編程語言的發(fā)展趨勢(shì)及未來方向（1）：歷史回顧及趨勢(shì)概述

　　這是Anders Hejlsberg(不用介紹這是誰了吧)在比利時(shí)TechDays 2010所做的開場(chǎng)演講。由于最近我在博客上關(guān)于語言的討論比較多，出于應(yīng)景，也打算將Anders的演講完整地聽寫出來。我希望這個(gè)講座可以從側(cè)面回答某些朋友關(guān)于“語言討論是否有價(jià)值”的疑問，并且展示出目前語言的發(fā)展?fàn)顩r以及微軟在這方面的努力。完整內(nèi)容將分為多次發(fā)表，每次一小部分，包含大約10分鐘的演講內(nèi)容。等不及的朋友也和可以下載演講視頻一睹為快?，F(xiàn)在的第1部分則包含Anders對(duì)編程語言發(fā)展的歷史回顧，以及對(duì)趨勢(shì)簡(jiǎn)單概述。

　　如果沒有特別說明，所有的文字都直接翻譯自Anders的演講，并使用我自己的口語習(xí)慣表達(dá)出來，對(duì)于Anders的口誤及反復(fù)等情況，必要時(shí)在譯文中自然也會(huì)進(jìn)行忽略。為了方便理解，我也會(huì)將視頻中關(guān)鍵部分進(jìn)行截圖，而某些代碼演示則會(huì)直接作為文章內(nèi)容發(fā)表。

　　(聽寫開始)

　　大家好，我是Anders Hejlsberg，現(xiàn)在是微軟的Technical Fellow，擔(dān)任C#編程語言的首席架構(gòu)師，也參與并領(lǐng)導(dǎo).NET Framework以及各種語言的開發(fā)。我現(xiàn)在打算談一下……實(shí)際上是我腦海中一些影響未來5到10年編程語言設(shè)計(jì)的內(nèi)容。比如C#或VB該怎么走，F(xiàn)#該怎么辦，這次演講主要就是討論這些影響我們的東西。

　　雖然主要內(nèi)容是談?wù)撐磥淼?，但是我還是想先回顧一下歷史。你們有些人可能對(duì)這個(gè)產(chǎn)品有印象，這是我大約27年前的工作內(nèi)容，Turbo Pascal，這也是我進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的起點(diǎn)。我先在拿出這個(gè)東西是想展示當(dāng)年寫程序的情況，然后可以討論目前究竟的發(fā)展到哪兒了。

　　事實(shí)上，我現(xiàn)在的機(jī)器里正好有TURBO.COM文件，大約39K，嘿，現(xiàn)在還可以運(yùn)行。我們現(xiàn)在來試著寫一點(diǎn)程序。先來創(chuàng)建的程序叫做Hello.pas……(開始寫代碼)……一個(gè)Pascal小程序?qū)懞昧耍覀儊磉\(yùn)行一下……(出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤)啊噢，有地方我寫錯(cuò)了……這個(gè)特性在當(dāng)年是個(gè)創(chuàng)新，它會(huì)自動(dòng)打開編輯器，直接把我們帶去出錯(cuò)的地方。嗯，我們現(xiàn)在來糾正語法錯(cuò)誤，把雙引號(hào)改成單引號(hào)。

　　再運(yùn)行一下，現(xiàn)在成功了，(觀眾掌聲)呵呵，謝謝，謝謝。事實(shí)上，在27年后這個(gè)程序還能在這臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行還真是挺神奇的。

　　現(xiàn)在，我們來看一下，從那時(shí)算起硬件已經(jīng)發(fā)展了……嗯，我那時(shí)寫Pascal的機(jī)器是Z-80，擁有48K內(nèi)存。從那時(shí)算起，我現(xiàn)在這臺(tái)機(jī)器已經(jīng)有大約10萬倍的外部存儲(chǔ)容量，1萬倍的內(nèi)存大小，CPU速度也有大約1000倍的提高。

　　但是如果你關(guān)注一下目前的軟件……過去27年里編程語言到底進(jìn)步了多少?呵呵，有趣的是如果你仔細(xì)觀察這些代碼，會(huì)發(fā)現(xiàn)C#還比Turbo Pascal的版本多一行。這也給我們帶來了一些值得關(guān)注的東西。

　　首先，編程語言的發(fā)展非常緩慢。期間當(dāng)然出現(xiàn)了一些東西，例如面向?qū)ο蟮鹊?，但是遠(yuǎn)沒有好上1000倍。另一方面，你可能會(huì)想，那么這些努力都到哪里去了呢?事實(shí)上這些努力沒有體現(xiàn)在編程語言上，而是出現(xiàn)在框架及工具等方面了。如果你關(guān)注如今我們使用的框架，它們的體積的確有1000倍的增長。例如當(dāng)年Turbo Pascal所帶的框架大約有，比如說100個(gè)功能，而現(xiàn)在的.NET Framework里則有一萬個(gè)類，十萬個(gè)方法，的確有1000倍的增長。與此類似，如果你觀察現(xiàn)在的IDE，我們現(xiàn)在已經(jīng)有了無數(shù)強(qiáng)大的功能，例如語法提示，重構(gòu)，調(diào)試器，探測(cè)器等等，這方面的新東西有很多。與此相比，編程語言的改進(jìn)的確很不明顯。

　　另一方面，如.NET，Java等框架的重要性提高了許多。而編程語言往往都傾向于構(gòu)建于現(xiàn)有的工具上，而不會(huì)從頭寫起?，F(xiàn)在出現(xiàn)的編程語言，例如F#，如果你關(guān)注Java領(lǐng)域那么還有Scala，Clojure等等，它們都是基于現(xiàn)有框架構(gòu)建的?，F(xiàn)在已經(jīng)有太多東西可以直接利用了，每次從頭開始的代價(jià)實(shí)在太高。

　　還有件事，便是在過去5、60年的編程歷史中，我們都不斷地提高抽象級(jí)別，我們都在不斷地讓編程語言更有表現(xiàn)力，讓我們可以用更少的代碼完成更多的工作。我們一開始先使用匯編，然后使用面向過程的語言，例如Pascal和C，然后便是面向?qū)ο笳Z言，如C++，隨后就進(jìn)入了托管時(shí)代──受托管的執(zhí)行環(huán)境，例如.NET，Java，它們的主要特性有自動(dòng)的垃圾收集，類型安全等等。我目前還沒有看出這樣的趨勢(shì)有停止的跡象，因此我們還會(huì)看到抽象級(jí)別越來越高的語言，而語言的設(shè)計(jì)者則必須理解并預(yù)測(cè)下一個(gè)抽象級(jí)別是什么樣子的。

　　我認(rèn)為，現(xiàn)在影響力較大的趨勢(shì)主要有3種。首先，我們會(huì)越來越多地使用聲明式的編程風(fēng)格。這里我主要會(huì)提到例如DSL(Domain Specific Language，領(lǐng)域特定語言)以及函數(shù)式編程。然后在過去的五年里，我發(fā)現(xiàn)對(duì)于動(dòng)態(tài)語言的研究變得非?；馃幔渲袑?duì)我們產(chǎn)生重大影響的無疑是動(dòng)態(tài)語言所擁有的良好的元編程能力，還有一些非常有趣的東西，例如JavaScript引擎的發(fā)展。然后便是并發(fā)編程，無論我們?cè)覆辉敢?，多核的產(chǎn)生都在迫使我們不得不重視并發(fā)編程。

　　有一點(diǎn)值得一提，那便是隨著語言的發(fā)展，原本的編程語言分類方式也要有所改變了。以前我們經(jīng)常說面向?qū)ο笳Z言，動(dòng)態(tài)語言或是函數(shù)式語言。但是我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，這些邊界變得越來越模糊，經(jīng)常會(huì)互相學(xué)習(xí)各自的范式。靜態(tài)語言中出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)類型，動(dòng)態(tài)語言里也出現(xiàn)了靜態(tài)能力，而如今所有主要的編程語言都受到函數(shù)式語言的影響。因此，一個(gè)越來越明顯的趨勢(shì)是“多范式程序設(shè)計(jì)語言”。

　　在接下來的部分中，我將深入討論以上提到的這些內(nèi)容。