30种编程语言的比较选择问题

本文涉及到的编程语言:C、C++、Java、C#、Prolog、VB、Scala、Clojure、Haskell、Ada、Python、Ruby、Pascal(Delphi)、Fortran、Lisp、matlab、Perl、Erlang、Boo、Tcl、Bash、C shell、Objective-C、PHP、PL-SQL、Transact-SQL、ASP、JSP、Lua、smalltalk、R、D,golang,rust

涉及到的工具:sed、awk、grep

我们现在学一门语言,大部分是要用到了才学(基本上是中国的公司用什么我们学什么),基于兴趣的不多。

比如,大头肯定是C++和java,因为这个最容易混饭吃。最近多玩用了Erlang,还有不少公司跟风上了Erlang,让这个沉默了好久的语言忽然被明星了。

大公司一般除了C++外,都会招Java,事实上,互联网公司,Java占了半壁江山(当然,没选java架构的除外,有不少.net族的)。所以,生活在贫困线上的广大中国程序猿很少有人会去看看诸如scala之类的玩意。不过作为胶水,python、perl还是有一定的用户量的。随着互联网迭代速度的加快,很多公司甚至用python直接写大吞吐的后台,腾讯的python情结就比较重。而随着网络安全重要性的提高,大部分的网络安全从业者选择了python作为攻击式的语言,因为快又方便。要不很难应对变化更快的poc。而随着开源软件的兴起,storm,kafka等也使用了小众的clojure,scala等。但是我们看到在最核心的nginx,ats,lvs等基础架构,还是c一支独大。最多有在之上的lua插件系统(lua真是个好伴侣)

似乎,我们生活中只有这么几种语言。。。

貌似,遇到一个问题,我们该选择什么语言呢?虽然每个语言本质上都是图灵完备的,但是能用prolog写出来的东西,如果用别的语言写,会无比痛苦。这就是不同语言存在的原因:不同的问题,不同思考方式(编程范式)。


  • 解决问题case:已知大量事实,和事实之间的约束,要求挖掘关系。
果断用 prolog 族语言。

例如,汉诺塔、地图着色、数独问题、八皇后问题等这种考验智商,并且需要从已知规则中发现模式的问题。拥有一大堆已知案例的应用(例如大部分的人工智能情况)

除非你是研究者,程序员一般是遇不到这种问题的。当然顶级的程序员也确实得具备解决这些问题的能力。但是他们就算解决也是用c解决的。这属于叫好不叫座的科研型语言。


  • 应用程序case:从小到超大型应用程序,非完全互联网应用

这也是大部分软件公司遇到的情况。一般有几种没办法分出高下的解决方案:C++,Java,C#,VB。当然,这里面可以有CLR和JVM的不同衍生。例如,理论上,你也可以用scala来代替(不过估计大型公司不会冒这个险)。还是在理论上,你也可以用函数式编程的ClojureHaskell来做(估计没人会那么傻)。还是在理论上,也可以用Ada这种强悍的通用语言,但估计没人愿意接受比C++还复杂的编程语言。理论上(基本只能在理论上),不嫌弃的话smalltalk也行。还是在理论上,python、ruby等配合一定的图形界面库也可以胜任(但项目大到一定的程度是,你会欲哭无泪)。

但是,我另起一行。有个语言:D语言。我个人不认为不可以列入首选名单。但是貌似知名度不行啊。。。。企业支持少啊。。。。。确实是门优秀的语言。C++太尾大不掉,需要一种语言,让C++成为纯粹的C++。

最近谷歌强势的推出了golang,背景是后台程序员C++写的好的太缺,python写的后台实在是效率不行。于是一个在这之间的,注重工程管理的,并且是全静态编译的golang诞生了,你会发现其拥有C++匹配的效率,也拥有python般丰富的编程库。其go和channel机制着实让人着迷,一出来就吸引了大量的后台开发人员,有的公司甚至后台全面转向go。但是其之前版本的内存回收机制比较烂,所以也有无数坑。现在的golang已经基本解决了这些问题,编译器也用golang重新实现了。可以说已经产品化了。

与golang竞争抢这个市场的还有rust,这是一个为并行而生,意在取代c++的编程语言。与golang的定位是相同的,但是目的是不同的。rust复杂,很复杂,上手难,但是一旦你掌握,这将是一个很强大的武器。已经有公司放弃golang转向rust的。但是这个语言的致命缺陷就是复杂,我们已经有一个复杂的C++了,他啥都能干,还要一个rust做什么?当然,我不能把rust拍死,毕竟这门语言的牛逼程度时比较逼近C++的。不过我高度怀疑其会较好不叫座。


稍小一点规模的,无法接受面向对象的程序员,有不少用C的。虽然OOP程序员看他们像是不开化的人,但是他们有他们的哲学(我从嵌入式开发过来,相当长时间内也摆脱不了C,总本能的排斥OOP),但是如果读者是一个nginx或者其他的c底层基础设施绝对会对oop嗤之以鼻,内核的编程范式已经给c下了一个什么叫对什么叫错的定义了。由于内核作为标杆,大家竟然同步的统一了编程风格。不用商量。nginx给那些歧视c的人上了生动的一课,现在哪一个互联网公司能离开nginx?

  • 解决问题case:程序规模不是很大的偏数学问题

曾经很多人用Pascal(包括扩展的Delphi),曾经很多人用Fortran,但是都明显在退步。大型通用语言(C++、Java、C#)表明了他们在各种环境的适应能力。lisp系列也在一些问题上展现出古老的魅力。(但这个语言远没有《黑客与画家》的作者给我们描述的那样神奇,个人认为。不过我的C++风格思想占了主导,可能没办法公正的评价lisp,但是据我的使用lisp经验,在大部分情况下,我最后还是放弃了它。因为大部分情况下我总能找到用C++(或其他OOP语言)更好的原因)


另外,读研的一般都用过matlab。这个工具,两个字:强大!不过仅指科学计算方面。脱离了这个方面,就得考虑合不合适了,毕竟固定的矩阵思维不是啥情况都有效的。我用matlab最多的是神经网络,图片和信号处理。毫不夸张的说,matlab活脱脱一个photoshop啊。。。(当然,你得会用。。。)不过matlab的神经网络确实不行,做的太差了,小规模的网络可以,3层不用BP的F网,几十个就挂掉了。有这个需求的用ANN吧。(还是C++,偷笑)

  • 特殊应用case:需要大量处理字符串的应用

首选利器是Perl,不过如果你习惯了sed、awk、grep,也能很方便的完成相同的功能,但perl是吸收三家所长做的。

其次是C++,别拍我。诸位用过regex吗?就是boost里的那个,最近被并入C++11啦。有了正则表达式的C++,处理字符,无敌了很多哇。当然,Java程序员别拍我,我知道这种库一个大型的通用语言都会有。我提C++,一般顺带着不否定Java和C#能以相似的代价完成相同的功能。


  • 特殊应用case:需要一个胶水,粘结不同语言写出来的程序

首选是python。俩字:精简(呀,这么说一个强大的语言有点太轻浮了,但比起ruby,确实简单呐。。。)(另外Boo在.net是可以用来取代python)

其次是ruby。俩字:复杂

毕竟,没有rails,ruby根本火不起来。事实证明,python的哲学很对。当然两种语言有很多细节的不同,甚至在编程范式上不同(真想不明白白ruby支持多种范式怎么可能是个优点?市场证明了python的纯粹)

还有一种编程思路就是shell。因为linux的一系列命令本身就是一系列可以完成小型功能的程序,你可以在任何语言中直接调用系统命令完成想要的操作,这是代码复用的一种方式,而且复用程度相当高。如果大部分核心算法都可以用现有的命令,那么shell就是你编程的最佳选择。不过bash shell的语法比较奇怪,很容易写出让人看不懂的东西,初学者看起来更是天书,所以,直接用来写大型程序还是免了。。。

  • 特殊应用case:自动化测试
不用问了,肯定是 tcl了。
由于这个特殊应用,所以个人用户基本用不到,大部分是嵌入式公司。华为、数通、迈普等。。。

shell也可以比较好的完成这个工作。不过由于通用语言的强势崛起,尤其是python,已经被越来越多的用到专业领域。通用向专业渗透在芯片上就是如此,在编程语言上这个趋势也挺明显的。

  • 特殊应用case:系统底层

这个肯定是C了。操作系统,驱动,底层软件,大部分都是C写的,调用API,如果不用微软的Activex之类的技术,还是得老老实实用C API的。C写的代码,用si看,真的很舒服。而且c写的好,根本不用文档。别人我说c++啥的也可以不要,c的代码直接追踪,就算你有百万行,除非你用了一堆回调,否则追起来那简直是轻松。查逻辑问题也是很容易,代码冗余大有的时候是缺点(在软件工程看来),但是实际的工程使用时,你会发现他们其实也是不小的优点。尤其是你的上级的需求经常变化,你可以把c用处脚本的感觉。


  • 特殊应用case:系统管理
这个系统管理,一般指linux的。首选肯定是各种 shell啦: Bash、C shell


  • 特殊情况case:苹果平台
我们没得选。。。。 objective-C和swift
最近swift开源了,java因为版权问题也闹起来了。swift会不会在其他领域大展身手还说不准,毕竟又是一个通用的语言。但是其余golang,rust,c++竞争,市场基本已经没有空间留下了。

  • 特殊领域:嵌入式
 大部分都是C了。不过andriod平台和苹果平台就得听话了。 gmszone 网友建议把Ada也放在这里,我不否定Ada在嵌入式领域的广阔未来和实实在在的实力。但C主导了嵌入式这么久,程序员基本没办法接受别的思维了。比如ARM,三年前我用的Xscale,我实在不愿意想象放弃C。嵌入式的玩意对错有时候根本没办法说,所以很重要的是经验,前人的积累,所以就像垄断一样,不是革命性的优秀根本无法动摇根基的。我用过spartan的FPGA,我记得当时选的core也全部是用C做编程接口。所以,很抱歉这里我无法接收该网友的意见。


  • 特殊应用:网页

嵌入网页内的,最火的肯定是 PHP(后端)和 javascript(前端)了。前者代替了古老的cgi。php的fastcgi实现fpm开创了一个时代,时至今日,wordpress等网站和现有的空间,也大部分提供的方案也是php+fpm。
但是, java系的 jsp内嵌 javaasp内嵌 C#,都是php的强劲对手。网站的后台开发被python带的很high,流行起了网络框架了,djongo等现成的网络框架,可以让你直接注册到url,不用关心任何底层问题。但是做网页还是php的天下。
通用语言在各个方面咄咄逼人。

  • 特殊应用:数据库
就是比哪个 SQL版本更被人接受。标准sql自然不必说,根据排名, PL(SQL)/Transact-SQL上榜。最近兴起的nosql已经基本发展出格局了,nosql大部分都是用通用语言实现的,不需要使用sql了。但是如mongodb还是支持标准sql。

  • 特殊应用:并行,分布式
并行越来越重要了。
两年前首选 Erlang, 现在无论是golang还是rust都是现成的为并行而生的。
但是,基于已有的条件,还是考虑选用通用语言的并行优化。 C++、Java、C#等都在这方面做了很多优秀的工作。
c在这方面的建树应该是最优秀的,pthread,upc等优秀的工作,使得用c组织现成也是非常轻松的,并且可以取得最完整的控制。


  • 特殊应用:特定语言的功能增强

不用问了,我想说的是 Lua。用C++写实现,用Lua写逻辑是好多游戏的经典开发策略。(当然像Unity用的javascript,Unreal用的自己的。)
在通用大型语言的基础上学会用Lua加速,是一种很有趣的实践。nginx,ats上都有lua的插件,这种基础设施你是不敢轻易的用c写了模块然后全网替换的。会出一级事故的,经历过的肯定都懂。哈哈~!~~


  • 特殊应用:人工智能

人工智能上, prologlisp是宠儿。
R语言有时也被用于数据挖掘(但是太慢了),但是现在的人工智能库最优秀的也大部分是用c写的。如此多的基础架构师c应用有两个原因:c真的很好,超强的控制能力和代码可读性。还有一个是他们更多的关注底层算法和技术研究,只会用c。。。。。。后面这条看起来无助,但是却是很多优秀项目的事实原因。。。。


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