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對於處在編程世界的我們來說,現在已經走到了一個轉折點。十年前,程式員們對動態語言趨之若鶩。對我們中的大部分人來說, 動態語言不僅使編程變得更加簡單,同時也意味著一種時尚。時至今日,動態語言不再享有特別的青睞,現在的程式員使用新語言和舊語言的搭配來開發項目。我不 禁要問,為了保持自身的競爭力,哪些程式設計語言是程式員們最需要永久掌握的?
在我們討論哪些程式設計語言在未來會吃香這個問題之前,先來看看不同程式設計語言之間的的異同。
靜態語言 vs. 動態語言
當我們說到動態語言時,這個“動態”實際上說的是變數類型。使用動態語言編寫程式的時候,可以聲明一個變數,在程式啟動並執行過程中又可以改變這個變數的類型。與動態語言相對的是靜態語言,或者叫強型別語言。比如C++和Java就是強型別的語言,而JavaScript,PHP和Perl是動態類型的語言。
在C++中,聲明變數的時候必須同時指定變數的類型。在程式啟動並執行過程中,如果試圖去改變這個變數的類型,編譯器就會報錯。這在Java中也是一樣。
但是JavaScript不一樣,在JavaScript程式運行過程中可以改變變數的類型。事實上,在聲明變數的時候就不需要指定這個變數的類型,在使用變數的時候,可以先把一個整數賦值給這個變數,然後又用一個字串覆蓋這個整數,這在動態類型的語言中都是允許的。
儘管動態語言在最近才大行其道,可實際上這個概念在50年前就已經提出來了。
函數式語言
隨著動態語言的發展,人們對函數式語言的興趣也越來越大。在函數式語言中,函數本身可以被儲存在變數中,儲存在變數中的函數又可以作為參數傳遞給另外的函數。現在的大多數語言都在一定程度上支援函數式編程。比如說C++,C++允許程式員將指標傳遞給函數。JavaScript等一些語言使函數的傳遞變得更加容易。所以,一般認為C++不是一個真正意義上的函數式語言,而認為JavaScript是函數式語言,而Haskell一般被認為是函數式語言的絕佳樣本。
垃圾**機制
理論上來說,只要你正確書寫代碼,你就不會有任何bugs。這聽起來很美好。可實際上,當你和許多其他程式員合作完成一個大項目時,有一個bug會經常出現,這就是記憶體泄露。你定義了一個變數,使用完這個變數之後卻沒有及時**這部分記憶體,這時我們就說發生了記憶體泄露。如果發生了記憶體泄露又沒有及時發現,隨著程式已耗用時間的增加,程式越來越大,直到消耗完系統的所有記憶體,然後系統崩潰。sounds terrible!
你可能會說,每次使用變數之後及時釋放記憶體,記憶體泄露不就不會發生了?想法是好的,可實際情況可能比這要複雜的多。比如說,你申請了一個鏈表來儲存資料,這個鏈表被傳遞到另外一個函數,這個函數是別人編寫的,在別人編寫的這個函數中,將這個鏈表複製了一份,但是你並不知道,你說是應該刪除這個鏈表還是繼續保留?基於這種情況,程式員們想到了一個變通的辦法:將記憶體**的工作交給系統來做。當你不再使用某個變數,系統通過掃描記憶體找到這個不再使用的記憶體,然後主動**,這就叫做垃圾**機制。對新開發出來的語言來說,這是一個非常重要的特徵。垃圾**背後的思想是使編程更加容易,從而讓程式員將精力放在創造偉大的軟體之上。
需要說明的是,確實存在幾種不同的垃圾**機制:一種是系統定期掃描記憶體,發現那些不再使用的記憶體;另外一種是系統為每一個變數保留一個tab,一旦發現變數不再使用,馬上刪除之。從技術上來說,後者並不是一種垃圾**機制,而是“引用計數”,但是達到的效果是一致的。
虛擬機器
當Java在20世紀90年代中期橫空出世的時候,人們對它不是直接將代碼編譯成組合語言這一點十分在意。和C++相反,Java在編譯的時候先把程式編譯成一個叫位元組碼的中間代碼。在啟動並執行時候,系統調用虛擬機器執行位元組碼,有時候甚至只是將位元組碼編譯成彙編代碼。這種編譯方式剛剛出來的時候,程式員們抱怨其速度慢,當然現在已經不成問題。許多語言採用虛擬機器的方式運行,比如說前面提到的Java、C#等。現在這種類型的語言在速度上得到了長足的發展。
語言
說了這麼多,那麼程式員到底應該學習哪些語言呢?下面列舉了五種在未來工作中有豐富需求的語言。除此之外,我還列舉了第六種語言,作為一個“honorable mention”。
JavaScript,HTML5和CSS3:從技術上來說,HTML5並不是一種語言,而是一項技術,這項技術和CSS3、JavaScript一起使你能夠構建基於Web的應用。你可以建立運行在瀏覽器中的軟體,這樣做的好處是,你構建的應用將會擁有前所未有的移植性——幾乎可以在所有的裝置上運行,包括手機。幾年前,Facebook開始使用HTML5來構建他們的手機應用,他們超前了這個時代,那時HTML5還不成熟。一段時間後,他們迴歸了傳統模式。過去兩年中,瀏覽器紛紛開始實現最好的HTML5技術,對JavaScript的需求隨之增加。如果想保持你的競爭力,這是一項你必須學習的技術。(在伺服器端,很多大公司以Node.js的方式使用JavaScript)。
JavaScript樣本:
下面這個例子展示了JavaScript是怎麼將一個函數儲存到變數中,然後又傳遞給另外一個函數的。JavaScript方面的資源非常多,權威指南,參考Mozilla Developer Network,新手教程,參考以下網站。
var myfunc = function() { alert(‘hi’);};setTimeout(myfunc, 2000);
C#:在15年前,Microsoft創造了C#,從那時起,C#不斷髮展壯大。C#的文法類似於Java(同時也類似於C++)。C#編程軟體首選Visual Studio,免費版和付費版都有。
C#是一種強型別的語言,帶有一個虛擬機器。最初的發行版對函數式編程的支援非常少,在2006前後,Microsoft為這門語言加入了一些函數式編程的特徵。和Java一樣,C#也有自己的垃圾**機制。
C# 樣本:
樣本定義了一個叫做Program的類,Program包含一個叫做Main的函數。程式從Main函數開始運行。Main函數定義了一個強型別的整形變數x,並且在螢幕上列印x的值。學習C#方面的更多知識,移步Microsoft’s official site。
using System;class Program{ static void Main() { int x = 1000; Console.WriteLine(x); }}
Java:Java即將迎來自己的20歲生日,時至今日,Java還在不斷的發展、成熟。在2004年,我的一位同事說這是一門“**語言”。經曆了早期的成長之痛後,Java早已不是一門**語言:它支撐起了不可勝數的網站和資料庫,開源office套件也是用Java開發的。現在來看,Java的前景依舊一片光明。
Java是一種強型別的語言,運行在內建垃圾**機制的虛擬機器中。儘管不是一種函數式語言,還是帶有一些函數式編程的特徵。
Java樣本:
Java和C#在很多方面類似。在Java程式中,從main函數開始運行。像上面提到的C#樣本一樣,在main函數中定義了一個整形的強型別變數x,並且在螢幕上列印x的值。學習更多Java知識,參考official documentation。
public class HelloWorld{ public static void main(String[] args) { int x = 1000;| System.out.println(x); }}
PHP:PHP 是一種易用的通用程式設計語言。其文法和Java、C++類似。在一個非常簡單的層次上來說,PHP用於在網頁中嵌入可變化的常值內容。比如說,在你的網頁中 可能存在列印當前日期的PHP代碼,當你把網頁代碼送到瀏覽器,相應的PHP代碼就會在螢幕上列印出當前日期。PHP能做的遠比在網頁上列印日期多。 PHP的類庫能夠操作資料庫(幾乎你能想到的任何資料庫都能處理),能進行科學計算,能處理文本。PHP的未來依舊一片光明。
PHP樣本:
PHP代碼嵌入在HTML文檔之中。這段PHP代碼將時區設定為Los Angeles,然後列印出目前時間。瀏覽器解析HTML文檔的時候,PHP代碼部分被代碼的輸出結果所取代。所以最終顯示在螢幕上的是“Hello! The current time is”,後面是目前時間。學習更多PHP相關知識,參考這個網站。
<html><body>Hello! The current time is<?php date_default_timezone_set(‘America/Los_Angeles’); echo (strftime(‘%c’));?></body></html>
Swif:這是一門全新的語言,蘋果製造。一般來說我不會推薦人們學習一門全新的語言。但是要知道我們說的是蘋果,並且現在你已經能使用這門全新的語言來建立iOS應用了。事實上,已經有跡象顯示Swift將會成為iOS平台編程的未來。Swift的文法非常像JavaScript,但是沒有分號和括弧。
Swift是一種強型別的語言,運行在帶垃圾**機制的虛擬機器中。
Swift樣本:
樣本中定義了一個叫做str的變數,儲存一個字串。儘管沒有明確指出str的類型,但是Swift是強型別的,編譯器通過指派陳述式右邊的字串判斷出str是字串類型。學習Swift的更多知識,參考蘋果官網的相關頁面。
var str = “Hello, World!”println (str)
鼓勵獎項:
Erlang是愛立信的工程師在1986年發明的程式設計語言。這本來是通訊領域專用的程式設計語言,現在已經發展成一門通用的程式設計語言,並且在雲端式的、高效能的並行計算中大行其道。現在人們使用Erlang編寫出了一些強大的軟體,比如說CouchDB和Riak。這是一門與眾不同的語言,其處理字串的方式非常奇怪,但是也很容易學習。
我們應該學習Erlang嗎?雖然需要Erlang的工作不多。但是,如果你真正掌握了這門語言,那你很可能得到一份極好的工作。這是一個抉擇。在真正掌握這門語言之前,你需要投入大量的精力,一旦你學成,回報也很高。
Erlang 樣本:
下面的樣本來自這篇部落格,這是“hello world”樣本的複雜版本。記住,Erlang是一門成熟的語言,如果你真的打算學習這門語言,參考前面提到的部落格和這個網站。
-module(hello).-export([start/0]).start() -> spawn(fun() -> loop() end).loop() -> receive hello -> io:format(“Hello, World!~n”), loop(); goodbye -> ok
寫在最後
程式員肯定是在哪都能找到工作,但不一定是你特別喜歡的職位,關鍵還在於學習真正能用得著的技術,找到那份屬於你的好工作。學習JavaScript、C#、Java、PHP、C++不會有錯。如果你開始學習Swift,未來的就業形式一片大好。如果你想嘗試一把高效能編程,看看Erlang,儘管需要Erlang的工作可能不會馬上出現。不管你現在在致力於哪一門語言,都要腳踏實地的學到精,這是關鍵。