本文章的最初作者是:tomz。tomz的网页:http://tomz.126.com/
开放源代码的必要性
在介绍编程语言之前,先说说开放源代码的必要性。现在,在软件生产领域存在巨大的智力浪费,大家把大量的精力用在编写别人已经实现的程序代码上。看看,文本编辑器有多少,看看ftp程序有多少,看看字处理程序有多少,这些程序虽然有差别,但主要的功能都是一样的。要实现个性化的功能,在已有的软件基础上修改会节省多少时间呀!而每个程序各编一套,又浪费多少时间?如果,没有这些重复的工作量,世界上的程序员至少可以节省80%的工作量。同时,开放源代码也方便了大家的交流,阅读源代码应该是最直接最有效的学习途径,尤其是比较专业的领域。
要开放源代码,下面几点比较重要:
- 语言要流行。
- 语言的函数和类库统一。
- 语言的语法和编译器要统一。
- 编译器是否开放源代码。
- API是否开放源代码。
- 语言的可重用性、功能、友好性。
语言统一:如果大家都用一种编程语言,都用同样的函数,同样的类库,那么,大家的共同语言就会很多。大家只要学会一种语言,一套函数,一套类库,就可以相互读懂源代码,这样,学习量是最少的;但是语言统一根本是不可能的事,因为各种语言都有其特色,如果取了其中一个优点,通常就会牺牲另一个优点。可是学习新的API浪费程序员大量的时间和精力,尤其是当这个API有大量和其他API重复的功能的时候。
要增加代码的可重用性,要从下面几点着手:
- 代码的可读性。如格式、是否接近英语语法和单词。
- 代码的表达能力,也就是简单性,能用最少的语句和单词实现同样的功能。
- 代码的结构性,如函数、模块、类。
语言功能的强大从下面几点来说:
- 是否拥有大量的库支持。这是最重要的,要求编写任何功能的程序都有强大的库支持。
- 语法功能是否强大,比如是否有出错处理。是否有指针。
语言的友好性:
- 语言包的大小,语言包越小,学习越简单。
- 语言是否有友好的编辑调试环境。
- 语言的可视化和集成编程环境。
各种语言的选择
如果编写对性能要求苛刻,或和操作系统结合紧密的程序,必然选择C。
如果编写到处可用的程序,选Java。
如果编写大程序,可能的话尽量用脚本语言如Python、Ruby,不行了再用Java和C。因为脚本语言带来了生产力。
编写文本的处理程序用Perl或Ruby。
编写知识的处理程序用prolog。
编写最灵活,最模糊的程序用Lisp。
编写office程序用vba。
编写服务器端程序,PHP、(采用自己熟悉的语言来写,例如Perl、Python、Ruby)CGI、ASP、(熟悉Java就用)JSP都是选择。
编写数据库程序用vb、PowerBuiler或delphi。
进行算法研究、设计,用Pascal。
各种语言的选择
如果要追求性能和程序的能力,要完全发挥操作系统的能力,使用C/C++语言是合适的。在Windows环境下用VC或Builder,在Unix-like环境下用gcc。
如果不是追求和操作系统完美结合,而只是性能,又要追求跨平台性,那么仍然选择C,但可以选择跨平台的库,如qt、gtk、fox、wxWidgets。如果要编写游戏也有跨平台选择:SDL。
如果不满意C领域标准的不统一,不满意C的容易出错,不满意C的面向对象特征不彻底。如果不在乎跨平台,Windows平台可以选择C#,mac平台可以选择Cocoa (Objective-C)。如果需要跨平台,可以选择Java。
如果需要跨平台,又要广泛的支持的话,选择Java。
在Unix-like下,最方便的工具语言是Perl,它有强大的社区和代码库的支持。
如果只作为简单应用的工具语言,Python和Ruby是更好的选择,他们的跨平台移植性好,应用也比较广泛。其中Python更适合入门和交流,长期使用也不错。Ruby是对Python不满意的另一个选择,它提供了很多额外的功能。
如果要选择一个程序的嵌入语言,原来有Lisp、Basic和Java,现在还可以选择Python和Ruby。
如果在要求动态解释执行语言,而又不想学其他语言的话,C程序员的选择是pike,Java程序员的选择是beanshell。
在Java平台,又想用脚本语言的话,可以用Python。
最正统的基于文档的语言或叫动态页面语言是JavaScript。
最专门的服务器端语言是PHP,当然也有很多其他选择。
XML语言以XUL为最著名,dtml也算一个,你自己也可以用XML作为自己特殊用途的语言,比如jedit就用XML作为一种模式定制语言。XML语言是一种比较先进的趋势,比现有的语言在特殊领域更高效。
要找容易实现的语言,Lisp和Tcl是选择。
Lisp的数据和程序融为一体的能力和自由是其他语言都没有的。现在出现了一个Lisp的现代化的变种:REBOL。
如果有基于事实的编程的需要的话,prolog和Clips是必然。
我为什么选择了Python
首先声明,我编程只编应用程序,就是代替自己工作的小程序。如果编写系统程序总会用到C或Java的。
我喜欢脚本语言,脚本语言不用编译就可以运行,非常便于修改,而编程序是一种经常性的活动,程序编完后总在不断的修改中,没必要搞的很隆重,还要编译。另外,脚本程序每个使用的人都可以随手拿来修改,不会出现还要去找源代码的情况。因此,C/C++和Java就被排除了。
我喜欢简单的语言,不喜欢为了编写简单的程序而去学习大量复杂的规定,需要大量的学习才会的语言不是好语言,是把人当机器看。C/C++和Java都有严格但罗索的语法,有永远学不完的函数、类、库。让人看到就头大。而Perl有各种怪里怪气的速记符号,程序常常让人头晕。简单的含义除了容易学,还要功能丰富,常用到的东西要早就准备好,不用每个人都去写同样的数据结构程序等。Python有丰富的数据类型,有完备的面向对象的结构,有规则表达式等各种方便编程的模块。这个逻辑就是程序做的多,人做的就少,如果程序做的少,就要人做的多。这就是界面友好的问题。容易上手,功能丰富是程序设计的很重要的目标,Windows就是靠这个流行的。而Python也很好的体现了这点。而Perl象Unix的emaCs之类其它工具一样,功能强大,但太难学,太难懂。是比较违背人性的。
关于性能。现在Cpu已经很强大了。除了很大的程序和系统程序,没必要关心性能。
关于功能。如果不是编写系统程序和贴近系统的程序,没必要使用操作系统特别提供的功能。C是可以干任何事情,但它编程效率低,复杂。
至于我为什么不用vb,因为vb太庞大了。我没必要实现一个小功能启动这么庞大的程序。太夸张。另外,vb没有类继承,虽然是应用编程,但如果要编稍微大的程序,总会用到类继承的。
Python得强大得扩展能力使对Python得学习不会浪费。Python经过简单得处理能使用各种得C和C++库,也可以被C和C++调用。Python可以直接使用Java得类,也可以直接被Java调用。这样,对Python、Java、C得学习和使用经验都不会被浪费,还能相互补充。Python可以提高Java和C得编程效率,Java和C可以补充Python功能上得不足。Python还可以和Tcl直接交互,这种功能是内置得。期待Python能简单的调用Perl和PHP得功能。能使用Lisp和prolog更好。
Ruby和Python的比较
Python和Ruby的相同点
- 都强调语法简单,都具有更一般的表达方式。Python是缩进,Ruby是类Basic的表达。都大量减少了符号。
- 都是动态数据类型。都是有丰富的数据结构。
- 都具有C语言扩展能力,都具有可移植性,比Perl的可移植性更好。也都可以作为嵌入语言。
- 都是面向对象的语言,都可以作为大项目的开发工具。
- 都有丰富的库支持。
- 也有最宽松的版权许可,除了一些工具属于GNU世界。
- 都有Lisp特色的eval函数,也都能把函数作为参数。
- 也有图形界面的Ruby的专门编辑器。
- 都获得了广泛的C库的支持。如qt、gtk、tk、SDL、FOX等,Ruby计划实现SWIG接口。
- 都有完善的文档。
和Python相比Ruby的优点
- 具有正则表达式和嵌入HTML的功能。Python也有正则表达式,但没有Ruby的应用方便和广泛。Python的嵌入HTML项目才刚起步。Ruby还有apaChe的mod模块。Ruby本身也实现和很多Unix工具,如raCC,doCtools。比Python更亲近Linux。
- 比Python功能更完整的面向对象的语法。
- Ruby的整个库都是具有类继承的结构。
- 他的基本的数据类型和运算符都是可以重载的。
- Ruby主要的功能都是通过对象的方法调用来实现的,而不是函数。Python也在向这方面发展,但没有Ruby做的彻底。
- Ruby的类是更规范的单继承,还有接口等概念的实现。
- Python可以实现在列表内的条件语句、循环语句,而Ruby用“块”的方式来实现这个功能,比Python的更灵活,更具有通用性。
- Ruby具有类似Lisp的彻底的函数方式的条件语句、循环语句等。语句的表达能力更强。
- 附带一些Unix工具,如raCC等。
和Python相比Ruby的不足
- 最大的不足正是因为Ruby的强大所引起的。它没有Python的简单性好。比较复杂的面向对象语法、“块”语法的引入、正则表达式的引入、一些简写标记都增加了语言的复杂性。
- Python的缩进表达方式比Ruby的Basic的表达方式更让人悦目,Ruby程序的满眼的end让人不舒服。当然,Ruby认为end的方式比Python更先进。
- Ruby还没有Python的“自省”的能力,没有从程序文件中生成文档的能力。
- Ruby支持不及Python广。国际化支持在Ruby的计划中。这是因为Ruby的历史比Python要短造成的。
Python和Ruby的语言的选择
从简单的就是好的来说,选Python是没错的。Python适合寻找简单语言的人,这很可能造成Python更流行,因此也有更多的支持。但如果要追求更强大的语法功能,对编程语言感兴趣,想了解各种编程概念的人,则Ruby是好的选择。Ruby和Python都想取代Perl,解决Perl的缺点——面向对象不足,但Python用是方法是混合面向对象和程序式的程式语言,Ruby是允许自己这个面向对象语言扮成程序式的程式语言,
多脚本语言的大统一及疑问
现在各种脚本语言太多了,有必要进行整合,parrot是一个好的想法。.NET也是好的想法。它为各种脚本提供了一个统一的虚机,为各种脚本语言提供了基于“类”的相互调用,为各种脚本提供了统一的类库。
现在各种脚本语言只是提供了对C语言的交互性,这种交互也是费劲的和效果不好的。比如Python、Perl、Ruby等都提供了对C的交互功能。脚本语言之间的交流障碍重重。而类似.NET的东西,提供了非常容易的各种脚本的相互利用的途径,避免了很多的代码的重复编写。这种标准平台的力量是很大的,这种标准平台为什么没有在开源领域首先出现呢?众多的脚本正是开源的特点和优势,为什么这种问题要微软来解决呢?前面有人提出了类似的问题,在Linux中为什么至今没有好用的类似ODBC的东西呢?
可能这种整合只有商业公司有能力实现吧。
我的理解是,如果有创新思想的人都拿他的想法去卖钱了,因此,在开源中只剩下了模仿的人。kde是模仿Windows,koffice是模仿office,Linux是模仿Unix,gcc、bash等也全都是模仿,以及gstep等,还有freedos、atheos等也是模仿,wxWindows、SDL也是模仿。我想知道开源社区有没有自己的创新?我所知道的创新是zope,但zope最初也是商业产品,后来才开源的。Perl是创新,Python是创新,但还有什么呢?是不是开源领域只有hacker,没有Creator?
.NET介绍
.NET所实现的Java的功能
可控代码 跨平台的虚机和伪码 免费赠送命令行编译器 纯面向对象语言 对XML和XML web serviCes的支持 和jsp对应的asp.NET 网页上的程序 一套统一的中间件环境。
asp.NET跟jsp不是同一个层次上的web技术, asp.NET使用完善的事件响应机制,WinForms类似的 WebForm技术,只有JSF跟Asp.NET有可比性。
.NET未实现的Java功能
免费的集成开发环境 多厂家支持,跨平台的成熟度
免费的IDE, #develop , ASP.NET的有MS的WebMatrix 而免费开源的CLR实现,有MS自己的XP,FreeBSD,Mac OS下的 实现(原理演示不能进行商业应用), Novell下的Mono项目, 已经发布了Beta1版本,在2004-6-30 将会发布Release1; 还有GNU的一个.NET实现!!
.NET实现的Java不具备的功能
多语言支持 强大的集成开发环境。 在Windows上媲美本机程序的速度。 对COM的支持,对vs的继承 对widows form 、web form、服务器端程序的图形直观编程。
相对vs6的改进
统一了集成开发环境,使C++程序也具有了vb的友好性。
XML各种技术介绍
- XML:
- XML是统一格式的结构化数据的文本文件。
- 基于XML的程序,数据结构是开放的,方便不同程序处理同一种文件,这样,程序之间可以达到高水平的协作。
- XML现在成为了各行各业统一数据格式的基础。
- XML发展出了完善的语法,它用DTD或XMLscheme来界定XML的标记语言。用uri来唯一确定一个XML格式。用Css或XLT来转换XML格式,xlink和xpointer等来建立XML的链接,用xpath来定位XML中的数据。
- xHTML:
- 是严格符合XML格式的HTML。
- RDF:
- 基于XML的元数据描述语言。方便交换结构化数据。方便交换知识。
- RDF是用主语、谓语、宾语来描述知识的。
- SVG:
- XML格式的矢量图形格式。
- SMILE:
- XML格式的各种多媒体在时间线上的协同。
- xmath:
- XML格式的公式描述语言。
- XML-rpC和soap:
- 以http协议和XML格式来进行网络程序之间的消息通讯。
- XUL:
- netsCape的mazilla使用的程序界面语言,基于XML格式,比HTML强大的多的描述图形界面的XML语言。它用Css来换肤,用DTD来实现多语言界面,用JavasCript来实现程序逻辑,以此编写跨平台的可方便定制界面的程序,现在这个程序API功能已经很强大了,整个mazilla程序就是基于XUL的。
- xaml:
- MS在LongHorn平台的最新编程语言, 将统一Windows与Web编程,直接使用LongHorn下的浏览器进行执行, 跟XUL有类比性
最先进的XML格式图形界面程序开发工具-XUL
大家知道netsCape程序,一个仅次于ie得浏览器,也有很多人知道Mozilla,netsCape得开放源代码版本。但很多人只是使用Mozilla,不知道Mozilla另一个重要得功能--程序开发。在netsCape开放源代码后三年Mozilla得1。0版还没有问世,很多人讥笑他的超慢得开发速度,实际上,Mozilla酝酿出了一个超酷得新产品,可以看作是软件开发工具发展得另一个里程碑。
现在基于浏览器得三层开发结构非常流行,微软的.NET的思路就是基于这个结构得。另外,不考虑服务器结构,就是基于网页得JavaScript小程序也对人很有吸引力,这些产品得思路都是以HTML为用户界面,但开发人员常常苦恼于HTML太简陋。而Mozilla得XUL解决了这个问题。
XUL是对HTML的扩展,完全兼容于HTML,XUL基于XML格式对HTML进行了扩展,实现了完整、强大得图形用户界面设计功能。可以设计出复杂得图形界面程序。实际上mazilla整个就是由XUL设计的。XUL用Css来控制界面风格、用DTD来替代字符串,方便的实现本地化,用JavasCript来对用户界面的操作作出反应,提供基本的逻辑编程,JavaScript通过对象文档接口DOM来动态控制用户界面。同时JavasCript通过调用Mozilla提供的丰富的底层API来实现强大的功能。Mozilla提供了功能强大的API可以进行文件操作、网络操作、图形操作等各种操作,并且这种API是完全跨平台的。最后,Mozilla用RDF格式来存储独立于界面的数据。
总结:XUL由于兼容HTML,提供了最强大的用户界面的定制,DTD提供了最方便的本地化。XUL、JavasCript、RDF提供了显示、逻辑、数据的分离。Mozilla的底层API提供了跨平台的强大编程能力。
希望大家都来关心Mozilla。
最接近人类语言的编程语言-REBOL
REBOL的详细资料见www.REBOL.org。这里谈一下我的印象。
REBOL的缺点是明显的。它是一个商业公司的产品。它只是象Java一样免费使用。但不开放源代码。并且它的数据库连接的函数库是收费的。但它的优点也十分明显,如果因为不是开放源代码软件而不能放心使用,也可以欣赏和借鉴它的种种特点,并且了解了REBOL肯定还会忍不住使用它。
首先REBOL是一个Lisp语言的替代品,它能实现Lisp的所有能力。他具有Lisp语言的数据和程序同等处理的特点,也有语句和表达式的统一。但大大打破了Lisp的局限。它允许中缀运算符的形式,没有满眼的括号,和一般编程语言的表达方法完全一样。同时具有丰富的库,有完全的图形界面库,完全的网络库。因为是一个公司的产品,也保证了库的统一。
REBOL自称为网络编程语言,它的网络编程能力很强,一般一个语句就可以下载一个文件,或下载一个网页,或接受一个邮件。
REBOL一个神奇的特点是它的图形界面设计,它的界面编程非常简单,完全不用语句和函数,而是和HTML一样只要表达核心内容就行了。这得益于REBOL的“方言”能力。
REBOL内置了“方言”能力。就是象yacc一样的语言解析能力。可以随时扩展“子语言”。
REBOL内置了几十种数据类型,用它编程,语句肯定是最精炼的。
REBOL可以实现Java一样的网络下载程序运行的能力,也有砂箱功能。它比Java更进一步,有自己的桌面,在桌面上可以任意启动各个REBOL程序,它的桌面象HTML一样有丰富的表达形式和超链接。链接到有REBOL功能的网站上就可以象浏览网页一样使用各种程序。由于REBOL语言比Java要简练的多,同时是不用编译的脚本语言,它的程序文件非常小,更适合网络传输。因为REBOL有这样神奇的功能,它自称internet操作系统。因为REBOL是脚本语言,因此它天然是跨平台的。它有很多操作系统的实现。
还有一个特点,REBOL语言自身只是一个几百k的可执行文件,因此REBOL程序的发布是非常简单的。
最具有现代感的Lisp解释器DrScheme
Lisp是一个古老的计算机编程语言,给人的印象是速度慢,输入输出能力弱,没有图形界面,自身携带的库太少,很多功能不能实现。这一切在DrScheme手中改变了。
DrScheme具有大量的现代语言具有的功能,比如作为嵌入脚本的能力,图形界面的编程能力,面向对象的能力,组件编程能力,正则表达式能力,XML能力,作为web服务器和客户端来输入输出能力及其它网络能力,产生独立可执行文件的能力。一个集成的编辑调试环境。不过它的程序执行速度还是稍慢。
当然,它具有所有Scheme的优点,语法的宏定义能力,命名空间能力,数据和程序不分的能力,堆栈式内存管理,无穷嵌套,用“表”来表现所有语句和数据的简单方式,也天然带有程序环境的永恒存在能力。这些特点好像正在最新出现的编程语言中出现。好像目前的编程语言的发展趋势是从C语言的方式向具有更多Lisp特点的方向发展。就像Windows逐渐具有了越来越多的Unix早已实现的功能。
才知道Lisp的编程环境已经这么好了。
eiffel语言印象
印象深的是它是全开发周期的语言,并且是在开发周期可回溯的。它的ContraCt和Ada类似。eiffel是和C++类似的编译的面向对象语言,不过更简单,能够多继承。eiffel是C语言的面向对象编程的代替物。
mozart oz语言
oz介绍它是面向对象的、能够逻辑编程的、并发分布的语言。我对oz印象最深的是它的多线程能力。一个简单的Case语句,就可以启动多个线程。另外,它也是一个prolog的代替物,可以编写分布并发的人工智能程序。
各种语言的选择和语言之间的关系
一般是使用什么软件,就用什么软件的语言
就拿我用的软件举例:
使用excel,就用vba编程。
使用autoCad就用autoLisp编程
使用zope就用Python编程
如果使用gimp就用Python或sCheme编程
使用gnome office就用Python或Basic编程
使用blender就用Python编程
然后看处理什么样类型的数据
如果处理文件的操作就用shell语言。比如bash
如果处理文本文件,就用Perl或awk,如果喜欢Perl的风格,又象编大程序,就要用Ruby
如果处理数据库,简单的用sed。否则用sql。
如果是对象数据库,可以使用Python+ZODB、或Lua、fish
如果一般的数据库不能满足要求,需要做专家系统,就用prolog
如果处理结构化文本,如XML,就用xslt。
处理HTML,客户端用JavasCript,服务器端用PHP
如果处理类似语言分析的文本,就用yacc
如果处理出来的结果是打印文档或屏幕文档,就用tex
如果是图像、动画或其它二进制的文件,一般用C语言。
如果处理的问题和操作系统底层打交道,用C语言
从语言特点来说
如果极端要求运行中的多线程的并发和分布,可以考虑oz语言。
如果极端重视文档,希望把程序的文档写出来了,程序也几乎就完成了,那么用Cweb
复杂的程序,在编写之前需要做uml的文档。
如果要编写规模较大的程序或打算只学一种编程语言,就要用Python
如果编写程序来处理复杂的数据结构和算法,就用Lisp和sCheme (喜欢Lisp的风格,并希望更简单,用REBOL)
如果想最简单的实现一个语言来作为嵌入语言,就用Tcl,如果Tcl有局限,就用Lua
C语言是最普及的语言,但C语言有一些缺点,因此,就产生了很多改进C的语言
因为C不能编写大程序,就产生了C++
因为C++还有指针等缺点,就产生了Java
如果不喜欢C++的各种缺点,又想使用一个编译型语言,就选择eiffel
C语言的一个缺点是标准库规模小,不能解决所有的问题,就产生了大量不兼容的库,导致了很多不可移植的程序。如果想要一个和C用样级别的可移植的编程语言,就选择Ada。Ada的图形用户界面库和各种和操作系统相关的库都是标准化的,可以选择不同卖家的解决方案。是军队要求的标准编程语言。
如果不喜欢C语言的繁琐,希望常做的事编程能够简单,那么可以用Python。完成同样的工作,Python代码行数是C的几分之一。
C风格的脚本化语言是Javascript,pike
关于图形用户界面的选择
最简单的图形界面接口是tk,可以在各种平台上可用
如果有更高的要求使用gtk。gtk移植性差些。
一个以移植性为目标的开源C库是wxwindow
如果希望简单的编程,要求不很高,可以用XUL
跨平台的图形用户结构是Java的awt和swing。如果不跨平台,还有ibm的Java解决方案。
如果对商业编程语言不排斥,可以用qt,因为qt的程序,如果商业使用是要付费的。
如果要编写全屏的文本界面程序,emacs是最权威的。我们可以回忆,turbo C的编程环境和图形用户界面一样友好。它就是全屏的文本用户界面。
如果编写office家族类似的程序,在openoffice上也是可以考虑的选择。gtk也可以。
>如果处理结构化文本,如XML,就用xslt。 XML本身也算吧. >处理HTML,客户端用JavasCript,服务器端用PHP PHP不是唯一. >如果处理出来的结果是打印文档或屏幕文档,就用tex 超强. >如果是图像、动画或其它二进制的文件,一般用C语言。 >如果处理的问题和操作系统底层打交道,用C语言 我会在C/C++里面选C++ >如果极端要求运行中的多线程的并发和分布,可以考虑oz语>>言。 20年以后的语言. >如果编写程序来处理复杂的数据结构和算法,就用Lisp和>sCheme Lisp也是让人喜欢.
>如果要编写全屏的文本界面程序,emaCs是最权威的。我们>>可以回忆,turbo C的编程环境和图形用户界面一样友好。它>就是全屏的文本用户界面。 哈,EmaCs.
也许,语言是用来超越的.许多应用就需要不同语言混合. 把Python嵌到应用程序中,我觉得很诱人.
文学编程和CWEB介绍
CWEB是tex的作者创立的一种编程语言。tex是主流的文档打印标准和文档生成工具。tex及相关的metafont就是用Cweb编写的软件,同时tex体现了Cweb的编程特点。CWEB的编程思想叫“文学编程”。实际应该叫“文章编程”,因为和文学关系不大,反而和学术着作类似。主要思想就是:编程应该象写学术着作那样,有整体构思,以部、章、节、子节、子子节那样逐级丰富。这实际和我们说的“自顶向下”的编程方法类似。但“自顶向下”只是一种软件工程的方式,它是以编写文档的方式实现的,没有和编程语言结合起来。CWEB用我的说法是用编程语言实现了“自顶向下”。
CWEB的实现方式是“宏替换”,就是逐级用更具体的内容来代替较概括较简略的内容。我们使用的编程工具“maker”实际就是一种宏替换工具(我没用过maker,只是听说)。zope的TAL语言是一种替换工具,但不是宏替换工具,因为它的内容不是可执行的,如果内容是可执行的,那么它也可以叫宏替换。