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[22994] 2014-08-19_如何选择正确的编程语言

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2014-08-19_如何选择正确的编程语言 如 何 选 择 正 确 的 编 程 语 言 L i n u x 中 国   2 0 1 4 - 0 8 - 1 9 几 个 月 前 ， 一 个 同 事 问 我 ， 应 该 如 何 选 择 编 程 语 言 ， 或 者 有 没 有 什 么 固 定 的 选 择 模 式 ， 当 时 我 便 打 算 写 点 什 么 。 上 周 在 硅 谷 开 会 ， 这 我 是 第 一 次 跟 “ h a c k 3 r s ” 的 创 业 狂 以 及 技 术 狂 们 打 交 道 。 我 学 会 了 很 多 前 所 未 闻 的 脏 话 ， 也 有 所 得 – 即 便 是 追 求 精 简 的 初 创 企 业 也 倾 向 于 把 问 题 过 份 复 杂 化 。 将 真 正 领 悟 精 简 精 神 的 人 甄 别 出 来 并 不 困 难 。 谷 歌 ， F a c e b o o k 以 及 A k a m a i 的 程 师 们 的 讲 座 魅 力 十 足 。 他 们 从 一 个 更 宏 观 的 角 度 思 考 和 解 决 问 题 。 这 跟 公 司 的 财 力 ， 规 模 没 有 关 系 ， 他 们 特 意 剪 除 细 枝 末 节 ， 以 便 将 注 意 力 集 中 在 问 题 的 根 本 。 我 自 己 也 曾 一 味 要 求 手 下 考 虑 使 用 高 级 编 程 语 言 甚 至 全 面 向 对 象 语 言 ， 我 发 现 许 多 的 新 时 代 初 创 企 业 也 还 没 领 悟 其 精 髓 。 他 们 用 J a v a s c r i p t 、 P y t h o n 和 R u b y 编 程 ， 却 不 明 白 为 什 么 要 用 这 些 语 言 。 不 可 否 认 ， 把 循 环 写 得 紧 凑 或 者 避 免 使 用 模 板 固 有 其 道 理 。 但 如 果 这 是 你 选 择 一 门 编 程 语 言 的 唯 一 理 由 ， 那 么 你 就 大 错 特 错 了 。 日 常 工 作 中 ， 与 其 用 基 于 深 度 优 化 的 向 量 化 C + + 语 言 构 建 的 多 核 并 行 异 步 m a p - r e d u c e 架 构 去 做 一 个 卷 积 离 散 傅 立 叶 变 换 （ c o r r e l a t i o n - D F T ） ， 我 宁 愿 用 B A S I C 来 做 一 个 快 速 傅 立 叶 变 换 （ F F T ） 。 那 么 到 底 应 该 根 据 什 么 来 选 择 编 程 语 言 呢 ？ 唯 一 检 验 标 准 ： 是 否 言 而 达 意 。 抛 开 语 言 的 执 行 效 率 和 功 能 等 等 不 谈 ， 一 门 语 言 必 须 能 够 让 你 描 述 自 己 的 意 图 ， 不 光 是 对 编 译 器 而 言 ， 更 是 对 未 来 的 读 者 而 言 。 我 相 信 软 件 维 护 中 9 9 % 的 问 题 都 是 由 于 最 初 写 代 码 的 人 没 能 准 备 表 述 他 们 的 意 图 造 成 的 。 如 果 言 不 达 意 ， 文 档 就 不 叫 文 档 。 如 果 言 不 达 意 ， U M L 图 就 不 是 U M L 图 。 如 果 无 法 描 述 某 种 数 据 型 适 用 于 哪 些 操 作 符 的 话 ， 面 向 对 象 编 程 就 不 是 面 向 对 象 编 程 。 言 而 达 意 不 是 指 C 风 格 的 M o d i f y W i n d o w E x （ H W N D   w n d ） 不 易 读 而 W i n d o w . m o d i f y （ ） 告 诉 了 你 和 编 译 器 这 个 w i n d o w 可 以 和 不 可 以 做 什 么 。 关 键 是 要 表 明 你 的 意
图 。 F o r t r a n 如 今 已 大 大 落 后 ， 因 为 它 用 下 面 这 种 方 式 描 述 一 个 算 式 ： M O V   A X ,   $ 5 D A D D   A X ,   $ 6 F M O V   $ 7 F ,   A X 其 实 完 全 可 以 写 成 这 样 ： c   =   a   +   b 如 此 你 就 知 道 是 a 加 上 b ， 结 果 存 到 c ， 即 便 你 不 懂 计 算 机 也 能 看 懂 。 一 个 常 见 的 误 解 是 ： 函 数 式 编 程 语 言 表 达 你 要 什 么 （ w h a t   y o u   w a n t ） 而 命 令 式 编 程 语 言 表 达 你 想 怎 样 （ h o w   y o u   w a n t ） 。 这 是 一 种 糟 糕 的 理 解 。 因 为 有 时 候 “ 你 想 怎 样 ” 恰 恰 是 你 想 表 达 的 意 思 。 按 照 我 一 贯 的 博 文 风 格 ， 请 你 问 自 己 一 个 基 本 问 题 ， 当 面 临 语 言 的 选 择 时 ： “ 我 是 否 把 意 思 说 清 楚 了 ？ ” 如 果 你 无 法 回 答 这 个 问 题 ， 那 么 你 没 有 用 最 佳 语 言 。 如 果 你 不 得 不 写 文 档 或 者 做 注 释 ， 这 说 明 你 的 代 码 没 能 描 述 你 的 意 图 。 看 看 这 个 函 数 原 型 ： c h a r *   r e v e r s e S t r i n g ( c o n s t   c h a r   * f o o ) ; 在 缺 少 关 于 空 指 针 ， 空 字 符 串 以 及 其 他 异 常 处 理 文 档 的 帮 助 下 ， 根 本 没 法 理 解 作 者 到 底 想 干 什 么 。 这 不 太 好 。 当 然 ， 函 数 内 部 可 能 对 输 入 做 了 无 数 的 验 证 ， 但 你 必 须 写 一 堆 针 对 各 种 特 定 输 入 的 单 元 测 试 以 确 保 你 的 假 设 是 正 确 的 。 我 所 指 的 “ 把 意 思 说 清 楚 ” 是 什 么 意 思 呢 ？ 假 设 C + + 在 原 型 中 支 持 以 下 虚 拟 语 法 ： c h a r *   @ N u l l a b l e   r e v e r s e S t r i n g ( @ N o n N u l l a b l e   c o n s t   c h a r   * f o o ) ; 函 数 原 型 中 加 上 这 些 注 解 有 两 个 好 处 ： 1 .   你 不 需 要 事 先 测 试 f o o 是 不 是 n u l l 。 编 译 器 保 证 会 给 你 一 个 非 n u l l 。 2 .   明 确 地 告 诉 调 用 者 你 不 容 忍 n u l l 。 这 种 表 述 方 式 编 译 器 能 够 明 白 ， 优 秀 的 静 态 分 析 工 具 可 以 检 测 到 这 类 b u g ， 这 是 C 语 言 做 不 到 的 。 虽 然 这 看 起 来 只 不 过 是 增 强 了 一 下 语 法 ， 实 际 不 仅 如 此 ， 它 还 增 强 了 语 义 。 如 此 不 论 是 人 或 是 机 器 就 明 白 f o o 这 个 变 量 不 可 为 n u l l ， 否 则 函 数 很 生 气 ， 后 果 很 严 重 。 而 且 ， 你 给 这 个 函 数 划 定 了 界 限 ， 再 不 用 担 心 f o o 可 否 为 n u l l 了 。 函 数 式 编 程 并 不 是 万 金 油 ： 大 家 对 我 的 另 外 一 个 常 见 误 解 是 我 推 崇 纯 函 数 式 语 言 。 我 的 确 有 理 由 喜 欢 它 们 。 看 到 上 面 那 个 式 子 了 吗 ？ c   =   a   +   b 如 果 我 想 把 e x p r 1 和 e x p r 2 的 值 相 加 该 如 何 表 达 呢 ？
c   =   ( e x p r 1 )   +   ( e x p r 2 ) 如 果 e x p r 1 有 附 加 操 作 而 且 会 影 响 e x p r 2 的 值 又 该 如 何 表 达 呢 ？ 这 并 不 罕 见 ： c   =   ( a + + )   +   ( a   +   b ) ; 这 里 的 问 题 不 是 你 想 的 那 样 。 我 知 道 你 在 想 什 么 ： “ 天 知 道 这 门 语 言 会 如 何 解 释 这 个 式 子 。 万 一 计 算 的 顺 序 反 了 怎 么 办 ？ ” 你 想 错 了 。 正 是 由 于 人 们 会 产 生 那 样 的 想 法 ， 编 程 语 言 才 会 有 这 样 的 特 点 。 要 解 答 你 的 疑 问 很 简 单 ， 看 看 编 译 手 册 就 知 道 了 。 上 面 式 子 的 根 本 问 题 是 我 无 法 知 道 那 样 的 计 算 顺 序 是 偶 然 的 还 是 有 意 的 。 我 确 切 地 知 道 上 面 式 子 的 会 做 什 么 ， 但 我 无 法 确 定 的 是 ， 它 的 计 算 顺 序 是 不 是 有 意 的 ？ 我 能 不 能 优 化 那 个 式 子 ， 放 到 一 个 循 环 里 去 ？ 我 能 不 能 在 多 核 多 线 程 的 情 况 下 调 用 它 ？ 假 设 有 人 问 我 ， 如 果 给 z 赋 值 1 0 而 不 是 2 0 ， 会 不 会 影 响 c 的 值 ， 我 无 法 回 答 。 理 论 上 是 无 法 回 答 上 面 那 个 问 题 的 。 当 然 了 我 们 可 以 根 据 经 验 做 加 一 些 断 言 （ a s s e r t i o n ） 。 在 断 言 出 了 一 堆 或 者 一 个 警 告 后 ， 理 性 地 说 ， 我 们 仍 然 不 知 道 z 会 不 会 影 响 a 或 者 b ， 最 终 影 响 到 c 。 为 什 么 这 很 重 要 代 码 的 可 维 护 性 是 建 立 在 代 码 的 可 阅 读 性 的 基 础 上 的 。 你 知 道 为 什 么 C S S 不 好 吗 ？ 如 果 仅 仅 是 程 序 员 写 错 了 或 者 设 计 者 把 字 体 和 布 局 规 则 混 淆 了 ， 地 球 人 都 知 道 那 还 不 算 太 坏 。 C S S 坏 就 坏 在 如 果 不 加 上 大 量 的 注 释 ， 人 们 就 无 法 通 过 字 面 上 的 意 思 来 理 解 代 码 的 意 图 。 别 忘 了 基 于 规 则 的 声 明 式 语 言 并 不 是 新 概 念 ， 更 不 是 革 命 。 5 0 年 前 P r o l o g 就 提 供 了 类 似 C S S 的 声 明 方 式 。 今 天 的 E r l a n g 也 提 供 了 这 类 方 式 ， 并 在 业 界 得 到 广 泛 应 用 。 请 看 下 面 这 行 代 码 ： d i v   . t i t l e   # s u b t i t l e   { c o l o r :   b l u e } 如 果 不 加 载 试 一 下 的 话 ， 我 敢 打 赌 你 完 全 想 不 到 这 会 对 页 面 产 生 怎 样 的 效 果 。 字 面 上 完 全 看 不 出 跟 其 它 规 则 的 关 系 ， 也 看 不 出 它 如 何 处 理 匹 配 冲 突 。 因 此 对 于 汝 等 R u b y / P y t h o n / N o d e . j s 程 序 员 而 言 ， 我 的 建 议 是 ， 如 果 你 真 想 超 凡 脱 俗 的 话 ， 学 学 谷 歌 和 F a c e b o o k 。 他 们 使 用 一 些 实 验 性 技 术 ， 并 不 是 为 了 取 代 f o r - l o o p s ， 而 是 用 来 表 明 f o r - l o o p s 的 意 图 。 快 速 原 型 的 话 选 择 简 单 的 语 言 就 可 以 了 ， 当 需 要 准 确 描 述 意 图 的 时 候 才 考 虑 更 换 编 程 语 言 。 命 令 式 语 言 的 必 要 性 ： 最 后 ， 我 想 解 释 一 下 为 什 么 命 令 式 语 言 是 必 要 的 。 看 看 下 面 这 个 驱 动 程 序 例 子 ： s e t l p t 1 ( 0 0 0 0 0 0 0 0 b ) ; s e t l p t 1 ( 0 0 0 1 0 0 0 0 b ) ; s e t l p t 1 ( 0 0 0 0 0 0 0 0 b ) ; 这 是 我 假 想 的 串 口 命 令 协 议 。 这 几 行 代 码 是 按 照 先 后 顺 序 排 列 的 。 哪 怕 2 0 0 年 以 后 ， 它 们 的 意 图 也 不 会 发 生 什 么 变 化 。 必 要 的 时 候 使 用 命 令 型 语 言 ， 明 确 地 告 诉 读 者 不 要 打 乱 这 些 代 码 。 你 不 应 该 改 变 它 们 的 顺 序 。 你 也 不 会 把 他 们 用 在 某 些 抽 象 的 端 口 上 ， 它 们 只 适 用 于 串 口 或 者 所 谓 打 印 机 口 。 用 函 数 式 语 言 来 实 现 上 面 的 功 能 ， 并 且 加 上 同 步 原 语 来 保 证 它 们 按 照 顺 序 运 行 ， 是 愚 蠢 的 。
结 论 ： 如 果 说 这 篇 文 章 有 一 点 点 值 得 总 结 的 东 西 的 话 ， 那 便 是 ： 下 次 你 写 任 何 代 码 / 规 范 / 程 序 的 时 候 ， 问 问 自 己 ， 意 图 是 否 清 楚 表 达 ？ 未 来 的 维 护 者 看 到 你 写 的 东 西 ， 是 否 能 明 白 它 。 阅 读 原 文
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