了解一下最新誕生的編程語(yǔ)言

放眼編程榜單如?TIOBE，雖然排名靠前依然是我們熟悉的 Python、C、C++、Java 等語(yǔ)言，但是近日來(lái)，似乎是看到了文章伊始所述的趨勢(shì)，我們見證了不少劍指老牌語(yǔ)言的新編程語(yǔ)言誕生，譬如有的是一群 Go 語(yǔ)言愛好者發(fā)起的凹語(yǔ)言，也有的是來(lái)自大廠的一線員工如 Oracle 核心團(tuán)隊(duì)成員創(chuàng)建的 Vely，還有的是科技巨頭如 Google 自身研發(fā)的 Carbon。

接下來(lái)，我們將與大家一起了解一下最新誕生的編程語(yǔ)言，看其能否填補(bǔ)老牌語(yǔ)言們留下的遺憾。

1、國(guó)內(nèi) Gopher 發(fā)起的「凹語(yǔ)言」

凹語(yǔ)言（凹讀 wa），作為一門剛剛起步的實(shí)驗(yàn)性編程語(yǔ)言，它是由國(guó)內(nèi)的一群 Go 語(yǔ)言愛好者發(fā)起的，主要設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是「成為 Go 和 Rust 語(yǔ)法外衣的 C++ 語(yǔ)言」。

在創(chuàng)建伊始，柴樹杉、丁爾男和史斌三位 Gopher 便決定以開源的方式來(lái)推動(dòng)凹語(yǔ)言的發(fā)展，其開源地址為：https://github.com/wa-lang/wa。

具體的安裝和測(cè)試方法如下：

1. 安裝?Clang，確保本地?clang?命令有效

2. go install github.com/wa-lang/wa@latest

3. wa init -name=_examples/hi

4. wa run _examples/hi

目前該項(xiàng)目提供了簡(jiǎn)單可執(zhí)行的示例，如“打印 30 以內(nèi)的素?cái)?shù)”：

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fn?main()?{    for n := 2; n <= 30; n = n + 1 {        let isPrime int = 1        for i := 2; i*i <= n; i = i + 1 {            if x := n % i; x == 0 {                isPrime = 0            }        }        if isPrime != 0 {            println(n)        }    }}

運(yùn)行并輸出結(jié)果：

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$ go run main.go run _examples/prime2357111317192329

另一個(gè) Demo 如下圖所示：

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現(xiàn)下，凹語(yǔ)言處于非常早期的實(shí)驗(yàn)階段，該團(tuán)隊(duì)在凹語(yǔ)言特性和編譯器實(shí)現(xiàn)方面都進(jìn)行了預(yù)期設(shè)定。其中，凹語(yǔ)包含兩套相互等價(jià)的語(yǔ)法，即凹語(yǔ)法與 WaGo 語(yǔ)法。這里“等價(jià)”的含義是：二者可生成相同的 AST 并無(wú)損的互相轉(zhuǎn)換。使用凹語(yǔ)法編寫的源文件后綴為 .wa，使用 WaGo 語(yǔ)法編寫的源文件后綴為 .wa.go。WaGo 語(yǔ)法是 Go 語(yǔ)法的真子集，換句話說(shuō)：一個(gè)合法的 WaGo 包必然是合法的 Go 包。對(duì)此，創(chuàng)建者之一柴樹杉也在知乎上進(jìn)一步表示，「等價(jià)不是最終目標(biāo)，只是為了方便習(xí)慣 Go 的用戶?！?/span>

在凹編譯器方面，該團(tuán)隊(duì)發(fā)布了如下工作流程圖，希望支持 C/C++、LLVM IR、WASM 等多種輸出以滿足不同的目標(biāo)場(chǎng)景。

作為個(gè)人業(yè)余項(xiàng)目，幾位創(chuàng)建者表示，“縱觀編程界，沒(méi)有哪門被廣泛使用的通用語(yǔ)言誕生于 KPI 制度之下”，因此當(dāng)前該項(xiàng)目不存在明確的 KPI 指標(biāo)，在其個(gè)人時(shí)間、精力、興趣的支持下，從成果分類的角度，該團(tuán)隊(duì)希望能夠在第一階段完成：

• 確定凹語(yǔ)言語(yǔ)法規(guī)則；

• 實(shí)現(xiàn)可用的凹語(yǔ)言編譯器；

• 使用凹語(yǔ)言創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用。

對(duì)于設(shè)計(jì)凹語(yǔ)言的初心，在 GitHub 的 README.md 文件中，該團(tuán)隊(duì)也非常直白地寫道，「本項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)大量借鑒了 Go 的設(shè)計(jì)思想和具體實(shí)現(xiàn)——這是在有限投入下不得不作出的折衷，我們希望隨著項(xiàng)目的發(fā)展，積累更多原創(chuàng)的設(shè)計(jì)，為自主創(chuàng)新的大潮貢獻(xiàn)一點(diǎn)力量?！?/span>

同時(shí)，對(duì)于凹語(yǔ)言未來(lái)的發(fā)展，該團(tuán)隊(duì)也將「持以開放態(tài)度」，希望能夠有更多的開發(fā)者參與進(jìn)來(lái)，共建凹語(yǔ)言。

2、以 C 為宿主語(yǔ)言的新嵌入式編程語(yǔ)言——Vely 語(yǔ)言

和凹語(yǔ)言一樣，新誕生的 Vely 語(yǔ)言同樣屬于個(gè)人項(xiàng)目。它的作者 Sergio Mijatovic 是一位在 Oracle 核心工程工作超過(guò)十年，擔(dān)任中間件的高級(jí)軟件工程師。

根據(jù)官方介紹（https://vely.dev/）顯示，Vely 是一種嵌入式編程語(yǔ)言，以 C 為宿主語(yǔ)言。它被預(yù)編譯為 C，創(chuàng)建一個(gè)本機(jī)可執(zhí)行文件。Vely 的 Logo 是一頭可愛的大象，對(duì)此，Sergio Mijatovic 給出的解釋是，“大象很聰明，盡管它們既不快也不輕，但我知道它們會(huì)喜歡 Vely，因?yàn)?Vely 兩者都兼?zhèn)洹！?/span>

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為什么創(chuàng)建 Vely？

相比其他編程語(yǔ)言，當(dāng)談及 Vely 的優(yōu)勢(shì)時(shí)，Sergio Mijatovic 表示，性能和簡(jiǎn)單性是這個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)短的回答。

從定位上來(lái)看，Vely 語(yǔ)言自身就是為了快速構(gòu)建具有最大性能的服務(wù)器端應(yīng)用程序而生。

Sergio Mijatovic 表示，通過(guò)使用 Vely 語(yǔ)言，這意味著生成高效和安全的 C 代碼的簡(jiǎn)單語(yǔ)句。這樣的語(yǔ)句是直接用 C 代碼編寫，所以根據(jù)定義，它不是一種新的語(yǔ)言。它是 C 和生成 C 語(yǔ)言的嵌入式語(yǔ)言的合并。因此，Vely 的目標(biāo)是偏向嵌入式語(yǔ)言的一側(cè)，因?yàn)闃?gòu)建應(yīng)用程序會(huì)更安全，更豐富，更快捷，并在需要時(shí)編寫 C。

簡(jiǎn)單來(lái)看，Vely 語(yǔ)句很簡(jiǎn)單，是在 C 代碼中編寫的，因此無(wú)需學(xué)習(xí)有關(guān)下面層的任何新知識(shí)。大多數(shù) Vely 語(yǔ)句都會(huì)生成許多 C 語(yǔ)句。

Vely 功能特性

Vely 應(yīng)用程序是本地可執(zhí)行文件，沒(méi)有解釋器或字節(jié)碼方案，這帶來(lái)性能高、占用空間小等特點(diǎn)。

此外，Vely 語(yǔ)言可以輕松地使用數(shù)據(jù)庫(kù)（MariaDB、PostgreSQL、SQLite），并通過(guò) FastCGI 服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序編寫后端。在命令行上運(yùn)行相同的代碼。

Vely 編碼涵蓋了 Web、數(shù)據(jù)庫(kù)、字符串、文件、流程和執(zhí)行、編碼/加密、時(shí)間、錯(cuò)誤處理、守護(hù)神化代碼和其他常見任務(wù)。它自帶自動(dòng)內(nèi)存管理和垃圾回收功能。

使用者也可以將 Vely 用于 Web 應(yīng)用、命令行程序，還可以作為中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)集成、物聯(lián)網(wǎng)（IOT）和其他地方。由于資源要求低，而且易于容器化，此語(yǔ)言也非常適合云計(jì)算應(yīng)用中。

Hello World 示例

目前 Vely 在 Linux 上可用于 amd64 或 aarch64 架構(gòu)（下載地址：https://vely.dev/pkg/）。

在安裝好 Vely 之后，創(chuàng)建 Hello World 源文件（hello.v）：

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echo '#include "vely.h"void hello(){    out-header default    @Hello World!}' > hello.v

創(chuàng)建 Hello World 應(yīng)用程序：

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sudo vf -i -u $(whoami) helloworld

制作 Hello World 運(yùn)行程序：

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vv -q helloworld

運(yùn)行——可以將 Hello World 作為服務(wù)運(yùn)行，也可以從命令行運(yùn)行。

• 作為一個(gè)服務(wù)，首先啟動(dòng)你的 Hello World FastCGI 應(yīng)用服務(wù)器。

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vf helloworld

然后連接到它。

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export REQUEST_METHOD=GETexport QUERY_STRING="req=hello"cgi-fcgi?-connect?/var/lib/vv/helloworld/sock/sock??/

• 從命令行運(yùn)行：

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export REQUEST_METHOD=GETexport QUERY_STRING="req=hello"export VV_SILENT_HEADER=yes/var/lib/vv/bld/helloworld/helloworld

預(yù)期的結(jié)果：

最終結(jié)果如下（注意黑體字是來(lái)自網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和命令行的響應(yīng)）：

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Sergio Mijatovic?表示，“我不會(huì)說(shuō) Vely 是優(yōu)雅的，這當(dāng)然也不是它的目標(biāo)，但 Vely 可以稱得上很簡(jiǎn)單，更多的是圍繞人們的實(shí)際需求來(lái)落地的。我們的想法是不犧牲性能，并顯著提高生產(chǎn)率和安全性。”

對(duì)于 Vely 的創(chuàng)建，Sergio Mijatovic?稱，「是在沒(méi)有資金支持的情況下利用自己的時(shí)間創(chuàng)建的」。目前，Vely 不接受公眾的貢獻(xiàn)，這也是為了能夠更聚焦和更少的開銷來(lái)考慮。

當(dāng)前，Vely 是一款自由開源軟件，根據(jù)?GNU 通用公共許可證 v3.0?（GPL 3），開發(fā)者可以使用 Vely 編寫應(yīng)用程序（包括專有和商業(yè)），而無(wú)需發(fā)布源代碼。

「我為 Vely 斷斷續(xù)續(xù)工作了幾年，經(jīng)歷了幾次完整的重寫，主要是為了學(xué)習(xí)如何把事情做得更好。我也希望它可以幫助你做同樣的事情」，Sergio Mijatovic 說(shuō)道。

3、對(duì)標(biāo) C 語(yǔ)言，Hare 語(yǔ)言發(fā)布！

另一款對(duì)標(biāo) C 語(yǔ)言的是于今年 4 月面世的?Hare 語(yǔ)言，由軟件開發(fā)者 Drew DeVault 創(chuàng)建，它是基于 qbe 編譯器后端，在占用空間小的情況下提供了良好的性能，讓程序員能夠用上好的工具。

在應(yīng)用場(chǎng)景上，Hare 使用靜態(tài)類型系統(tǒng)、手動(dòng)內(nèi)存管理和最小運(yùn)行時(shí)，由此它非常適合編寫操作系統(tǒng)、系統(tǒng)工具、編譯器、網(wǎng)絡(luò)軟件和其他低級(jí)高性能任務(wù)。

據(jù)外媒 The Register 報(bào)道，Hare 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中還融合了 Google 的 Go 編程語(yǔ)言思想，特別是在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以及“電池”中內(nèi)置了許多功能，以此避免需要導(dǎo)入外部的依賴項(xiàng)。這樣做，能避免程序員去尋找依賴項(xiàng)，同時(shí)也有一個(gè)可管控的范圍。

根據(jù)作者?Drew?DeVault?的解釋，其將 Hare 描述為一種避免 C 語(yǔ)言陷阱的方式，并表示道，“許多旨在和 C 語(yǔ)言競(jìng)爭(zhēng)的語(yǔ)言實(shí)則相差太遠(yuǎn)了。Hare 是一種保守的語(yǔ)言，旨在將過(guò)去 30 年的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)提煉成一種小型的、簡(jiǎn)單的、穩(wěn)健的語(yǔ)言，可以在未來(lái) 30 年內(nèi)讓程序員依賴。我們并不關(guān)注大膽創(chuàng)新，而是關(guān)注精心的工程設(shè)計(jì)。”

Hello World 示例如下：

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use fmt;export fn main() void = {        fmt::println("Hello world!")!;};

4、旨在成為 C++ 繼任者，Google 發(fā)布 Carbon

不久之前，綜合安全因素考慮，也旨在幫助開發(fā)者創(chuàng)建“性能關(guān)鍵型軟件”，Google 開源并發(fā)布了新型語(yǔ)言 Carbon。此前，CSDN 也曾發(fā)文剖析了 Carbon 語(yǔ)言的設(shè)計(jì)目標(biāo)：

1. 速度快，可與 C++ 一起使用

• 性能與使用LLVM的C++相匹配，具有對(duì)位和地址的低級(jí)訪問(wèn)

• 從“遺產(chǎn)”到模板，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的 C++ 代碼互操作

• 快速和可擴(kuò)展的構(gòu)建，與現(xiàn)有的 C++ 構(gòu)建系統(tǒng)一起工作

2. 現(xiàn)代化和并且能不斷發(fā)展

• 堅(jiān)實(shí)的語(yǔ)言基礎(chǔ)，易于學(xué)習(xí)，特別是對(duì)于已經(jīng)使用過(guò) C++ 的人

• 簡(jiǎn)單的、基于工具的 Carbon 版本之間的升級(jí)

• 更安全的基本原理，以及逐步實(shí)現(xiàn)內(nèi)存安全子集的途徑

3. 打造受歡迎的開源社區(qū)

• 明確的目標(biāo)和優(yōu)先級(jí)，具有強(qiáng)大的管理能力

• 社區(qū)致力于成為一個(gè)歡迎、包容和友好的社區(qū)

• 包含“電池”的方法：編譯器、庫(kù)、文檔、工具、包管理器等

對(duì)于其未來(lái)發(fā)展，Google 表示，Carbon 需要成為一個(gè)“獨(dú)立的并且由社區(qū)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目"，而不僅僅是為谷歌自用。

5、寫在最后

除了以上，早在 2012 年，由于在開發(fā)大型應(yīng)用時(shí)，處理復(fù)雜的 JavaScript 代碼帶來(lái)的種種挑戰(zhàn)，微軟推出了 TypeScript，作為 JavaScript 的語(yǔ)法超集，面向開發(fā)者開放使用；2014 年，蘋果推出了 Swift，旨在取代自己推出的另一款語(yǔ)言 Objective-C；2017 年，Google 在 I/O 大會(huì)也重磅宣布 Jetbrains 的 Kotlin 成為 Android 開發(fā)的官方語(yǔ)言，迅速掀起一波 Kotlin 取代 Java 的技術(shù)潮。

在此牽引下，新編程語(yǔ)言推陳出新，快速崛起，其中尤其是對(duì)標(biāo) C、C++、Java 等老牌語(yǔ)言的最勝。但眾人皆知，老牌編程語(yǔ)言能有如今的地位，非一日之功。從上述已推出的幾款語(yǔ)言中也不難看出，在兩兩對(duì)標(biāo)的語(yǔ)言中，最為成功的莫過(guò)于蘋果的 Swift 了，只因?yàn)闊o(wú)論是在開發(fā)環(huán)境、功能，還是性能、工具包以及社區(qū)支持上，蘋果從根部推動(dòng)了舊工具的淘汰，可供 iOS 開發(fā)者選擇的選項(xiàng)實(shí)在有限，也才能有 Swift 的今天。

如今依靠開源，新語(yǔ)言的崛起，也只是一個(gè)開始。面對(duì)這種趨勢(shì)的崛起，C++ 之父 Bjarne Stroustrup 在一封電子郵件中評(píng)價(jià)道，“總是有新的語(yǔ)言試圖成為 C++?的繼承者。我歡迎對(duì)編程語(yǔ)言和編程風(fēng)格的實(shí)驗(yàn)，但并不希望助長(zhǎng)爭(zhēng)論。批評(píng)已有的語(yǔ)言很容易，因?yàn)槲覀冎浪鼈兊膯?wèn)題所在，但通常很難在不產(chǎn)生語(yǔ)言規(guī)則、庫(kù)和管理方面的全新問(wèn)題的情況下提供替代品。Carbon 是如此之新，而且規(guī)范不足，我無(wú)法真正做出有意義的技術(shù)評(píng)論。”

雖然每款新誕生的編程語(yǔ)言勢(shì)必有著自己的目標(biāo)，但未來(lái)究竟會(huì)如何，我們也將拭目以待。