還在為學(xué)哪種程序語(yǔ)言為難嗎？此文教給你所有語(yǔ)言的“通解”

如何掌握所有的程序語(yǔ)言?

對(duì)的，我這里要講的不是如何掌握一種程序語(yǔ)言，而是所有的……

很多編程初學(xué)者至今還在給我寫信請(qǐng)教，問(wèn)我該學(xué)習(xí)什么程序語(yǔ)言，怎么學(xué)習(xí)。由于我知道如何掌握所有的程序語(yǔ)言，我總感覺(jué)這種“該學(xué)什么語(yǔ)言”的問(wèn)題是如此低級(jí)，所以一直沒(méi)來(lái)得及回復(fù)

可是逐漸的，我發(fā)現(xiàn)原來(lái)不只是小白們有這個(gè)問(wèn)題，就連美國(guó)大公司的很多資深工程師，其實(shí)也沒(méi)搞明白。

今天來(lái)統(tǒng)一回答一下這個(gè)擱置已久的“初級(jí)問(wèn)題”。這個(gè)話題貌似曾經(jīng)寫過(guò)，然而現(xiàn)在我想把它重新寫一遍。因?yàn)樵诟芏嗳私涣髦?，我?duì)自己頭腦中的(未轉(zhuǎn)化為語(yǔ)言的)想法，有了更精準(zhǔn)的表達(dá)。

如果你存在以下的種種困惑，那么這篇文章也許會(huì)對(duì)你有所幫助：

你是編程初學(xué)者，不知道該選擇什么程序語(yǔ)言來(lái)入門。

你是資深的程序員或者團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，對(duì)新出現(xiàn)的種種語(yǔ)言感到困惑，不知道該“投資”哪種語(yǔ)言。

你的團(tuán)隊(duì)為使用哪種程序語(yǔ)言爭(zhēng)論不休，發(fā)生各種宗教斗爭(zhēng)。

你追逐潮流采用了某種時(shí)髦的語(yǔ)言，結(jié)果兩個(gè)月之后發(fā)現(xiàn)深陷泥潭，痛苦不堪……

雖然我已經(jīng)不再過(guò)問(wèn)這些世事，然而無(wú)可置疑的現(xiàn)實(shí)是，程序語(yǔ)言仍然是很重要的話題，這個(gè)情況短時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。程序員的崗位往往會(huì)要求熟悉某些語(yǔ)言，甚至某些奇葩的公司要求你“深入理解 OOP 或者 FP 設(shè)計(jì)模式”。對(duì)于在職的程序員，程序語(yǔ)言至今仍然是可以爭(zhēng)得面紅耳赤的宗教話題。它的宗教性之強(qiáng)，以至于我在批評(píng)和調(diào)侃某些語(yǔ)言(比如 Go 語(yǔ)言)的時(shí)候，有些人會(huì)本能地以為我是另外一種語(yǔ)言(比如 Java)的粉絲。

顯然我不可能是任何一種語(yǔ)言的粉絲，我甚至不是 Yin 語(yǔ)言的粉絲 ;) 對(duì)于任何從沒(méi)見過(guò)的語(yǔ)言，我都是直接拿起來(lái)就用，而不需要經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)的過(guò)程?？戳诉@篇文章，也許你會(huì)明白我為什么可以達(dá)到這個(gè)效果。理解了這里面的東西，每個(gè)程序員都應(yīng)該可以做到這一點(diǎn)。嗯，但愿吧。

重視語(yǔ)言特性，而不是語(yǔ)言

很多人在乎自己或者別人是否“會(huì)”某種語(yǔ)言，對(duì)“發(fā)明”了某種語(yǔ)言的人倍加崇拜，為各種語(yǔ)言的孰優(yōu)孰劣爭(zhēng)得面紅耳赤。這些問(wèn)題對(duì)于我來(lái)說(shuō)都是不存在的。雖然我寫文章批評(píng)過(guò)不少語(yǔ)言的缺陷，在實(shí)際工作中我卻很少跟人爭(zhēng)論這些。如果有其它人在我身邊爭(zhēng)論，我甚至?xí)魃隙鷻C(jī)，都懶得聽他們說(shuō)什么 ;) 為什么呢?我發(fā)現(xiàn)歸根結(jié)底的原因，是因?yàn)槲抑匾暤氖?ldquo;語(yǔ)言特性”，而不是整個(gè)的“語(yǔ)言”。我能用任何語(yǔ)言寫出不錯(cuò)的代碼，就算再糟糕的語(yǔ)言也差不了多少。

任何一種“語(yǔ)言”，都是各種“語(yǔ)言特性”的組合。打個(gè)比方吧，一個(gè)程序語(yǔ)言就像一臺(tái)電腦。它的牌子可能叫“聯(lián)想”，或者“IBM”，或者“Dell”，或者“蘋果”。那么，你可以說(shuō)蘋果一定比 IBM 好嗎?你不能。你得看看它里面裝的是什么型號(hào)的處理器，有多少個(gè)核，主頻多少，有多少 L1 cache，L2 cache……，有多少內(nèi)存和硬盤，顯示器分辨率有多大，顯卡是什么 GPU，網(wǎng)卡速度，等等各種“配置”。有時(shí)候你還得看各個(gè)組件之間的兼容性。

這些配置對(duì)應(yīng)到程序語(yǔ)言里面，就是所謂“語(yǔ)言特性”。舉一些語(yǔ)言特性的例子：

變量定義

算術(shù)運(yùn)算

for 循環(huán)語(yǔ)句，while 循環(huán)語(yǔ)句

函數(shù)定義，函數(shù)調(diào)用

遞歸

靜態(tài)類型系統(tǒng)

類型推導(dǎo)

lambda 函數(shù)

面向?qū)ο?/p>

垃圾回收

指針?biāo)阈g(shù)

goto 語(yǔ)句

這些語(yǔ)言特性，就像你在選擇一臺(tái)電腦的時(shí)候，看它里面是什么配置。選電腦的時(shí)候，沒(méi)有人會(huì)說(shuō) Dell 一定是最好的，他們只會(huì)說(shuō)這個(gè)型號(hào)里面裝的是 Intel 的 i7 處理器，這個(gè)比 i5 的好，DDR3 的內(nèi)存 比 DDR2 的快這么多，SSD 比磁盤快很多，ATI 的顯卡是垃圾…… 如此等等。

程序語(yǔ)言也是一樣的道理。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，其實(shí)沒(méi)必要糾結(jié)到底要先學(xué)哪一種語(yǔ)言，再學(xué)哪一種。曾經(jīng)有人給我發(fā)信問(wèn)這種問(wèn)題，糾結(jié)了好幾個(gè)星期，結(jié)果一個(gè)語(yǔ)言都還沒(méi)開始學(xué)。有這糾結(jié)的時(shí)間，其實(shí)都可以把他糾結(jié)過(guò)的語(yǔ)言全部掌握了。

初學(xué)者往往不理解，每一種語(yǔ)言里面必然有一套“通用”的特性。比如變量，函數(shù)，整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，等等。這些是每個(gè)通用程序語(yǔ)言里面都必須有的，一個(gè)都不能少。你只要通過(guò)“某種語(yǔ)言”學(xué)會(huì)了這些特性，掌握這些特性的根本概念，就能隨時(shí)把這些知識(shí)應(yīng)用到任何其它語(yǔ)言。你為此投入的時(shí)間基本不會(huì)浪費(fèi)。所以初學(xué)者糾結(jié)要“先學(xué)哪種語(yǔ)言”，這種時(shí)間花的很不值得，還不如隨便挑一個(gè)語(yǔ)言，跳進(jìn)去。

如果你不能用一種語(yǔ)言里面的基本特性寫出好的代碼，那你換成另外一種語(yǔ)言也無(wú)濟(jì)于事。你會(huì)寫出一樣差的代碼。我經(jīng)?？吹接行┤?Java 代碼寫得相當(dāng)亂，相當(dāng)糟糕，卻罵 Java 不好，雄心勃勃要換用 Go 語(yǔ)言。這些人沒(méi)有明白，是否能寫出好的代碼在于人，而不在于語(yǔ)言。如果你的心中沒(méi)有清晰簡(jiǎn)單的思維模型，你用任何語(yǔ)言表述出來(lái)都是一堆亂麻。如果你 Java 代碼寫得很糟糕，那么你寫 Go 語(yǔ)言代碼也會(huì)一樣糟糕，甚至更差。

很多初學(xué)者不了解，一個(gè)高明的程序員如果開始用一種新的程序語(yǔ)言，他往往不是去看這個(gè)語(yǔ)言的大部頭手冊(cè)或者書籍，而是先有一個(gè)需要解決的問(wèn)題。手頭有了問(wèn)題，他可以用兩分鐘瀏覽一下這語(yǔ)言的手冊(cè)，看看這語(yǔ)言大概長(zhǎng)什么樣。然后，他直接拿起一段例子代碼來(lái)開始修改搗鼓，想法把這代碼改成自己正想解決的問(wèn)題。在這個(gè)簡(jiǎn)短的過(guò)程中，他很快的掌握了這個(gè)語(yǔ)言，并用它表達(dá)出心里的想法。

在這個(gè)過(guò)程中，隨著需求的出現(xiàn)，他可能會(huì)問(wèn)這樣的問(wèn)題：

這個(gè)語(yǔ)言的“變量定義”是什么語(yǔ)法，需要“聲明類型”嗎，還是可以用“類型推導(dǎo)”?

它的“類型”是什么語(yǔ)法?是否支持“泛型”?泛型的 “variance” 如何表達(dá)?

這個(gè)語(yǔ)言的“函數(shù)”是什么語(yǔ)法，“函數(shù)調(diào)用”是什么語(yǔ)法，可否使用“缺省參數(shù)”?

……

注意到了嗎?上面每一個(gè)引號(hào)里面的內(nèi)容，都是一種語(yǔ)言特性(或者叫概念)。這些概念可以存在于任何的語(yǔ)言里面，雖然語(yǔ)法可能不一樣，它們的本質(zhì)都是一樣的。比如，有些語(yǔ)言的參數(shù)類型寫在變量前面，有些寫在后面，有些中間隔了一個(gè)冒號(hào)，有些沒(méi)有。

這些實(shí)際問(wèn)題都是隨著寫實(shí)際的代碼，解決手頭的問(wèn)題，自然而然帶出來(lái)的，而不是一開頭就抱著語(yǔ)言手冊(cè)看得仔仔細(xì)細(xì)。因?yàn)檎莆樟苏Z(yǔ)言特性的人都知道，自己需要的特性，在任何語(yǔ)言里面一定有對(duì)應(yīng)的表達(dá)方式。如果沒(méi)有直接的方式表達(dá)，那么一定有某種“繞過(guò)方式”。如果有直接的表達(dá)方式，那么它只是語(yǔ)法稍微有所不同而已。所以，他是帶著問(wèn)題找特性，就像查字典一樣，而不是被淹沒(méi)于大部頭的手冊(cè)里面，昏昏欲睡一個(gè)月才開始寫代碼。

掌握了通用的語(yǔ)言特性，剩下的就只剩某些語(yǔ)言“特有”的特性了。研究語(yǔ)言的人都知道，要設(shè)計(jì)出新的，好的，無(wú)害的特性，是非常困難的。所以一般說(shuō)來(lái)，一種好的語(yǔ)言，它所特有的新特性，終究不會(huì)超過(guò)一兩種。如果有個(gè)語(yǔ)言號(hào)稱自己有超過(guò) 5 種新特性，那你就得小心了，因?yàn)樗鼈儙?lái)的和可能不是優(yōu)勢(shì)，而是災(zāi)難!

同樣的道理，最好的語(yǔ)言研究者，往往不是某種語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者，而是某種關(guān)鍵語(yǔ)言特性的設(shè)計(jì)者(或者支持者)。舉個(gè)例子，著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家 Dijkstra 就是“遞歸”的強(qiáng)烈支持者?，F(xiàn)在的語(yǔ)言里面都有遞歸，然而你可能不知道，早期的程序語(yǔ)言是不支持遞歸的。直到 Dijkstra 強(qiáng)烈要求 Algol 60 委員會(huì)加入對(duì)遞歸的支持，這個(gè)局面才改變了。Tony Hoare 也是語(yǔ)言特性設(shè)計(jì)者。他設(shè)計(jì)了幾個(gè)重要的語(yǔ)言特性，卻沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)任何語(yǔ)言。另外大家不要忘了，有個(gè)語(yǔ)言專家叫王垠，他是早期 union type 的支持者和實(shí)現(xiàn)者，也是 checked exception 特性的支持者。

很多人盲目的崇拜語(yǔ)言設(shè)計(jì)者，只要聽到有人設(shè)計(jì)(或者美其民曰“發(fā)明”)了一個(gè)語(yǔ)言，就熱血沸騰，佩服的五體投地。他們卻沒(méi)有理解，其實(shí)所有的程序語(yǔ)言，不過(guò)是像 Dell，聯(lián)想一樣的“組裝機(jī)”。語(yǔ)言特性的設(shè)計(jì)者，才是像 Intel，AMD，ARM，Qualcomm 那樣核心技術(shù)的創(chuàng)造者。

合理的入門語(yǔ)言

所以初學(xué)者要想事半功倍，就應(yīng)該從一種“合理”的，沒(méi)有明顯嚴(yán)重問(wèn)題的語(yǔ)言出發(fā)，掌握最關(guān)鍵的語(yǔ)言特性，然后由此把這些概念應(yīng)用到其它語(yǔ)言。哪些是合理的入門語(yǔ)言呢?我個(gè)人覺(jué)得這些語(yǔ)言都可以用來(lái)入門：

Scheme

C

Java

Python

JavaScript

那么相比之下，我不推薦用哪些語(yǔ)言入門呢?

Shell

PowerShell

AWK

Perl

PHP

Basic

Go

總的說(shuō)來(lái)，你不應(yīng)該使用所謂“腳本語(yǔ)言”作為入門語(yǔ)言，特別是那些源于早期 Unix 系統(tǒng)的腳本語(yǔ)言工具。PowerShell 雖然比 Unix 的 Shell 有所進(jìn)步，然而它仍然沒(méi)有擺脫腳本語(yǔ)言的根本問(wèn)題——他們的設(shè)計(jì)者不知道他們自己在干什么

采用腳本語(yǔ)言學(xué)編程，一個(gè)很嚴(yán)重的問(wèn)題就是使得學(xué)習(xí)者抓不住關(guān)鍵。腳本語(yǔ)言往往把一些系統(tǒng)工具性質(zhì)的東西(比如正則表達(dá)式，Web 概念)加入到語(yǔ)法里面，導(dǎo)致初學(xué)者為它們浪費(fèi)太多時(shí)間，卻沒(méi)有理解編程最關(guān)鍵的概念：變量，函數(shù)，遞歸，類型……

不推薦 Go 語(yǔ)言的原因類似，雖然 Go 語(yǔ)言不算腳本語(yǔ)言，然而他的設(shè)計(jì)者顯然不明白自己在干什么。所以使用 Go 語(yǔ)言來(lái)學(xué)編程，你不能專注于最關(guān)鍵，最好的語(yǔ)言特性。

掌握關(guān)鍵語(yǔ)言特性，忽略次要特性

為了達(dá)到我之前提到的融會(huì)貫通，一通百通的效果，初學(xué)者應(yīng)該專注于語(yǔ)言里面最關(guān)鍵的特性，而不是被次要的特性分心。

舉個(gè)夸張點(diǎn)的例子。我發(fā)現(xiàn)很多編程培訓(xùn)班和野雞大學(xué)的編程入門課，往往一來(lái)就教學(xué)生如何使用 printf 打印“Hello World!”，進(jìn)而要他們記憶 printf 的各種“格式字符”的意義，要他們實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜格式的打印輸出，甚至要求打印到文本文件里，然后再讀出來(lái)……

可是殊不知，這種輸出輸入操作其實(shí)根本不算是語(yǔ)言的一部分，而且對(duì)于掌握編程的核心概念來(lái)說(shuō)，都是次要的。有些人的 Java 課程進(jìn)行了好幾個(gè)星期，居然還在布置各種 printf 的作業(yè)。學(xué)生寫出幾百行的 printf，卻不理解變量和函數(shù)是什么，甚至連算術(shù)語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句都不知道怎么用!這就是為什么很多初學(xué)者感覺(jué)編程很難，我連 %d，%f，%.2f 的含義都記不住，還怎么學(xué)編程!

然而這些野雞大學(xué)的“教授”頭銜是如此的洗腦，以至于被他們教過(guò)的學(xué)生(比如我女朋友)到我這里請(qǐng)教，居然罵我凈教一些沒(méi)用的東西，學(xué)了連 printf 的作業(yè)都沒(méi)法完成

你別跟我講 for 循環(huán)，函數(shù)什么的了…… 可不可以等幾個(gè)月，等我背熟了 printf 的用法再學(xué)那些啊?

所以你就發(fā)現(xiàn)一旦被差勁的老師教過(guò)，這個(gè)程序員基本就毀了。就算遇到好的老師，他們也很難糾正過(guò)來(lái)。

當(dāng)然這是一個(gè)夸張的例子，因?yàn)?printf 根本不算是語(yǔ)言特性，但這個(gè)例子從同樣的角度說(shuō)明了次要膚淺的語(yǔ)言特性帶來(lái)的問(wèn)題。

這里舉一些次要語(yǔ)言特性的例子：

C 語(yǔ)言的語(yǔ)句塊，如果里面只有一條語(yǔ)句，可以不打花括號(hào)。

Go 語(yǔ)言的函數(shù)參數(shù)類型如果一樣可以合并在一起寫，比如 func foo(s string, x, y, z int, c bool) { ... }

Perl 把正則表達(dá)式作為語(yǔ)言的一種特殊語(yǔ)法

JavaScript 語(yǔ)句可以在某些時(shí)候省略句尾的分號(hào)

Haskell 和 ML 等語(yǔ)言的 currying

自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言特性

在基本學(xué)會(huì)了各種語(yǔ)言特性，能用它們來(lái)寫代碼之后，下一步的進(jìn)階就是去實(shí)現(xiàn)它們。只有實(shí)現(xiàn)了各種語(yǔ)言特性，你才能完全地?fù)碛兴鼈儯蔀樗鼈兊闹魅?。否則你就只是它們的使用者，你會(huì)被語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者牽著鼻子走。

有個(gè)大師說(shuō)得好，完全理解一種語(yǔ)言最好的方法就是自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)它，也就是自己寫一個(gè)解釋器來(lái)實(shí)現(xiàn)它的語(yǔ)義。但我覺(jué)得這句話應(yīng)該稍微修改一下：完全理解一種“語(yǔ)言特性”最好的方法就是自己親自實(shí)現(xiàn)它。

注意我在這里把“語(yǔ)言”改為了“語(yǔ)言特性”。你并不需要實(shí)現(xiàn)整個(gè)語(yǔ)言來(lái)達(dá)到這個(gè)目的，因?yàn)槲覀冏罱K使用的是語(yǔ)言特性。只要你自己實(shí)現(xiàn)了一種語(yǔ)言特性，你就能理解這個(gè)特性在任何語(yǔ)言里的實(shí)現(xiàn)方式和用法。

舉個(gè)例子，學(xué)習(xí) SICP 的時(shí)候，大家都會(huì)親自用 Scheme 實(shí)現(xiàn)一個(gè)面向?qū)ο笙到y(tǒng)。用 Scheme 實(shí)現(xiàn)的面向?qū)ο笙到y(tǒng)，跟 Java，C++，Python 之類的語(yǔ)言語(yǔ)法相去甚遠(yuǎn)，然而它卻能幫助你理解任何這些 OOP 語(yǔ)言里面的“面向?qū)ο?rdquo;這一概念，它甚至能幫助你理解各種面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)的差異。

這種效果是你直接學(xué)習(xí) OOP 語(yǔ)言得不到的，因?yàn)樵趯W(xué)習(xí) Java，C++，Python 之類語(yǔ)言的時(shí)候，你只是一個(gè)用戶，而用 Scheme 自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了 OO 系統(tǒng)之后，你成為了一個(gè)創(chuàng)造者。

類似的特性還包括類型推導(dǎo)，類型檢查，惰性求值，如此等等。我實(shí)現(xiàn)過(guò)幾乎所有的語(yǔ)言特性，所以任何語(yǔ)言在我的面前，都是可以被任意拆卸組裝的玩具，而不再是凌駕于我之上的神圣。

總結(jié)

寫了這么多，重要的話重復(fù)三遍：語(yǔ)言特性，語(yǔ)言特性，語(yǔ)言特性!不管是初學(xué)者還是資深程序員，應(yīng)該專注于語(yǔ)言特性，而不是糾結(jié)于整個(gè)的“語(yǔ)言品牌”。只有這樣才能達(dá)到融會(huì)貫通，拿起任何語(yǔ)言幾乎立即就會(huì)用，并且寫出高質(zhì)量的代碼。