一位国外老程序员的反思：C、Python、Java 不可兼得，专心学好一门编程语言就行！

ゝ一世哀愁。 2024-04-05 06:23 8阅读 0赞

最近，著名游戏程序员、id Software 创始人之一John Carmack在采访中表示，程序员应该专心学好一门编程语言。这倒让我感到有点惊讶。虽然我个人非常赞同这条建议，但在如今的程序员圈子里，这种观点是有争议的。

我猜，我就是大家所说的“老程序员”了。我的岁数不小了，一生都在从事编程工作，而且从步入社会之后就一直在从事这项专业工作。有时，我觉得自己是一名编程语言爱好者，亲眼目睹了许多编程语言的发展。回顾过去，这是一段激动人心的历史，我们会不由自主地得出一个（错误的）结论：多掌握几种编程语言总没坏处。编程语言的历史发展非常精彩，但如今的发展形势相对比较平和。

在本文中我想回顾一下曾经的历史，总结经验教训，并看一看究竟哪种编程语言才是最好的标准化语言。

### **史前阶段（50年代～80年代）** ###

随着计算硬件和计算机科学作为一门学科逐渐兴起，计算机编程（除了处理器本身的指令之外）也开始缓慢地发展。在最初的几十年里，编程语言主要是学术界的研究对象，还俘获了一小部分研究人员。程序员的选择很有限，主要取决于领域。

业务编程使用COBOL，科学编程使用Fortran，还有一些其他语言通常用于特定领域、研究或硬件。

对于大多数程序员来说，整个编程生涯或在很长一段时间里，只需专心学习一门编程语言。虽然有人对编程语言的设计感兴趣，但彼时该领域还很稚嫩。尽管出现了一些很有趣的创新，但对于如何才能设计一种好的编程语言，人们还没有很好的理解。

### **专业化（80年代～90年代）** ###

随着计算机硬件数量的增加以及用途的日益多样化，编程语言的数量也开始增长，编程语言的选择变成了一个流行的话题。人们开始对编程语言进行分门别类。我们可以通过程序员的种类以及他们渴望达到的专业水平，判断他们会选择哪种语言。

个人计算机编程爱好者使用越来越流行的BASIC。这是一种很荒诞、很原始的编程语言，却被广泛使用并成为了一代程序员（包括我自己）的引路人。Pascal引入了结构化编程，并产生了巨大的影响（Pascal与Turbo-Pascal 和 Delphi 建立了一个蓬勃发展的社区，但最终消失了）。

起源于UNIX的C成为了系统编程语言。C++成为了C的后继者，并借鉴了Smalltalk的面向对象编程，成为了专业应用程序和服务开发人员的语言。最终 Visual Basic（与BASIC毫无关系）普及了“可视化编程”，满足了应用程序开发的需求（随着 Windows 的出现而迅速增长），并成为大众的首选。但人们普遍认为，VB程序员是领域专家兼职编程工作，而C和C++才是“专业”的编程人员。

这个阶段，人们仍然没有很好地理解编程语言的设计，导致许多流行的编程语言很多方面的设计都不太理想。C语言简单而强大，但很难熟练掌握，有可能出错的地方太多。C++的意图虽好，但最终的设计不佳，而且使用感不好。Visual Basic既有趣又简单，但有点儿戏，在当时的技术条件下，优雅与效率都不达标。Smalltalk 和 LISP 都是有趣而优雅的语言，但由于捆绑到了专门的硬件和昂贵的工具，导致最后失势。

### **成熟（90年代～2000年）** ###

后来，互联网兴起。互联网对编程语言的影响究竟有多大也许未可知，但无疑这是一个重大因素。很久以前，编程语言是一个稀有之物，通常诞生于研究实验室和大型商业公司；但如今似乎任何一个人都可以开发出自己的编程语言。曾有一段时间，PERL成为了流行的通用语言，涵盖了从系统管理到 Web 编程的方方面面。

后来，Python从科学研究语言变成了简单易学的通用语言，尽管最初发展缓慢，但最终席卷了整个世界。据传，Netscape 的 Brandan Eich仅用了几天时间就开发出了JavaScript（作为一种功能十分有限的浏览器扩展语言）。这不仅证明Eich是一个天才，也证明那个时期人们对编程语言的设计有了很好的理解。

这一时期出现了许多其他的编程语言，其中最有名的是Java。这门语言本身并没有特别之处，但它提供的JVM是一个通用的运行时环境，实现了“编写一次，到处运行”，也就是说该语言十分通用，不受特定硬件、操作系统、或目标环境的限制。严格来讲，早期的JVM并没有什么值得炫耀的，但它开创了语言运行时及部署选项日益成熟的时代。

### **迅速发展（2000年～2010年）** ###

自JVM以后，编程语言就开始朝着一个有趣的方向迅速发展。源自Self语言（Smalltalk的后继者，虽然优秀但非常失败）的即时编译器（JIT）得到了更深入的研究，从而诞生了Java的HotSpot，而微软为了对抗Java推出了.NET CLR。.NET则更进一步，将 CLR（Common Language Runtime，公共语言运行时）作为了多语言的通用运行时，而不仅仅是C\#。事后看来，这是一个分水岭：编程语言的选择变得无关紧要。

这可能不是微软做出这个选择的主要原因（当时他们仍在努力继续支持流行度非常高的Visual Basic，还有C\#），再加上那段时间微软的封闭式许可，最终CLR未能成为最受欢迎的运行环境。但在千禧年之后的第一个十年中，编程语言的数量越来越多，而且无处不在。

另一方面，程序员的数量也出现了爆炸式增长。随着软件的需求快速增长，以及工具和知识的普及，全世界数百万人都变成了程序员。这些程序员也是人类，他们渴望强烈的群体认同。就像普通人对体育运动团体有着强烈而非理性的看法一样，程序员也开始在编程语言的选择问题上站队。许多程序员迫不得已选择某种新兴、独特、特殊的编程语言。

例如，有人声称函数式编程才是王道、Ruby比Python好、Scala将彻底改变数据科学、不选Clojure是你的损失……至此，编程语言从线性发展进入了混乱的达尔文优胜劣汰时期。

### **超标准化（2010年至今）** ###

原以为，这个时期的人们会意识到某些编程语言过于疯狂，无法持续发展。然而，实际情况并非如此，相反，情况出现了意想不到的转变。在“云”计算时代，许多应用程序和服务的部署跨互联网上的大量分布式节点，使用哪种编程语言似乎已无关紧要。程序员都在开发互相交流的独立组件，又有什么必要纠结编程语言呢？组件之间并不需要知道彼此是用哪种语言编写的。如果程序员喜欢用X语言编写组件，那么就用这种语言好了。谁在乎呀。

在不同机器上运行的组件也是如此，随着Docker的发布，容器得到了普及，无论是在一台机器上运行的应用程序，还是通过编排软件在机器集群上协作运行的软件，都可以使用相同的范例轻松管理。

如今人们仍在开发新的编程语言，其中不乏前途无量且备受期待的语言。有些是特定领域的（移动应用程序使用的Swift、Kotlin 和 Dart，以太坊智能合约使用的Solidity），而有些则比较通用，但每种语言都得益于这几十年来积累的经验教训（面向云编程的Go，面向系统编程的Rust，以及JavaScript的超集TypeScript，等等）。

与此同时，编程世界达到了一个新的成熟度，我们不再追逐每一种新趋势，采用每一种新语言。我们都成长了。

### **专心学好一门编程语言** ###

毫无疑问，有些编程语言确实更为出色，而有些编程语言则更适合处理某些特定的用例。任何从事过编程一段时间的人都清楚，学习一门新语言一点也不难。大多数程序员只需一个下午，就可以轻松学习一门新语言的基础知识，使用几天后就可以多或少地提高工作效率。新手程序员可以从任何一门主流编程语言开始学习，并将学到的编程知识轻松地应用到其他语言中。

然而，频繁变更编程语言并非好事，原因主要有两个。首先，学习编程语言有点像学下棋。你可以快速学习规则，但这并不意味着你可以战胜经验丰富的玩家。你需要学习策略，而这需要时间和练习。这是一个由最佳实践、陷阱、优化技术，以及库、工具和社区组成的生态系统。其次，编程虽简单，却容易出错。

即使拥有常见的编程经验和最好的工具，将想法转换为计算机代码也不是一件直觉行为。无论程序员建立了怎样的直觉，也必须经历反复使用、即时反馈和纠错的循环。每次更换编程语言，你都需要付出代价。所以，根据我的经验，编程语言的选择很重要，但是一旦做出了选择，从长远来看，就应该坚持下去。

### **如何选择编程语言** ###

时至2022年，我们在选择编程语言时，需要考虑以下几点。

首先，最关键的考虑因素是语言的适用范围。如果是特定的领域，必须使用一些特定于领域的语言，则最具普遍适用性的语言是首选。值得庆幸的是，自从Java提出“编写一次，到处运行”以来，运行时和部署便不再是问题，成本和许可也不再是制约因素。时至今日，所有编程语言、运行时以及各种工具基本都可以免费获取。如果某种语言不适合某个特殊的场合，只能说它的流行度不够，没有普及到所有人；要么是因为一些基本因素，导致该语言确实不适合该任务。

流行度很重要，我们应该选择拥有强大的社区、丰富的信息来源、大量其他程序员可供合作或雇佣的语言。任何不受欢迎的语言都不值得选择。如果遇到特殊情况，则选择会更困难。没有任何一种语言能够适用于所有场景，但在理想情况下，通用的主流语言应该足以应对大多数场景。

最后，我们选择的编程语言应该优于大多数其他语言。即使在2022年，仍有一些糟糕的编程语言，难以学习和使用，很容易让程序员陷入困境。

鉴于上面的陈述，我认为实际上我们并没有太多选择。下面，就让我们来看看这些最佳编程语言。

### **最佳编程语言** ###

### **JavaScript / TypeScript** ###

编程语言界的JavaScript就像人类交流时使用的英语一样。它是最流行、最通用的编程语言，适用于许多不同的场景（浏览器/前端、系统/后端、作为扩展语言嵌入到许多环境中）。JavaScript的运行时（V8 / Node / Deno）非常高效，拥有许多出色的工具和庞大的社区。

TypeScript是JavaScript的超集，引入了强类型和标准工具，正在迅速发展成为JS编程的默认选择。

### **Rust** ###

Rust拥有C/C++的所有功能，更易于使用，而且也没有太多陷阱。Rust的社区和生态系统非常强大且在不断发展，工具也很好用。如果你需要的功能Rust都提供了，那它绝对是不二之选。以前只能使用C或C++的场合，如今也可以选择Rust。此外，Rust还在建立自己的WebAssembly通用语言（WebAssembly可以说是终极版的“编写一次，到处运行”的运行时）。

### **强有力的竞争对手** ###

### Python ###

我使用Python已经超过20年了，可惜时至2022年，Python依然算不上真正的通用编程语言。原因之一是，Python仍然非常低效，很多注重性能的场合都无法采用Python。还有一个原因是，它未能进入主流的面向用户环境，比如网络浏览器或手机。尽管如此，Python仍不失为一种出色的编程语言，而且在数据工程/数据科学/机器学习中占据了重要位置，所以如果你从事这些领域的工作，那么Python绝对是一门值得了解和热爱的语言。就目前的情况来看，Python很可能会作为数据科学的通用语言继续发展下去，但可能无法突破这个领域。

### Go ###

Go是一种非常适合“云”编程的语言。Go语言优雅、易于学习和使用，拥有出色的社区、生态系统和工具。它被广泛应用于云原生领域的核心产品，因此它会长期发展下去。不幸的是，Go并没有普遍的适用性，基本无法用于互联网服务器之外的环境。此外，由于Go设计上的选择，它在C/C++世界中表现不佳。Go固然好，但如果必须做出选择，凡是Go能实现的功能Rust都可以实现，随着时间的推移，Go有可能会被主流系统编程语言取代。

### C\#/Java ###

C\#及其生态系统非常出色，你可以用它实现很多功能。Java的各个方面都比不上C\#，所以我不理解为什么有人会喜欢它，但Java确实很流行。C\#的应用很广泛，不仅是一种系统和“商业”语言，现在更是延伸到了移动应用程序和浏览器。强大的运行时，伟大的生态系统。但是，除非你需要C\#的一些量身定制的运行时和工具的功能，否则在短期内C\#很难与JavaScript和Rust竞争。

### C/C++ ###

根据林迪效应，C和C++在未来几十年内将继续流行下去。如果你已是这两种语言的专家，肯定不愁找工作。如果有这方面的需求，则花时间学习二者也是不错的选择。否则，选择Rust更合适。

### **荣誉奖** ###

### Swift / Kotlin / Dart ###

这几种语言在特定领域占有一席之地。如果需要移动UI编程，则这些是不错的选择。但JavaScript的适用性更普遍，而且也同样适用于移动开发，因此我们更应该选择JavaScript。

### LISP（Racket / Clojure） ###

LISP很特别，即使日常工作没有这种需求，也应该学习一下。Racket 是最先进的、非常复杂的语言（实际上它是一种语言构建工具包）。据传，Clojure的功能很强大，因为它的目标是JVM，可以使用 Java 库。但我不清楚这个卖点有多大作用。

### Haskell / F\# / Scala ###

函数式语言很重要。在某些情况下，它们是更优的选择。Haskell是函数式编程的代表。F\#具有更好的普遍适用性，因为它的运行平台是CLR，并且可以使用 .NET 库。Scala不是纯粹的函数式，但非常通用，并且在 JVM 上运行。

### Julia / R / MATLAB ###

Julia非常适合数学领域。R和MATLAB都有各自擅长的特定场合。不过，在Python主导的数据工程领域，这些编程语言恐怕很难幸存下来。

### PowerShell ###