靜態語言 vs. 動態語言
當我們說到動態語言時,這個“動態”實際上說的是變數型別。使用動態語言編寫程式的時候,可以宣告一個變數,在程式執行的過程中又可以改變這個變數的型別。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是動態型別的語言。
在C++中,宣告變數的時候必須同時指定變數的型別。在程式執行的過程中,如果試圖去改變這個變數的型別,編譯器就會報錯。這在Java中也是一樣。
但是JavaScript不一樣,在JavaScript程式執行過程中可以改變變數的型別。事實上,在宣告變數的時候就不需要指定這個變數的型別,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,這在動態型別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。
函式式語言
隨著動態語言的發展,人們對函式式語言的興趣也越來越大。在函式式語言中,函式本身可以被儲存在變數中,儲存在變數中的函式又可以作為引數傳遞給另 外的函式。現在的大多數語言都在一定程度上支援函數語言程式設計。比如說C++,C++允許程式設計師將指標傳遞給函式。JavaScript等一些語言使函式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式式語言,而認為JavaScript是函式式語言,而Haskell一般被認為是函式式語言的絕佳示例。
垃圾回收機制
理論上來說,只要你正確書寫程式碼,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設計師合作完成一個大專案時,有一個bug會經常出現,這就是記憶體洩露。你定義了一個變數,使用完這個變數之後卻沒有及時回收這部分記憶體,這時我們就說發生了記憶體洩露。如果發生了記憶體洩露又沒有及時 發現,隨著程式執行時間的增加,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,記憶體洩露不就不會發生了?想法是好的,可實際情況可能比這要複雜的多。比如說,你申請了一個連結串列來儲存資料,這個連結串列被傳遞到另外一個函式,這個函式是別人編寫的,在別人編寫的這個函式中,將這個連結串列複製了一份,但是你並不知道,你說是應該刪除這個連結串列還 是繼續保留?基於這種情況,程式設計師們想到了一個變通的辦法:將記憶體回收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內 存,然後主動回收,這就叫做垃圾回收機制。對新開發出來的語言來說,這是一個非常重要的特徵。垃圾回收背後的思想是使程式設計更加容易,從而讓程式設計師將精力放 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回收機制: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回收機制,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程式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程式碼。在執行的時候,系統呼叫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程式碼。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執行,比如說前面提到的Java、C#等。現在這種型別的語言在速度上得到了長足的發展。
程式語言
說了這麼多,那麼程式設計師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。你可以建立執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執行,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示例:
下面這個例子展示了JavaScript是怎麼將一個函式儲存到變數中,然後又傳遞給另外一個函式的。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#的語法類似於Java(同時也類似於C++)。C#程式設計軟體首選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語言程式設計的支援非常少,在2006前後,Microsoft為這門語言加入了一些函數語言程式設計的特徵。和Java一樣,C#也有自己的垃圾回收機制。
C# 示例:
示例定義了一個叫做Program的類,Program包含一個叫做Main的函式。程式從Main函式開始執行。Main函式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“玩具語言”。經歷了早期的成長之痛後,Java早已不是一門玩具語言: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,執行在自帶垃圾回收機制的虛擬機器中。儘管不是一種函式式語言,還是帶有一些函數語言程式設計的特徵。
Java示例:
Java和C#在很多方面類似。在Java程式中,從main函式開始執行。像上面提到的C#示例一樣,在main函式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語言。其語法和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 化的文字內容。比如說,在你的網頁中可能存在列印當前日期的PHP程式碼,當你把網頁程式碼送到瀏覽器,相應的PHP程式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的類庫能夠運算元據庫(幾乎你能想到的任何資料庫都能處理),能進行科學計算,能處理文字。PHP的未來依舊一片光 明。
PHP示例:
PHP程式碼嵌入在HTML文件之中。這段PHP程式碼將時區設定為Los Angeles,然後列印出當前時間。瀏覽器解析HTML文件的時候,PHP程式碼部分被程式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”,後面是當前時間。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平臺程式設計的未來。Swift的語法非常像JavaScript, 但是沒有分號和括號。
Swift是一種強型別的語言,執行在帶垃圾回收機制的虛擬機器中。
Swift示例:
示例中定義了一個叫做str的變數,儲存一個字串。儘管沒有明確指出str的型別,但是Swift是強型別的,編譯器通過賦值語句右邊的字串判斷出str是字串型別。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)
另外一種語言Erlang
Erlang是愛立信的工程師在1986年發明的程式語言。這本來是通訊領域專用的程式語言,現在已經發展成一門通用的程式語言,並且在基於雲的、 高效能的平行計算中大行其道。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 示例:
下面的示例來自這篇部落格,這是“hello world”示例的複雜版本。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
程式設計師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(甚至包括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 程式設計,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。
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