VB语句非常方便。

 

由于VBScript可以通过Windows脚本宿主调用COM,因而可以使用Windows操作系统中可以被使用的程序,比如它可以使用Microsoft Office的库,尤其是使用Microsoft AccessMicrosoft SQL Server的程序库,当然它也可以使用其它程序和操作系统本身的库。在实践中VBScript一般被用在以下三个方面:

[编辑] Windows操作系统

VBScript可以被用来自动地完成重复性的Windows操作系统任务。在Windows操作系统中,VBScript可以在Windows Script Host的范围内运行。Windows操作系统可以自动辨认和执行*.VBS和*.WSF两种文件格式,此外Internet Explorer可以执行HTA和CHM文件格式。VBS和WSF文件完全是文字式的,它们只能通过少数几种对话窗口与用户通讯。HTA和CHM文件使用HTML格式,它们的程序码可以象HTML一样被编辑和检查。在WSF、HTA和CHM文件中VBScript和JavaScript的程序码可以任意混合。HTA文件实际上是加有VBS、JavaScript成分的HTML文件。CHM文件是一种在线帮助,用户可以使用专门的编辑程序将HTML程序编辑为CHM。

[编辑] 网页浏览器(客户端的VBS)

网页中的VBS可以用来控制客户端的网页浏览器(以浏览器执行VBS程序)。VBS与JavaScript在这一方面是竞争者,它们可以用来实现动态HTML,甚至可以将整个程式结合到网页中来。

至今为止VBS在客户方面未能占优势,因为它只获得Microsoft Internet Explorer的支持(Mozilla Suite可以透过安裝一个套件来支援VBS)。而JavaScript则受到所有网页浏览器的支援。在Internet Explorer中VBS和JavaScript使用同样的權限,它们只能有限地使用Windows操作系统中的对象。

[编辑] 网页服务器(服务器方面的VBS)

在网页服务器方面VBS是微软的Active Server Pages的一部分,它与JavaServer PagesPHP是竞争对手。在这里VBS的程序码直接嵌入到HTML页内,这样的网页以ASP结尾。网页服务器Internet信息服务执行ASP页内的程序部分并将其结果转化为HTML传递给网页浏览器供用户使用。这样服务器可以进行数据库闻讯并将其结果放到HTML网页中。

 

VBScript主要的优点有:

  • 由于VBScript由操作系统,而不是由网页浏览器解释,它的文件比较小。
  • 易学。
  • 在所有2000 / 98SE以后的Windows版本都可直接使用。
  • 可以使用其它程序和可使用的物件(尤其Microsoft Office)。

缺点有:

  • 现在VBS无法作为电子邮件的附件了。Microsoft Outlook拒绝接受VBS为附件,收信人无法直接使用VBS附件。
  • VBS的各种编辑器不受欢迎。
  • 操作系统没有任何特别的保护设施。VBS程序与其它JS、EXE、BAT或CMD程序一样对待。操作系统没有监察恶意功能的能力。

微软决定Outlook和Outlook Express中的HTML邮件可以使用VBScript后出现了许多利用Windows Script Host和ActiveX的功能的电脑病毒。这些病毒之所以能够传播开来也是因为一开始这些系统功能完全未受保护。虽然VBScript和JavaScript使用同样的使用操作系统的功能的安全措施,今天呼唤这些功能被看作不符合标准。

一般很难保护VBScript的程序码不被用户看到。

 

shell 和C shell 脚本语言

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shell是一个命令处理器(command processor)——是一个读入并解释你输入的命令的程序。除了是一个命令中断器以外,shell还是一个程序设计语言。你可以编写shell可以解释的程序(被称为源程序),这些源程序可以包含shell程序设计命令等等。shell除了解释命令以外,还有其他工作,它也可以配置和编程。shell拥有自己的语言允许用户编写程序并以一种复杂方式运行。shell编程语言具有许多常用的编程语言的特征,例如:循环和控制结构等。用户可以生成像其他应用程序一样复杂的shell程序。
补充说明:简单的说 : shell 是一个交互性命令解释器。shell独立于操作系统,这种设计让用户可以灵活选择适合自己的shell。shell让你在命令行键入命令,经过shell解释后传送给操作系统(内核)执行。
一下是shell功能的一个汇总:
查找命令的位置并且执行相关联的程序。
为shell变量赋新值
执行命令替代
处理 I/O重定向和管道功能
提供一个解释性的编程语言界面,包括tests、branches和loops等语句

 

操作系统与外部最主要的接口就叫做shell。shell是操作系统最外面的一层。shell管理你与操作系统之间的交互:等待你输入,向操作系统解释你的输入,并且处理各种各样的操作系统的输出结果。
shell提供了你与操作系统之间通讯的方式。这种通讯可以以交互方式(从键盘输入,并且可以立即得到响应),或者以shell script(非交互)方式执行。shell script是放在文件中的一串shell和操作系统命令,它们可以被重复使用。本质上,shell script是命令行命令简单的组合到一个文件里面。
Shell基本上是一个命令解释器,类似于DOS下的command.com。它接收用户命令(如ls等),然后调用相应的应用程序。较为通用的shell有标准的Bourne shell (sh)和C shell (csh)。

交互式shell和非交互式shell
交互式模式就是shell等待你的输入,并且执行你提交的命令。这种模式被称作交互式是因为shell与用户进行交互。这种模式也是大多数用户非常熟悉的:登录、执行一些命令、签退。当你签退后,shell也终止了。
shell也可以运行在另外一种模式:非交互式模式。在这种模式下,shell不与你进行交互,而是读取存放在文件中的命令,并且执行它们。当它读到文件的结尾,shell也就终止了。

shell的类型
在UNIX中主要有两大类shell
Bourne shell (包括 sh, ksh, and bash)
Bourne shell ( sh)
Korn shell ( ksh)
Bourne Again shell ( bash)
POSIX shell ( sh)
C shell (包括 csh and tcsh)
C shell ( csh)
TENEX/TOPS C shell ( tcsh)

 

Perl

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Perl是一种脚本语言。 最初的设计者为拉里·沃尔(Larry Wall),它于1987年12月18日发表。Perl借取了Csedawk、shell scripting 以及很多其他编程语言的特性。其中最重要的特性是他内部集成了正则表达式的功能,以及巨大的第三方代码库 CPAN

 

  • C Shell
  • JavaScript
  • Nuva
  • Perl
  • PHP
  • Python
  • Ruby
  • Tcl
  • VBScript