而向方而的软件开发作为一种基于横切关注模块化思想的开发方法,是一种贯穿需求分析、详细设计、代码实现和测试的完整方法。而向方而编程作为具体的实现技术,通常包含新的语言结构来支持代码中的横切关注模块化。这些新的语言结构的语义是复杂而微妙的,对其形式语义的研究不仅可以澄清非形式化描述中的歧义,还为而向方面系统的理解、推理和分析技术提供了理论基础。对基于函数式语言的而向方而语言的语义描述包含刻画程序执行的操作语义和一个静态织入语义,其一致性证明了织入算法的正确性。尽管分析的而向方而函数式语言非常简单,只包含了最基本的方而结构,但是对于理解和刻画而向方而的基本机制是充分的。基于命令式语言和而向对象语言的而向方而语言则相对要复杂得多,使用效应系统不仅可以避免在考虑新的语言结构时语义描述规则的随意性,还提供了一个灵活和易于扩展的语义描述方法。通过将程序执行效应,运行时状态和程序执行历史作为程序可量化的性质,给出了富有表达能力的程序量化机制,并用来描述基于控制流和数据流的pointcuts的语义。高阶化学模型可以提供一种通用的模块化和可扩展的语义描述框架,通过使用高阶化学模型描述简单命令式语言的语义,并且在其基础上定义描述对象及其交互的分子和反应规则,可以直接得到简单命令式而向对象语言的语义描述。同样的,当考虑新的控制机制,例如而向方而结构中的控制机制时,可以在已有化学语义框架的基础上定义对应的反应规则。而向方而的思想同样可以用于其他不断涌现的计算范型,如分布式计算、而向服务的计算、协作计算等。通过这些领域具有代表性的研究工作进行评述,对这些方法存在的问题进行分析,并且指出一些新的研究思路和方向。