编程语言的发展趋势及未来方向89925

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1、综述：编程语言的发展趋势及未来方向2010-08-3012:27byJeffreyZhao,17369visits, 网摘, 收藏, 编辑这是一篇发表在《程序员》杂志8月刊的文章，是根据我对AndersHejlsberg的演讲内容的翻译的缩写。原本的完整演讲内容有数万字，为了在杂志上发表因此简化成了五千字，因此如果您对完整内容感兴趣，不妨根据文末链接来访问完整内容，其中也包含大量分解的幻灯片以及代码。概述程序设计离不开编程语言，但是编程语言在国内的大环境中似乎一直是个二等公民。国内的计算机教育和工程培训，似乎一直在宣传“语言不重要，重要的是思想”，“语言一通百通”等观点

2、，甚至在许多人眼中“语言的讨论”完全是不入流的，但其实“编程语言”与“工具”、“框架”或是“开发方法”等事物一样，都对生产力有着重要的影响。事实上，语言的发展历史比其他方面更为悠久，并且在过去十几年，甚至最近几年中都依然在不断的碰撞，演变。期间一些新的语言诞生了，而另一些在当时看来阳春白雪的语言和编程范式也重新获得了人们的重视。AndersHejlsberg是微软的TechnicalFellow，担任C#编程语言的首席架构师，也参与了.NETFramework，以及VB.NET和F#等语言的设计与开发。几个月前，Anders在比利时的TechDays2010及荷兰Dev

3、Days2010分别进行了一场演讲，阐述了他眼中对于编程语言的发展趋势及未来方向，本文便对他的观点进行了总结。大约25到30年前，Anders开发了著名的TurboPascal，这是一套集语言、编译器及开发工具于一体的产品，这也是Anders进入编程语言这一领域的起点。Anders谈到，如今的计算机和当年他开发的TurboPascal所用的Z-80已经不可同日而语。从那时算起，如今的机器已经有大约10万倍的外部存储容量，1万倍的内存大小，CPU速度也有大约1000倍的提高。但是，如果我们比较如今的Java代码及当年Pascal代码，会发现它们的差别其实并不大。Ander

4、s认为编程语言的发展非常缓慢，期间当然出现了一些东西，例如面向对象等等，但是远没有好上1000倍。事实上，近几十年来的努力主要体现在框架及工具等方面（如下图）。例如.NETFramework里有超过一万个类及十万个方法，与TurboPascal相比的确有了超过1000倍的增长。同样类似，现在的IDE包含了无数强大的功能，例如语法提示，重构，调试器等等。与此相比，编程语言的改进的确很不明显。在过去5、60年的编程历史中，编程语言的抽象级别不断提高，人们都在努力让编程语言更有表现力，这样我们可以用更少的代码完成更多的工作。我们一开始使用汇编，然后使用面向过程的语言（如Pas

5、cal和C），然后是面向对象语言（如C++），随后便进入了托管时代，语言运行于受托管的执行环境上（如C#，Java），它们的主要特性有自动的垃圾收集，类型安全等等。Anders认为这样的趋势还会继续保持下去，我们还会看到抽象级别越来越高的语言，而语言的设计者则必须理解并预测下一个抽象级别是什么样子的。另一方面，如.NET，Java等框架的重要性提高了许多，编程语言往往都倾向于构建于现有的工具上，而不会从头写起。现在出现的编程语言，例如F#，以及Java领域的Scala，Clojure等等，它们都是基于现有框架构建的，每次从头开始的代价实在太高。在Anders眼中，如今影

6、响力较大的趋势主要有三种（如下图），它们分别是“声明式的编程风格”（包括“领域特定语言”及“函数式编程”）、过去的五年非常火热的“动态语言”（其最重要的方面便是“元编程”能力）以及多核环境下的“并发编程。此外随着语言的发展，原本常用的“面向对象”语言，“动态语言”或是“函数式”等边界也变得越来越模糊，例如各种主要的编程语言都受到函数式语言的影响。因此，“多范式”程序设计语言也是一个愈发明显的趋势。声明式编程与DSL目前常见的编程语言大都是命令式（Imperative）的，例如C#，Java或是C++等等。这些语言的特征在于，代码里不仅表现了“做什么（What）”，而更多

7、表现出“如何（How）完成工作”这样的实现细节，例如for循环，i+=1等等，甚至这部分细节会掩盖了我们的“最终目标”。在Anders看来，命令式编程通常会让代码变得十分冗余，更重要的是由于它提供了过于具体的指令，这样执行代码的基础设施（如CLR或JVM）没有太多发挥空间，只能老老实实地根据指令一步步的向目标前进。例如，并行执行程序会变得十分困难，因为像“执行目的”这样更高层次的信息已经丢失了。因此，编程语言的趋势之一，便是能让代码包含更多的“What”，而不是“How”，这样执行环境便可以更加聪明地去适应当前的执行要求。关于声明式的编程