泛C家族程序語(yǔ)言二十年獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷

　　最近應(yīng) JCConf Taiwan 2016 技術(shù)研討會(huì)的邀請(qǐng)，做了一場(chǎng)講題訂為“Java 在現(xiàn)今軟體開(kāi)發(fā)的角色及競(jìng)爭(zhēng)力”的分享。Java 約莫是在 90 年末期開(kāi)始成為主流的程式語(yǔ)言，至今也將近二十年，在這過(guò)程中，整個(gè)程式語(yǔ)言生態(tài)圈隨著基礎(chǔ)環(huán)境的變化，也有了不少更迭。

　　原先的主流程式語(yǔ)言影響力有所變化、也有不少語(yǔ)言加入，各據(jù)山頭、各擁支持者。回顧這二十年來(lái)的變化，不難有些觀察。

　　當(dāng)前4大熱門的程式語(yǔ)言都有密切關(guān)系

　　讓我們先來(lái)看看 TIOBE 在 2016 年十月所做的熱門語(yǔ)言排行。

　　基本上，前五名和去年同期相比，都是相同的。除了遇到了很大的基礎(chǔ)條件變化，否則，程式語(yǔ)言的熱門程度也不致于突然有很大的變動(dòng)。

　　TIOBE 的排名時(shí)常在網(wǎng)路上被引用，常是特定語(yǔ)言的支持者為了引證自己支持的程式語(yǔ)言所用，而 TIOBE 的排名，主要是根據(jù)主流搜尋引擎、部落格、維基百科、YouTube 等網(wǎng)路服務(wù)上的搜尋次數(shù)綜合起來(lái)的指標(biāo)計(jì)算而成的，所以它反映出來(lái)的是一種熱門程度。當(dāng)然，必須要留意的是，熱門不等同于好，熱門也不等同于重要，程式語(yǔ)言的好壞、重要與否，或許跟熱門程度有點(diǎn)相關(guān)，但卻無(wú)法直接畫上等號(hào)。

　　可以發(fā)現(xiàn)前四名都是血統(tǒng)相近、同一家族的，即：Java、C、C++，以及 C#。

　　TIOBE 在 2016 年十月所做的熱門語(yǔ)言排行，Java、C、C++、C#名列前4大。

　　C、C++、Java之間的淵源

　　C++ 從 C 衍生而來(lái)。歷史上，C++ 以 C 的語(yǔ)法為基礎(chǔ)，發(fā)展出可支援物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)的程式語(yǔ)言。一度挾著物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)方式所帶來(lái)的生產(chǎn)力，而大大的流行起來(lái)，但 C++ 落實(shí)在實(shí)際開(kāi)發(fā)中也被觀察到一些問(wèn)題，因此有了 Java 的問(wèn)世。

　　Java 最早是為了嵌入式系統(tǒng)的需求而設(shè)計(jì)，真正開(kāi)始大放異彩，卻是從 WWW 的風(fēng)行開(kāi)始。在那個(gè) WWW 只有靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)效果的年代，Java Applet 提供了更多動(dòng)態(tài)的可能性，它讓網(wǎng)頁(yè)足以執(zhí)行程式，不論是計(jì)算或是呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)視覺(jué)效果，甚至是提供更豐富的使用者操作介面，Applet 都能辦到。這讓 Java 真正的讓更多程式設(shè)計(jì)者重視，也讓 Java 真正的進(jìn)到了尋常百姓家。一時(shí)之間，想在網(wǎng)頁(yè)上提供更豐富互動(dòng)效果的程式設(shè)計(jì)者，都紛紛開(kāi)始用起了Java。

　　基于種種原因，Java Applet 流行的時(shí)間并不長(zhǎng)久，但 Java 程式語(yǔ)言并未因此而衰弱，反而在伺服器端找到了更合適的戰(zhàn)場(chǎng)，也奠定了接下來(lái)雄霸市場(chǎng)的基礎(chǔ)。當(dāng) Sun 推出了以所謂 “Servlet” 為基礎(chǔ)的 Web 伺服器端的架構(gòu)時(shí)，相較于當(dāng)時(shí)流行的、以 C/C++ 或 Perl 為主要語(yǔ)言寫成的 CGI 程式來(lái)說(shuō)，在效能及生產(chǎn)力上，都有很好的表現(xiàn)。從此以后，成為一大主流。再加上諸多搭配的因素，使得 Java 不斷的擴(kuò)增版圖，最后取得了主宰的地位。

　Java與C++的瑜亮情結(jié)

　　C++ 在很多面向上，和 Java 接近，我常說(shuō)，Java 是 C++--，也就是 Java 的設(shè)計(jì)者試著去除他認(rèn)為 C++ 中需要被簡(jiǎn)化的部份，因?yàn)?C++ 相較于 Java 其實(shí)復(fù)雜許多。

　　但為什么 Java 的出現(xiàn)對(duì) C++ 造成的沖擊，大過(guò)于 C 呢?我認(rèn)為，就跟現(xiàn)代智人與尼安塔人間的競(jìng)爭(zhēng)一樣，一個(gè)生物物種最大的威脅，往往就是它在演化上的近親。因?yàn)槟岚菜撕同F(xiàn)代智人在演化上很接近，也因此它們所需的資源及環(huán)境也大幅重疊，當(dāng)其中之一開(kāi)始?jí)汛髸r(shí)，另一勢(shì)必遭殃。因此，尼安塔人滅絕了。而 C++ 就很像尼安塔人，被自己在演化上的近親 Java 掠奪走了許多的資源及根據(jù)地，所以受創(chuàng)慘重。

　　和 Java 相比，C++ 可以歸類在“魔幻語(yǔ)言”，而 Java 卻是典型的“簡(jiǎn)約語(yǔ)言”。我相信 C++ 及 Java 在語(yǔ)言設(shè)計(jì)上，都是以著眼生產(chǎn)力而出發(fā)，但 Java 語(yǔ)言舍棄了華麗的表現(xiàn)方式，選擇了“大巧不工”的路線。不留太多取巧的空間、看似笨拙卻避免犯錯(cuò)。事實(shí)上，避免犯錯(cuò)也正是提高生產(chǎn)力的重要原因，一個(gè)程式臭蟲要花費(fèi)數(shù)倍于撰寫程式的時(shí)間，才能予以發(fā)掘、修正。

　　除了語(yǔ)言本身以簡(jiǎn)樸為要實(shí)證獲得生產(chǎn)力之外，Java 以一個(gè)設(shè)計(jì)良好的核心程式庫(kù)為基礎(chǔ)，搭配強(qiáng)大活躍的開(kāi)放原始碼社群的貢獻(xiàn)，有著充沛的非官方程式庫(kù)支援，更使得開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)力大為提升，各種工具一應(yīng)俱全。

　　就像著名的 Jakarta Apache Project 中的專案一樣，自成一個(gè)生態(tài)圈，而且構(gòu)成正向的循環(huán)。各專案間彼此相互沿用、沒(méi)有文人相輕的問(wèn)題，你做車體、我做輪子，彼此可以相互整合，這使得生態(tài)圈中的專案愈來(lái)愈豐富，品質(zhì)也夠好。

　　Java 做為 C++ 演化上的近親，即使十分相像，但因?yàn)樵趲讉€(gè)關(guān)鍵因素上的不同，就決定了究竟誰(shuí)得遭受到掠奪的命運(yùn)。

　　上圖是 TIOBE 統(tǒng)計(jì)十幾年來(lái)的程式語(yǔ)言熱門程度的消長(zhǎng)，大致可以看出 Java 的熱門程度，幾乎不衰。而 Java 的祖先 C 語(yǔ)言，也大致維持第二、甚至有時(shí)竄升到第一。而從這張圖上也可以清楚看出來(lái)，C++ 整體呈下降的趨勢(shì)。

　　C#受限于微軟早年固守平臺(tái)策略而失去先機(jī)

　　那么 Java 有沒(méi)有具威脅力的演化近親?有的，正好是 TIOBE 排行里第四名的 C#。

　　C# 仿效 Java 再改良是毫無(wú)疑問(wèn)的，部份 C# 先進(jìn)的語(yǔ)法，Java 甚至到了近期才加入。

　　和 Java 一樣，C#是采取可跨平臺(tái)的虛擬機(jī)器架構(gòu)(雖然 C# 初期只能運(yùn)行在 Windows 平臺(tái))，一樣有著記憶體回收機(jī)制、單一繼承體系的核心程式庫(kù)架構(gòu)，再怎么看，C# 都是 Java 極具威脅性的演化近親，可惜，微軟自己自廢武功，把 C# 這頭猛獸囚禁在 Windows 的平臺(tái)之上。

　　微軟大概是想重施舊計(jì)，把昔日利用 Windows 作業(yè)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，使得 IE 干掉 Netscape 的劇情，重新在 C# vs. Java 的故事中重新上演，可惜，作業(yè)系統(tǒng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)到了 Web 時(shí)代，早就不復(fù)存在。即使之后微軟將 .NET 核心開(kāi)放原始碼，也已經(jīng)時(shí)不我予了。因此，C# 和 Java 之間的距離還是夠懸殊。

　　Java、C、C++、C# 系出同源，占據(jù)了這份排行榜的前四名，它們都是屬于靜態(tài)型別的程式語(yǔ)言，這是個(gè)很有趣的現(xiàn)象，因?yàn)榍笆械钠溆嗔N程式語(yǔ)言，都是屬于動(dòng)態(tài)型別的程式語(yǔ)言。在下一回中，我會(huì)繼續(xù)說(shuō)明之所以會(huì)有這兩大集團(tuán)，以及靜態(tài)型別程式語(yǔ)言為何領(lǐng)先在前的看法。