编程语言的发展.doc

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1、精品快线之计算机转：一百年后，人类怎样编程？2011年03月3()日13:37:35很难预测一百年后的人类生活，只有少数几件事是可以确定的。那时，汽车将具备低空飞行能力，城市规划的法规将放宽，大楼可以造到儿百层，大街上一天到晩看不见太阳，女性个个都学过防身术。本文只想讨论其中的一个细节：一百年后，人们使用什么语言开发软件？为什么这个问题值得思考？原因不是我们最终会用上这些语言，而是幸运的话，我们从现在开始就能用上这些语言。我认为，编稈语言就像生物物种一样，存在一个进化的脉络，许许多多分支最终都会成为进化的死胡同。这种现象已经发生了。Cobol语言曾经流行一时，但是现在

2、看来没有任何后续语言继承它的思想。它就像尼安徳特人一样,迸化之路己经走到了尽头。我预言Java也会如此。有人写信说：“你怎么能说Java不会成功呢？它已经成功了。，'我觉得这要看你的成功标准是什么。如果标准是相关书籍的出版量，或者是相信学会Java就能找到工作的大学生数量，那么Java确实已经成功了。当我说Java不会成功时，我的意思是它和Cobol-样，进化Z路已经走到了尽头。这只是我的猜测，未必正确。这里的重点不是看衰Java,而是提岀编稈语言存在一个进化的脉络，从而引导读者思考，在整个进化过程屮，某一种语言的位置到底在哪里？Z所以要问这个问题，不是为了一百年后让

3、后人感叹我们曾经如此英明，而是为了找到进化的主干。它会启发我们去选择那些靠近主干的语言，这样对当前的编程最有利。无论何时，选择进化的主干可能都是最佳方案。要是你不幸选错了，变成了一个尼安徳特人,那就太糟了。你的对手克备马努人时不时就会来攻打你，把你的食物全部偷走。这就是我想找岀一百年示的编程语言的原因。我不愿意押错赌注。编稈语言的进化与生物学进化还是冇区别的，因为不同分支的语言会发生聚合。比如，Fortran分支看来正在与Algol的继承者聚合。理论上，不同的生物物种也可能发生聚合，但是可能性很低，所以大概从来没有真正出现过。编程语言Z所以可能出现聚合，一个原因是它的

4、概率空间比较小，另一个原因是它的突变不是随机的。语言的设计者们总是有意识地借鉴其他语言的设计思想。对于语言设计者来说，认清编稈语言的进化路彳仝特别有用，因为这样就可以照着样了设计语言了。这时，认清进化的主干就不仅有助于识别现存的优秀语言，还可以把它当作设计语言的指南。任何一种编程语言都可以分成两大组成部分：基木运算符的集合（扮演公理的角色）以及除运算符以外的其他部分（原则上，这个部分可以用基木运算符表达出来）。我认为，基木运算符是一种语言能否长期存在的最重要因素。H他因素都不是决定性的。这有点像买房子的时候你应该先考虑地理位置。别的地方将来出问题都有办法弥补，但是地理

5、位置是没法变的。慎重选择公理还不够，还必须控制它的规模。数学家总是觉得公理越少越好，我觉得他们说到了点了上。你仔细审视一种语言的内核，考虑哪些部分可以被摒弃，这至少也是一种很有用的训练。在长期的职业生涯屮，我发现冗余的代码会导致更多冗余的代码，不仅软件如此，而且像我这样性格懒散的人，我发现在床底下和房间的角落里这个命题也成立，一件垃圾会产生更多的垃圾。我的判断是，那些内核最小、最干净的编程语言才会存在于进化的主干上。一种语言的内核设计得越小、越干净，它的生命力就越顽强。当然，猜测一百年后人们使用什么编稈语言，这本身就是一个很大的假设。也许一百年后人类已经不编程了，或考

6、直接告诉计算机想做什么，计算机就会自动完成。不过，到目前为止，计算机智能并没有取得太大进展。我猜测一百年示，人们还是使用与现在差不多的程序指挥计算机。可能有一些我们今夭需要编程解决的问题，那时C经不需要编程了，但是我想，那时还会存在大量与今天一样的编稈任务。你可能认为只有那些白以为是的人才会去预言一百年后的技术。但是，请不要忘记，软件发展的历史已经走过了50年。在这50年屮，编程语言的进化其实是非常缓慢的，因此展望一百年后的语言并不是虚无缥缈的想法。编稈语言进化缓慢的原因在于它们并不是真正的技术。语言只是一种书写法，而程序则是一种严格符合规则的描述，以书面形式记录计算

7、机应该如何解决你的问题。所以，编程语言的进化速度更像数学符号的进化速度，而不像真正的技术（比如交通或通信技术）的进化速度。数学符号的进化是缓慢的渐变式变化，而不是真正技术的那种跳跃式发展。无论一百年后的计算机是什么样了，我们基木上可以断定它们的运行速度一定会快得多。如果摩尔定律依然成立，一百年后计算机的运行速度将是现在的74乘以10的18次方倍（准确地说是73786976294838206464倍）。真是让人难以想象。不过实际上更现实的预测并不是速度会提高这么多，而是摩尔定律最终将不成立。不管是什么东西，如果每18个月就增长一倍，那么最后很可能会达到