2020年編程語言展望
時下最熱門的語言是JavaScript，Java和Python，但是編程語言的新陳代謝也在不斷發展著，新的優秀語言層出不窮，立足取代他們地位。有一首歌唱的好："由來只有新人笑，有誰知道舊人哭"，對編程語言也是如此。那么在2020的今天，誰是最有前途的語言呢？我們需要拉一個列表，一起說道說道。
Dart
和Ruby借助RoR一樣，Dart語言也是借助有一個強有力的框架Flutter以及有個好爹谷歌的緣故，該語言迅速流行起來。
優勢：一種比JavaScript更好的語言。
缺點：與JavaScript及其龐大生態系統直面競爭。
實例：
- class Complex {
- double _r,_i;
- Complex(this._r,this._i);
- double get r => _r;
- double get i => _i;
- String toString() => "($r,$i)";
- Complex operator +(Complex other) => new Complex(r+other.r,i+other.i);
- Complex operator *(Complex other) =>
- new Complex(r*other.r-i*other.i,r*other.i+other.r*i);
- double abs() => r*r+i*i;
- }
- void main() {
- double start_x=-1.5;
- double start_y=-1.0;
- double step_x=0.03;
- double step_y=0.1;
- for(int y=0;y<20;y++) {
- String line="";
- for(int x=0;x<70;x++) {
- Complex c=new Complex(start_x+step_x*x,start_y+step_y*y);
- Complex z=new Complex(0.0, 0.0);
- for(int i=0;i<100;i++) {
- z=z*(z)+c;
- if(z.abs()>2) {
- break;
- }
- }
- line+=z.abs()>2 ? " " : "*";
- }
- print(line);
- }
- }
Elixir
Elixir有一個美好的名字，翻譯為中文是"靈丹妙藥，長生不老藥"，它源自于Erlang，改進了語法以及對有更強大的并發人支持。作為一種純函數式語言，是否可以作為了主流，并長久不衰，長生不老呢？需要我們拭目以待。
優勢：功能編程非常簡單，強大的并發性。
缺點：需要熟悉函數式編程和函數式思維，學習曲線不直。
實例：
- defmodule Mandelbrot do
- def set do
- xsize = 59
- ysize = 21
- minIm = -1.0
- maxIm = 1.0
- minRe = -2.0
- maxRe = 1.0
- stepX = (maxRe - minRe) / xsize
- stepY = (maxIm - minIm) / ysize
- Enum.each(0..ysize, fn y ->
- im = minIm + stepY * y
- Enum.map(0..xsize, fn x ->
- re = minRe + stepX * x
- 62 - loop(0, re, im, re, im, re*re+im*im)
- end) |> IO.puts
- end)
- end
- defp loop(n, _, _, _, _, _) when n>=30, do: n
- defp loop(n, _, _, _, _, v) when v>4.0, do: n-1
- defp loop(n, re, im, zr, zi, _) do
- a = zr * zr
- b = zi * zi
- loop(n+1, re, im, a-b+re, 2*zr*zi+im, a+b)
- end
- end
- Mandelbrot.set
Golang
谷歌的又一個嫡兒子。在攻城掠土方面，Golang已經取得了不錯的成績。Golang編譯速度快，便捷的語法，靜態變量，基于協程的高性能并發支持。當然也有槽點，比如繁瑣錯誤語法、混亂模塊機制，和缺乏泛型，當然golang社區也一直在努力改進，這些槽點預計將來都會消失。
優勢：語法簡單，靜態類型，很好的并發性。
缺點：缺少泛型，錯誤語法，模塊機制。
實例：
- package main
- import (
- "fmt"
- "image"
- "image/color"
- "image/draw"
- "image/png"
- "math/cmplx"
- "os"
- )
- const (
- maxEsc = 100
- rMin = -2.
- rMax = .5
- iMin = -1.
- iMax = 1.
- width = 750
- red = 230
- green = 235
- blue = 255
- )
- func mandelbrot(a complex128) float64 {
- i := 0
- for z := a; cmplx.Abs(z) < 2 && i < maxEsc; i++ {
- z = z*z + a
- }
- return float64(maxEsc-i) / maxEsc
- }
- func main() {
- scale := width / (rMax - rMin)
- height := int(scale * (iMax - iMin))
- bounds := image.Rect(0, 0, width, height)
- b := image.NewNRGBA(bounds)
- draw.Draw(b, bounds, image.NewUniform(color.Black), image.ZP, draw.Src)
- for x := 0; x < width; x++ {
- for y := 0; y < height; y++ {
- fEsc := mandelbrot(complex(
- float64(x)/scale+rMin,
- float64(y)/scale+iMin))
- b.Set(x, y, color.NRGBA{uint8(red * fEsc),
- uint8(green * fEsc), uint8(blue * fEsc), 255})
- }
- }
- f, err := os.Create("mandelbrot.png")
- if err != nil {
- fmt.Println(err)
- return
- }
- if err = png.Encode(f, b); err != nil {
- fmt.Println(err)
- }
- if err = f.Close(); err != nil {
- fmt.Println(err)
Julia
Julia是一門強大的數值計算語言。其語法對數學支持非常好，很適合數據科學家編寫應用。是取代Python統計分析和數值計算的預備選手之一。
優勢：對數學友好。
缺點：要與Python競爭。
實例：
- using Images
- @inline function hsv2rgb(h, s, v)
- const c = v * s
- const x = c * (1 - abs(((h/60) % 2) - 1))
- const m = v - c
- const r,g,b =
- if h < 60
- (c, x, 0)
- elseif h < 120
- (x, c, 0)
- elseif h < 180
- (0, c, x)
- elseif h < 240
- (0, x, c)
- elseif h < 300
- (x, 0, c)
- else
- (c, 0, x)
- end
- (r + m), (b + m), (g + m)
- end
- function mandelbrot()
- const w, h = 1000, 1000
- const zoom = 0.5
- const moveX = 0
- const moveY = 0
- const img = Array{RGB{Float64}}(h, w)
- const maxIter = 30
- for x in 1:w
- for y in 1:h
- i = maxIter
- const c = Complex(
- (2*x - w) / (w * zoom) + moveX,
- (2*y - h) / (h * zoom) + moveY
- )
- z = c
- while abs(z) < 2 && (i -= 1) > 0
- z = z^2 + c
- end
- const r,g,b = hsv2rgb(i / maxIter * 360, 1, i / maxIter)
- img[y,x] = RGB{Float64}(r, g, b)
- end
- end
- save("mandelbrot_set.png", img)
- end
- mandelbrot()
Kotlin
Kotlin是優化版本的Java，作為Java的取代者之一。谷歌已經在安卓開發中支持Kotlin。
優勢：更強大的Java。
缺點：好要依靠Java的陰影活著。
- import java.awt.Graphics
- import java.awt.image.BufferedImage
- import javax.swing.JFrame
- class Mandelbrot: JFrame("Mandelbrot Set") {
- companion object {
- private const val MAX_ITER = 570
- private const val ZOOM = 150.0
- }
- private val img: BufferedImage
- init {
- setBounds(100, 100, 800, 600)
- isResizable = false
- defaultCloseOperation = EXIT_ON_CLOSE
- img = BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB)
- for (y in 0 until height) {
- for (x in 0 until width) {
- var zx = 0.0
- var zy = 0.0
- val cX = (x - 400) / ZOOM
- val cY = (y - 300) / ZOOM
- var iter = MAX_ITER
- while (zx * zx + zy * zy < 4.0 && iter > 0) {
- val tmp = zx * zx - zy * zy + cX
- zy = 2.0 * zx * zy + cY
- zx = tmp
- iter--
- }
- img.setRGB(x, y, iter or (iter shl 7))
- }
- }
- }
- override fun paint(g: Graphics) {
- g.drawImage(img, 0, 0, this)
- }
- }
- fun main(args: Array<String>) {
- Mandelbrot().isVisible = true
- }
Lua
Lua是一種小型，簡單，快速，可嵌入，可移植且靈活的語言。
優點：小型、內嵌，nginx編程
缺點：已經26年了，年事已高。
實例：
Pharo
Pharo是Smalltalk的現代化變體，是一種非常有生產力的面向對象語言。實際上，Smalltalk是OOP的典范，并且已經啟發了幾乎所有其他OOP語言。但是，也沒有其他一種語言能比Smalltalk更好地實現OOP。
Pharo也是世界上最簡單和最優雅的語言之一，可以讓我們在15分鐘內學習Smalltalk的全部語法，
優勢：生產率高，生產率提高5倍。
缺點：需要不同的編程思想。
實例：
Rust
Rust是一種設計為內存安全的編程語言，通過borrow和變量生命周期控制消除了與存儲器相關的編程錯誤。Rust承諾編程會更安全。而且Rust效率也非常高，語法也非常優雅，目前熱度很高，Github中Rust新項目層出不窮。
優勢：開發更加可靠，有從系統級到應用級，瀏覽器引擎（Firefox），Web開發等各方面的實例。門檻有點高，可以篩選掉一批寫bug的碼農。
缺點：學習曲線比較陡峭，門檻較高，把一批新手擋在外面。
實例：
WebAssembly
WebAssembly可以說是一匹黑馬。預計在接下來十年左右的時間里，可能會衍生出許多升至頂級的語言。WebAssembly 是一種接近機器語言的跨平臺二進制格式。目前四大主流瀏覽器廠商谷歌Chrome、蘋果Safari、微軟Edge 和 Mozilla FireFox 均以支持了WebAssembly 的初始版本，而且為了安全規范，去年各大廠商又成立了字節碼聯盟，立足于通過協作制定和實施標準，完善 WebAssembly 在瀏覽器之外的生態。
優點：廣泛的瀏覽器和語言支持。
缺點：生態體系尚未完善。
實例：
- request = new XMLHttpRequest();
- request.open('GET', 'simple.wasm');
- request.responseType = 'arraybuffer';
- request.send();
- request.onload = function() {
- var bytes = request.response;
- WebAssembly.instantiate(bytes, importObject).then(results => {
- results.instance.exports.exported_func();
- });
- };
