D、GO、Rust 誰會在未來取代 C?為什么?

2015-11-17 14:34 稿源:oschina.net  1條評論

不要管我的地位和 D 語言創造者之一的身份。我會坦誠的回答這個問題。我熟悉 Go 和 Rust,并且知道 D 的缺點在哪里。我鼓勵人們在 Rust 和 Go 社區相似職位的人可以提出他們誠懇的觀點。接著,我們開始吧。

首先,C++ 應該放在問題的哪個位置。不管它是否取代 C,或是成為取代 C 的候選人之一,C++ 是這個等式的一個關鍵部分。它是最接近 C 的,同時也是從 C 中來的。在下面幾個問題中我會假設 C++ 是把取代 C 作為目標的。

每一個語言都有一些基礎優勢(我稱之為“十倍優勢”,因為在一定的基準上比較其他確實效率更高)和數個挑戰。這些語言在未來能否取代 C 語言取決于它們如何利用它們的十倍優勢,并且如何克服他們的數個挑戰。

先讓我來棄用 D

說起D,就像是領著你在我自己的屋子里游覽, 我知道如何讓你看見/藏起來干凈的/臟的角落。跟其他兩個語言相比, 關于D ,我能說的更多。原因很簡單: 我了解 D 了解地更深入,直白地說:

D 的主要挑戰有以下:

  • 采用率不高 – 雖然名義上存在這么多年了。 D 圈子里的知情人可能會說, D 當前還是相對新的,且采用率也上漲了不是。 而且,這種看法依然存在, 而采用率是由認知驅動的。所以經理和工程師就覺得采用一種多年還沒有成熟的語言很擔心。 未來, 時間會繼續對 D 帶來負面作用,除非/直到 采用的人數有突飛猛進增長。
  • D 和垃圾回收故事的微弱聯系。 垃圾回收是個偉大發明,但是用在D 身上的決定卻立即使D 跟核心市場 – 現有 C 和C++程序員分 離開。對于這些程序員, 黨派的分割線一貫都是“不想垃圾回收?不是個事兒,你可用D with RAII 或手動管理風格! ” 雖然這話沒錯,但是這很接近于于沒用了,因為標準庫對于其他內存管理風格基本不支持,這就意味這,推定的用戶需要重新建整個核心基礎設施。而且,即使覺得 使用垃圾回收沒關系,實現的質量也沒有什么可讓臉上貼金的。總之,可以這么說, D 有 GC 的缺點,但是沒有享有他的好處。
  • 一直缺乏前景。 很少有公司支持 D,D 是靠圈子流行起來的,圈里的工程敏感度高,長期的前景,魅力和領導力難。很長一段時間, D 嘗試進行影響, 公關,都取得了負面效果, 第一個前景文檔  (http://wiki.dlang.org/vision/2015H1)  是2015 年 1 月寫的, 第二個迭代 (Vision/2015H2 – D Wiki) 是 4 個月后,一個周期是 6 個月, 這真是最好 的諷刺。

當然啦,還有其他的問題, 但是其他問題要么是從這幾個問題上衍生出來的,要么就是有類似的影響

我認為 D 語言 10 倍的優勢有以下(當我在下面說”十倍”的時候,通俗來講意味著”一個數量級”)

  • 比C++快 10 倍的編譯速度。相對于 C++ 和其他別的語言這種差距根本不可彌補。(Go 編譯的速度稍微比 D 快一點,但是運行慢一點) 使用系統級語言快速編碼是一種深遠的變革。結合 D 語言的抽象能力,基本上可以把 D 作為一個很好的選擇編寫高度優化的代碼,原因很簡單,實驗性成本很低。
  • 比腳本語言快 10 倍的運行速度。D 的一個很好的用處是作為腳本語言使用處理一些簡單任務,這在速度上的好處是巨大的。當然,沒有”瓶頸期“的影響-如果一個腳本增長的很大,D 總是有很有效和模塊化的機制提供。當然,這值得懷疑,比如 Python 已經很多的庫可供選擇,但是 10 倍的差距才是根本上的:系統級語言很難達到 D 的水平,但腳本語言很難突破與之的速度差距
  • 10 倍的容易與 C 和 C++ 結合使用相對其他語言而言。D 使用和 C 和 C++ 相同的內存布局;它所做的是在它之上構建結構,但是更接近底層幾乎沒有花銷,整個 C 的標準庫在語法和速度上不能更接近了,它也同為 C++ 的標準庫,許多 C 的庫都很容易和 D 結合使用。(https://github.com/D-Programming-Deimos)。它可以聲稱沒有其他語言能達到它整合的水平
  • 10倍更好相比其他的系統級語言以及一般性的語言。D 的靜態內省,編譯時間的評價,混合驅動代碼變的很有效這對其他語言是很困難的,無論是新的還是現存的;在這場游戲中,Go 缺乏深度甚至不能抓住重點;C++還 在絕望的迷失之中;而 Rust 還在嘗試之中。

說一下Go

這里再重申一下,Go 語言是我唯一的選擇,值得你為其付出。選擇 Go 主要有下面這些挑戰:

  • 間接調用和垃圾收集帶來的本質上的性能下降。事實上,把 Go 改造成沒有間接函數調用和垃圾收集是沒有意義的,因為這些是其核心的功能。這些是提高核心性能指標的主要障礙。Go 團隊的回應是,戰術上會提高垃圾收集的性能。不過,替換 C 語言這樣的挑戰不是通過一些戰術就可以完成的。
  • 政治因素。 Go 的派別異常強大,在不少問題上都各有堅持,類似的問題有大有小。在比較大的問題中,泛型的實現方式非常笨拙而低下,使得泛型可以算是 Go 語音的短板之一;在類似話題上的討論上,都足以讓人郁悶不已。我認為技術問題的政治因素在長期是一個極端的破壞因素,希望 Go 團隊能找到解決的方式。
  • 簡化卻過于簡化。Go 語言的精簡是很有名的 – 大家上手起來確實都很快。不過隨著時間推移,這成為一個問題;Go 代碼徹底慢下來 – 程序員發現整天在寫同樣的東西,就像一只螞蟻做的那樣,這是因為 Go 語言即使對很簡單的觀念和算法也沒法很好的進行抽象。如果一個領域沒有現成的易用的庫,一般人是很難進入的。程序員要是用過 Go 之后再也不想用了,那感覺真不好。如果 Go 能讓那些總是重復工作的用戶改善一下處境就好了。

我認為的 Go 的10倍優勢如下:

  • 10倍更好的策略。有一段時間 Go 語言宣稱要成為系統編程語言,不過后來它的屬地完全變成網絡服務領域。這是一個前景非常光明的市場,Go 團隊對此把握的很好(Go 團隊有著這方面的世界級的工程師)。這個市場非常熱,一直由 Java EE 和一些運行緩慢的腳本語言占據著,Go 在這個領域完全就是全新的選擇,不過現在已經成為一個主要的選擇,其低位已經不可替代了。
  • 工程上的10倍優勢。 Go 語言背后有一個純粹的工程團隊,這對語言的質量起著很大的幫助,尤其是對于網絡庫和工具。優秀的工程管理很好的彌補了語言能力上的一些不足。
  • 10倍的品牌效應。很多打算使用 Go 語言的用戶都是看在 Google 的份上。Google 出品,似乎就意味著專業、高質量和穩定。當然,品牌不是全部,不過這意味著 Go 語言只需要做到不錯就行,不需要做到完美。品牌可以完成剩下的任務。

最后但并非最不重要的

讓我再次提醒,這僅僅是我的意見。我認為 Rust 正面臨一些有趣的挑戰:

  • 一個不和諧的人格。閱讀任何數量的 Rust 代碼讓人想起這個笑話“朋友別讓朋友翹腿的一天”的漫畫圖像(https://www.google.com/search?q=..)。 把軀干放在瘦腿上的人。Rust安全、精確的內存管理一切的前沿和中心。很少的問題域,不幸的是,這意味著思考和編碼的大部分是致力于基本文書工作(GC 語言實際上自動化不見了)。安全的,確定的內存回收困難的問題,但并不是唯一的問題,甚至在一個程序中最重要的問題。因此 Rust 在這個語言設計問題上消耗巨大。這是有趣的,Rust 開始成長的其他方面的語言;唯一的解決方案是發展語言,但問題仍然是抽象能否幫助處理各級資源的必要性。
  • 外國的語法。Rust 的語法是不同的,沒有明顯優勢的差異。這是人來自 Algol-style 刺激性語言,需要處理一個無緣無故地不同的語法除了正確的資源簿記。

Rust 的 10 倍優勢是:

  • 理論上要比其他快 10 倍。在三者之中,Rust 是其中唯一的一款有世界一流水平的語言。這些在它精確定義的語言和技術方法的深度都可以看得出。
  • 比其他系統程序設計語言 10 倍更好的安全性。當然,在這里我們只限于討論它在安全上的開支。
  • 性價比上要比其他好 10 倍。在很長一段時間里,Rust 的 1.0 預覽版都是社區的寵兒,沒有一點錯誤:無論發生什么問題,現有的 Rust 或者將來的 1.0 版本都會有解決的辦法。現在,1.0 版本已經結束了蜜月期,人們的興趣發生了很明顯的下降(據我個人測算和估計),但是它的影響仍將繼續存在。此外,畢竟,Rust 是一個正統的有實用價值的語言,它很容易將人們的熱情轉化實體的銷售。

總而言之

無論是這幾種語言被定位于逐步替換 C,C++ 或者同時存在于代碼庫中,還是它們會成為未來項目的首選,今天的人們還是會首先選擇 C 或 C++——這一切都取決于這些語言的能力,盡量發揮它們的長處并且在各自的挑戰中獲得突破。

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