C語(yǔ)言為何不會(huì)過時(shí)？你需要掌握多少種語(yǔ)言？

作者：璀璨電子俱樂部 2020-05-19 13:49:43

評(píng)價(jià)任何一門編程語(yǔ)言，都是招人罵的。永遠(yuǎn)是這樣。就像是春寒料峭的季節(jié)，街上穿棉襖和穿單衣的擦肩而過，雙方一定是同時(shí)在心里出現(xiàn)了兩個(gè)字：“傻逼!”這個(gè)在心理學(xué)上有個(gè)專業(yè)的名字：叫做“二逼”現(xiàn)象!

01為什么C語(yǔ)言不會(huì)過時(shí)

那我為啥還要做這個(gè)挨罵的事呢?作為《C語(yǔ)言點(diǎn)滴》《drop of knowledge of C++》書籍的作者，《C語(yǔ)言新思維，第二版》的譯者。我覺得我有責(zé)任系統(tǒng)的介紹一下這本語(yǔ)言，他的特點(diǎn)，還有他的未來。這個(gè)問題對(duì)很多剛剛踏入程序猿這個(gè)行業(yè)的新手至關(guān)重要。因?yàn)樗麄冇猩钌畹膿?dān)憂，萬(wàn)一C語(yǔ)言就像Fortran，perl語(yǔ)言那樣過時(shí)了怎么辦?

先上一個(gè)表，這個(gè)就是著名的TIOBE語(yǔ)言排行榜。目前它是一個(gè)最權(quán)威的一個(gè)語(yǔ)言流行度的排行榜，從這個(gè)排行榜上看，你會(huì)得到一個(gè)最直觀的結(jié)論。Java和C都在下降，而下降的部分被第三名以后的語(yǔ)言所瓜分。

而就在5月，時(shí)隔5年，C語(yǔ)言再次領(lǐng)先Java，榮登TIOBE編程語(yǔ)言排行榜第一!

排名前十的分別是：C，Java，Python，C++，C#，Visual Basic.NET，JavaScript，PHP，SQL和R。

有沒有發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)?沒錯(cuò)，第一易主了，C 語(yǔ)言反超了 Java 。要知道，C 語(yǔ)言上次第一還是在 5 年前，是什么原因讓其“東山再起”了呢?時(shí)隔五年，C語(yǔ)言重回榜首。受冠狀病毒的影響。

據(jù)TIOBE CEO Paul Jansen 的猜測(cè)，“這聽起來可能很不可思議，但是某些編程語(yǔ)言確實(shí)可以從這種情況中受益。"嵌入式語(yǔ)言(C 和 C++ 等)越來越流行，因?yàn)樗鼈儽挥糜卺t(yī)療設(shè)備軟件中。

對(duì)所有的編程語(yǔ)言，他們的最后的目的其實(shí)就是兩種：提高硬件的運(yùn)行效率和提高程序員的開發(fā)效率。

遺憾的是，這兩點(diǎn)是不可能并存的!你只能選一樣。在提高硬件的運(yùn)行效率這一方面，C語(yǔ)言沒有競(jìng)爭(zhēng)者!舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，實(shí)現(xiàn)一個(gè)列表，C語(yǔ)言用數(shù)組int a[3]，經(jīng)過編譯以后變成了(基地址+偏移量)的方式。對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，沒有運(yùn)算比加法更快，沒有任何一種方法比(基地址+偏移量)的存取方法更快。

C語(yǔ)言已經(jīng)把硬件的運(yùn)行效率壓縮到了極致。這種設(shè)計(jì)思想帶來的問題就是易用性和安全性的缺失。例如，你不能在數(shù)組中混合保存不同的類型，否則編譯器沒有辦法計(jì)算正確的偏移量。同時(shí)C語(yǔ)言對(duì)于錯(cuò)誤的偏移量也不聞不問，這就是C語(yǔ)言中臭名昭著的越界問題。

C語(yǔ)言自詡的“相信程序員”都是漂亮的說辭，它的唯一目的就是快，要么飛速的運(yùn)行，要么飛速的崩潰。C語(yǔ)言只關(guān)心程序飛的高不高，不關(guān)心程序猿飛的累不累。就是這樣!

現(xiàn)在來看看那些非C的語(yǔ)言，他們的長(zhǎng)處都在于提高程序員的開發(fā)效率上。或者支持動(dòng)態(tài)的列表，或者支持安全的列表。但是加入任何的中間層，加入任何的安全檢驗(yàn)，它不可能比(基地址+偏移量+無檢驗(yàn))的方式更快。這個(gè)世界上不存在“開發(fā)容易，運(yùn)行快”的語(yǔ)言，開發(fā)容易畢竟來源于對(duì)底層的一層一層又一層的包裝。

現(xiàn)在回答兩個(gè)最普遍的問題：硬件這么便宜了，有必要讓軟件更快嗎?有這種疑問的人大部分都是網(wǎng)吧的固定客戶，他們理解的計(jì)算機(jī)只在電腦城，他們理解的計(jì)算只是游戲和播放硬盤中的小電影。不要玩?zhèn)€游戲開個(gè)掛就樂得不行不行的，別忘了還有全實(shí)景仿真，還有3D渲染，還有自動(dòng)駕駛。

人在開車的時(shí)候，每秒要收集60個(gè)不同的物體，然后根據(jù)這60個(gè)物體的不同組合和反映來做20個(gè)最重要的決定。然后從這20多個(gè)決定中選一個(gè)執(zhí)行。所以就算用上最快的硬件，自動(dòng)駕駛現(xiàn)在還不敢說能像人那樣開車。就算是自動(dòng)駕駛成功了，下一步還要自動(dòng)飛行呢?因?yàn)槲覀兝显缇皖A(yù)言了：你咋不上天呢!

所以說：計(jì)算速度永遠(yuǎn)是不夠的!因?yàn)樾碌膽?yīng)用會(huì)越來越復(fù)雜，越來也實(shí)時(shí)。對(duì)了!我還忘了一個(gè)更重要的限制：計(jì)算的能耗!NASA飛行器上的CPU最多就是32位的，說出來你可能不信，國(guó)際空間站上沒有一個(gè)CPU是64位的，我猜一個(gè)最主要的原因是航天員不愛看硬盤小電影吧。

另外一個(gè)流行的疑問是：我可以發(fā)明一種同樣快的語(yǔ)言，但是沒有C語(yǔ)言那么多的坑。想法是可以的，而且還真巧有這個(gè)語(yǔ)言，真巧它的名字叫D語(yǔ)言，真巧沒有太多的人用!這是因?yàn)橐粋€(gè)基本的事實(shí)。現(xiàn)在有太多，太多太多的C代碼，他們大部分都在正常工作，就像Linux, Window, MacOS，Unix，Vxworks。你沒有看錯(cuò)，這些操作系統(tǒng)的內(nèi)核都是C，我雖然不確定C在Window中所占的比例，但是我相信微軟的人不會(huì)傻到用C#去全部改寫一個(gè)操作系統(tǒng)的內(nèi)核。你想讓這些人去用你的全新的語(yǔ)言，這就不是“有點(diǎn)”很傻，很天真了!

而且有些代碼，我們根本就不能改!NASA一個(gè)簡(jiǎn)單的5個(gè)CPU飛控軟件編寫完畢后，要進(jìn)行一種“全覆蓋”測(cè)試。如果CPU A壞了會(huì)發(fā)生什么?如果CPU A，B壞了呢?如果CPU A，C壞了呢。。。。?如果你愿意，你可以做個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)組合。測(cè)試完畢后，別說重寫，就算加個(gè)注釋都不行。因?yàn)橹鞴躳ayload的大媽會(huì)非常嚴(yán)肅的質(zhì)問你，為什么你上報(bào)的東西數(shù)量增加了，但是質(zhì)量沒有增加?你需要和她詳細(xì)的解釋：硬件和軟件是不同的，硬件是那種摸起來硬硬的東西，但是軟件不是那種摸起來軟軟的東西。看著大媽鄙夷的眼神，這個(gè)時(shí)候你會(huì)非常后悔自己手欠加入的哪一行注釋。你還別不當(dāng)真，這個(gè)是NASA的真實(shí)故事。

哪為什么C語(yǔ)言還下降這么多呢?很簡(jiǎn)單，有些任務(wù)本身就不是C語(yǔ)言的。我上學(xué)的時(shí)候還用C語(yǔ)言編過窗口界面呢?然后很快微軟的人就推出了MFC，就是一大堆宏把底層的C windowAPI包裝了起來。

再后來這個(gè)技術(shù)也過時(shí)了。因?yàn)槲④浀娜苏J(rèn)識(shí)到，帶有窗口的應(yīng)用程序說到底不是C語(yǔ)言的本職工作，再這么一層一層包下去就有露餡的危險(xiǎn)，于是他們發(fā)明了一個(gè)全新的語(yǔ)言C#來負(fù)責(zé)這個(gè)任務(wù)。

Java也是這樣，突出網(wǎng)絡(luò)，易用，安全，跨平臺(tái)。無論是Java， c#還是python, 他們都有意避開提高硬件的運(yùn)行效率這個(gè)問題，因?yàn)檫@個(gè)問題上沒辦法和C競(jìng)爭(zhēng)，也無法撼動(dòng)Linux， Unix，GNU tool這些已有C代碼的位置。剩下的就只是提高程序員的開發(fā)效率上大作文章。這對(duì)C語(yǔ)言是好事，把自己不善長(zhǎng)的東西去掉，讓自己跑的更快!

伴隨著嵌入和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的興起，AI，機(jī)器人，自動(dòng)駕駛等。這些都是C語(yǔ)言的核心應(yīng)用，而且在這種應(yīng)用上面，C語(yǔ)言沒有競(jìng)爭(zhēng)者。所以我感覺C語(yǔ)言會(huì)穩(wěn)定在自己核心的應(yīng)用中，并開始逐步回升。(碼農(nóng)翻身注：趙老師預(yù)料對(duì)了，果然回升了。)

但是Java語(yǔ)言我個(gè)人不樂觀。小型和靈活性上，Python更勝一籌。一行python代碼后，你根本不知道自己還是不是duck類型?平臺(tái)領(lǐng)域，每個(gè)平臺(tái)都推出自己專屬的語(yǔ)言。Windows會(huì)繼續(xù)支持C#，蘋果偏愛Swift, Android推出Kotlin，Google用go。Java宣稱自己可以自由到每家做客，但是無論是到誰(shuí)家，都會(huì)發(fā)現(xiàn)客廳里面坐著一個(gè)親兒子，這個(gè)時(shí)候自己這個(gè)干兒子多多少少有點(diǎn)尷尬。所以我猜測(cè)，最后Java會(huì)穩(wěn)定在對(duì)跨平臺(tái)有嚴(yán)格要求的，大型非實(shí)時(shí)應(yīng)用上。

最后說點(diǎn)閑話，C++不會(huì)淘汰C語(yǔ)言。有了對(duì)象后你會(huì)發(fā)現(xiàn)再簡(jiǎn)樸的對(duì)象也耗費(fèi)資源，而且有了對(duì)象以后，總是不由自主的去想繼承這個(gè)事，一但繼承實(shí)現(xiàn)了，你會(huì)發(fā)現(xiàn)繼承帶來的麻煩遠(yuǎn)超過你的想象。Java的發(fā)明人James被問到如果可以從新設(shè)計(jì)Java語(yǔ)言的話，第一個(gè)要做什么事?他說：“去掉對(duì)象”!作為一個(gè)已婚，有兩個(gè)孩子的程序猿，我感同身受。如果大家感興趣，我可以再寫一個(gè)博客，聊聊C++和C的真實(shí)區(qū)別所在。

如果你看到這里，還什么都沒記住。那就只記住一點(diǎn)：沒人能預(yù)測(cè)未來。

全世界只需要五臺(tái)電腦 -IBM創(chuàng)始人
640K內(nèi)存足夠了 -微軟創(chuàng)始人
沒必要在家里用電腦-DEC創(chuàng)始人

如果再有人對(duì)你說C語(yǔ)言已經(jīng)過時(shí)了，最好自己思考一下，能求真最好，如果不能，至少要做到存疑。

網(wǎng)友對(duì)于C語(yǔ)言這樣評(píng)價(jià)

航空、軍工領(lǐng)域不是大眾所能接觸的;
現(xiàn)在很多工業(yè)領(lǐng)域也很多使用64位處理器吧(人工智能技術(shù)的成熟和普及)3、消費(fèi)領(lǐng)域就更不用說了;
作為普通程序猿，主要還是工業(yè)領(lǐng)域或者消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域，c語(yǔ)言適合底層開發(fā)，c++的對(duì)象其實(shí)也沒有多么耗資源，c++對(duì)象模型這本書有詳細(xì)介紹，雖然有些過時(shí)，但是設(shè)計(jì)理念基本還是延續(xù)著。c、c++會(huì)繼續(xù)有一席之地。但是這個(gè)范圍是不是會(huì)繼續(xù)縮小到一個(gè)極點(diǎn)也不好說。淘汰，我個(gè)人看法應(yīng)該不會(huì)。
范圍縮小了，小眾了，可能工資回報(bào)也不會(huì)大幅變化。
會(huì)不會(huì)有更適合底層開發(fā)、比c更有優(yōu)勢(shì)的語(yǔ)言出現(xiàn)。這個(gè)敢說，但是前段時(shí)間使用了一下rust語(yǔ)言，還是讓我眼前一亮。而且大廠也在關(guān)注這門語(yǔ)言，畢竟是后來設(shè)計(jì)的，會(huì)總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)，可能會(huì)更佳優(yōu)秀。越往上層應(yīng)用，開發(fā)平臺(tái)和語(yǔ)言越是封裝很好、使用很方便、更佳接近人類的思維方式(以前的開發(fā)語(yǔ)言很像是控制計(jì)算機(jī)的具體指令，慢慢的在發(fā)展)

02為什么 C 語(yǔ)言仍然占據(jù)統(tǒng)治地位?

于一種計(jì)算機(jī)行業(yè)的技術(shù)來說尤其如此。自1972年誕生以來，C語(yǔ)言一直保持生龍活虎的狀態(tài)，時(shí)至今日它仍然是我們用來搭建軟件世界的基礎(chǔ)建筑材料之一。

但有時(shí)一種技術(shù)能夠長(zhǎng)期存在，只是因?yàn)槿藗冞€沒有來得及發(fā)明新的東西來取代它而已。在過去的幾十年里，出現(xiàn)了許多其他語(yǔ)言——其中一些明確地被設(shè)計(jì)用于挑戰(zhàn)C的主導(dǎo)地位，有些語(yǔ)言試圖憑借自己的人氣慢慢瓦解C語(yǔ)言的統(tǒng)治地位。

為C需要被替換掉的觀點(diǎn)爭(zhēng)辯是簡(jiǎn)單的。編程語(yǔ)言研究和軟件開發(fā)實(shí)踐都暗示了如何比C更好地去做事。但歷經(jīng)數(shù)十年的研究和開發(fā)，C語(yǔ)言的地位卻依舊穩(wěn)固。很少有其他語(yǔ)言能夠在性能、裸機(jī)兼容性或通用性等方面擊敗它。不過，2018年C是如何與那些明星編程語(yǔ)言競(jìng)爭(zhēng)的呢，其中細(xì)節(jié)仍值得一看。

C vs. C ++

當(dāng)然了，C最常被拿來與C ++進(jìn)行比較，正如其名稱本身所暗示的那樣，C++作為對(duì)C語(yǔ)言的擴(kuò)展而被創(chuàng)建出來。C ++和C之間的差異可以概括為C++更加廣泛(褒)或更加寬泛(貶)，具體取決于這個(gè)問題你是問的C還是C++程序員。(笑)

雖然C ++的語(yǔ)法等方面仍然是類C的，但它提供了許多在原生的C中本不可用的非常實(shí)用的功能：命名空間(namespace)，模板(template)，異常(exception)，自動(dòng)內(nèi)存管理(automatic memory management)等等。需要頂級(jí)性能的項(xiàng)目，例如涉及數(shù)據(jù)庫(kù)，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的項(xiàng)目通常是用C ++編寫的，以便項(xiàng)目能盡可能地榨取以及利用到每一點(diǎn)性能。

此外，與C相比，C ++在持續(xù)地更加積極地?cái)U(kuò)展。即將推出的C ++ 20會(huì)帶來更多功能供開發(fā)者享用，包括模塊，協(xié)同程序，同步庫(kù)，以及概念，這些使模板更易于使用。C standard的最新版本只進(jìn)行了少量更新，并側(cè)重于保持向后兼容性。

事實(shí)上，C ++中的所有附加功能同樣也可能成為累贅。而且是很大的累贅。您使用的C ++專屬功能越多，引入的復(fù)雜度就越高，對(duì)結(jié)果的修正就越困難。將自己局限于僅一個(gè)C ++子集的開發(fā)人員可以避免許多開發(fā)中嚴(yán)重的坑和額外負(fù)擔(dān)。但是有些團(tuán)隊(duì)想要從根兒上防范C ++的過度復(fù)雜性。堅(jiān)持使用C能迫使開發(fā)人員將自己局限于一個(gè)子集。例如，Linux內(nèi)核開發(fā)團(tuán)隊(duì)就直接避開了C ++。

選C而不選C++對(duì)您——以及任何將會(huì)維護(hù)你代碼的開發(fā)人員——來說都是可行的，通過采用強(qiáng)制簡(jiǎn)約主義來避免與C ++的復(fù)雜性糾纏。當(dāng)然，C ++擁有豐富的高級(jí)功能，這是有它自己的道理的。但如果極簡(jiǎn)主義更適合當(dāng)前和未來的項(xiàng)目——以及負(fù)責(zé)項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)——那么還是選C更明智一些。

C vs. Java

幾十年了，Java仍然是企業(yè)軟件開發(fā)的主力軍之一——并且也是寬泛而言的開發(fā)的主力軍之一。許多最重要的企業(yè)軟件項(xiàng)目都是用Java編寫的——包括絕大多數(shù)Apache Software Foundation項(xiàng)目——而Java仍然是開發(fā)企業(yè)級(jí)需求項(xiàng)目的可行語(yǔ)言。

Java的語(yǔ)法從C和C ++中借鑒了很多東西。但是，與C不同的是，Java默認(rèn)情況下不會(huì)編譯為本機(jī)代碼。相反，Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境，JVM，JIT(實(shí)時(shí))編譯Java代碼以在目標(biāo)環(huán)境中運(yùn)行。在適當(dāng)?shù)那闆r下，JIT編譯后的Java代碼可以接近甚至超過C的性能。

Java背后的“一次編寫，隨處運(yùn)行”的理念也允許Java程序在目標(biāo)架構(gòu)上進(jìn)行相對(duì)較少的調(diào)整即可運(yùn)行。相比之下，雖然C已被移植到許多架構(gòu)中，但任何給定的C程序仍可能需要重新量身定做才能在，打個(gè)比方，Windows與Linux，兩種不同的os之間正常運(yùn)行。

這種可移植性和強(qiáng)大性能的結(jié)合，以及龐大的軟件庫(kù)和框架組成的生態(tài)，使Java成為構(gòu)建企業(yè)應(yīng)用程序的首選語(yǔ)言。

Java輸給C的地方是一個(gè)Java從未打算競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)域：靠近底層結(jié)構(gòu)運(yùn)行，或直接與硬件打交道。C代碼被編譯成機(jī)器代碼，由進(jìn)程直接執(zhí)行。Java被編譯成字節(jié)碼，這是一種隨后會(huì)被JVM解釋器轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼的中間代碼。此外，盡管Java的自動(dòng)內(nèi)存管理在大多數(shù)情況下都是個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但C更適合于必須充分利用有限內(nèi)存資源的情況。

也就是說，在某些方面，Java在速度方面可以接近于C。JVM的JIT引擎在運(yùn)行時(shí)根據(jù)程序行為優(yōu)化例程，允許進(jìn)行許多類型的優(yōu)化，而這些優(yōu)化是在未提前編譯的C中無法實(shí)現(xiàn)的。雖然Java運(yùn)行時(shí)自動(dòng)執(zhí)行內(nèi)存管理，但一些較新的應(yīng)用程序可以解決這個(gè)問題。例如，Apache Spark部分地通過使用繞過JVM的自定義內(nèi)存管理代碼來優(yōu)化內(nèi)存中處理。

C vs. C#和.Net

在推出近二十年后，C#和.Net 框架仍然是企業(yè)軟件世界的主要組成部分。有人說C#和.Net是微軟對(duì)Java的回應(yīng)——一個(gè)托管代碼編譯器系統(tǒng)和通用運(yùn)行庫(kù)——C和Java之間的許多種對(duì)比也適用于C和C#或.Net之間。

與Java(以及某種程度上來說Python也是如此)一樣，.Net提供跨各種平臺(tái)的可移植性和龐大的集成軟件生態(tài)系統(tǒng)。考慮到.Net世界中有多少面向企業(yè)的開發(fā)，這些都是不小的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)您使用C#或任何其他.Net語(yǔ)言開發(fā)程序時(shí)，您可以使用為.Net運(yùn)行時(shí)編寫的大量工具和庫(kù)。

NET另一個(gè)類似Java的優(yōu)勢(shì)是JIT優(yōu)化。C#和.Net程序可以按照C語(yǔ)言提前編譯，但它們主要由.Net運(yùn)行時(shí)進(jìn)行即時(shí)編譯，并使用運(yùn)行時(shí)信息進(jìn)行優(yōu)化。JIT編譯允許對(duì)無法在C中執(zhí)行的運(yùn)行著的.Net程序進(jìn)行各種就地優(yōu)化。

與C一樣，C#和.Net提供各種直接訪問內(nèi)存的機(jī)制。堆，棧和非托管系統(tǒng)內(nèi)存都可以通過.Net API和對(duì)象訪問。開發(fā)人員可以使用.Net中的unsafe模式來實(shí)現(xiàn)更高的性能。

但這些都不是沒有代價(jià)的。托管對(duì)象和unsafe對(duì)象不能被任意交換，并且它們之間的編組會(huì)降低性能。因此，要最大化.Net應(yīng)用程序的性能需要將托管和非托管對(duì)象之間的變動(dòng)保持在最低限度。

如果您無法承擔(dān)托管與非托管內(nèi)存之間變動(dòng)造成的性能損失，或者.Net運(yùn)行時(shí)對(duì)于目標(biāo)環(huán)境(例如，內(nèi)核空間)來說是一個(gè)糟糕的選擇，或者可能根本不可用，那么C就是你所需要的。與C#和.Net不同，C被默認(rèn)可以解鎖對(duì)內(nèi)存的訪問權(quán)。

C vs. Go

Go的語(yǔ)法很大程度上借鑒了C——花括號(hào)作為定界符，語(yǔ)句以分號(hào)結(jié)束，等等。精通C的開發(fā)人員通常可以毫不費(fèi)力地直接使用Go，甚至算上Go的獨(dú)有功能，如命名空間和包管理，對(duì)開發(fā)人員來說也并不困難。

代碼可讀性是Go的指導(dǎo)設(shè)計(jì)目標(biāo)之一：讓開發(fā)人員可以輕松掌握任何Go項(xiàng)目，并在短時(shí)間內(nèi)熟練掌握代碼庫(kù)。C代碼庫(kù)可能很難理解，因?yàn)樗鼈兒苋菀拙奂罅繉儆谀硞€(gè)項(xiàng)目或某個(gè)團(tuán)隊(duì)的宏和和#ifdef。Go的語(yǔ)法及其內(nèi)置的代碼格式以及項(xiàng)目管理工具旨在避免這種結(jié)構(gòu)性問題。

Go還提供了諸如goroutine和channel之類的附加功能，用于處理并發(fā)性和組件之間的消息傳遞的語(yǔ)言級(jí)別的工具。C需要開發(fā)者手動(dòng)完成或由外部庫(kù)提供，但Go提供了開箱即用的這些功能，使得構(gòu)建需要這些功能的軟件變得更加容易。

Go與C最深層次的不同之處在于內(nèi)存管理方面。默認(rèn)情況下，Go的對(duì)象會(huì)被自動(dòng)管理并自動(dòng)進(jìn)行回收。對(duì)于大多數(shù)編程工作來說，這非常方便。但這也意味著任何需要確定性處理內(nèi)存的程序都會(huì)更難編寫。

Go確實(shí)包含了用于繞過Go的某些類型處理安全性的unsafe包，例如使用Pointer類型讀取和寫入任意內(nèi)存。但unsafe會(huì)附帶一個(gè)warning說用它編寫的程序“可能是不可移植的，并且不受Go 1兼容性指南的保護(hù)。”

Go非常適合構(gòu)建命令行實(shí)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等，因?yàn)檫@些很少用到太過細(xì)致的操作。但是，如果是低級(jí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，內(nèi)核空間操作系統(tǒng)組件以及其他需要嚴(yán)格控制內(nèi)存布局和管理的任務(wù)，那么就最好用C來創(chuàng)建。

C vs. Rust

在某些方面，Rust是對(duì)C和C ++創(chuàng)建的內(nèi)存管理難題的回應(yīng)，也是對(duì)這兩種語(yǔ)言的許多其他缺點(diǎn)的回應(yīng)。Rust編譯為本機(jī)機(jī)器代碼，因此就性能而言，它被認(rèn)為與C相當(dāng)。但默認(rèn)情況下，內(nèi)存安全才是Rust的主要賣點(diǎn)。

Rust的語(yǔ)法和編譯規(guī)則可幫助開發(fā)人員避免常見的內(nèi)存管理錯(cuò)誤。如果程序有一個(gè)不符合Rust語(yǔ)法的內(nèi)存管理問題，它就不會(huì)被編譯。剛接觸這種語(yǔ)言的新手，特別是以前用C語(yǔ)言的開發(fā)者，由于C語(yǔ)言為這類bug提供了充足的容錯(cuò)空間，所以他們接觸Rust的第一步是學(xué)習(xí)如何安撫編譯器。但Rust的支持者認(rèn)為，這種短期的痛苦有一個(gè)長(zhǎng)期的回報(bào)：更安全的，不會(huì)減緩速度的代碼。

Rust還通過其工具改進(jìn)了C語(yǔ)言。默認(rèn)情況下，項(xiàng)目和組件管理是Rust提供的工具鏈的一部分，與Go相同。有一種默認(rèn)的，推薦的方法來管理包，組織項(xiàng)目文件夾，以及處理C需要單獨(dú)處理的其他許多事情，每個(gè)項(xiàng)目和團(tuán)隊(duì)以不同的方式處理它們。

然而，在Rust中被吹捧為優(yōu)勢(shì)的東西對(duì)于C開發(fā)者來說可能并沒有太大吸引力。Rust的編譯時(shí)安全功能無法禁用，因此即使是最小的Rust程序也必須符合Rust的內(nèi)存安全限制。默認(rèn)情況下，C可能不太安全，但在必要時(shí)它更靈活，更寬容。

另一個(gè)可能的缺點(diǎn)是Rust語(yǔ)言的大小。即使考慮到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，C的功能也相對(duì)較少。Rust功能集非常龐大并且還在不斷增長(zhǎng)。與C ++一樣，較大的Rust功能集意味著更強(qiáng)大的功能，但也意味著更高的復(fù)雜度。C是一種較小的語(yǔ)言，但更容易在頭腦中進(jìn)行建模，因此可能更適合那些對(duì)Rust來說太小，不值得大動(dòng)干戈的項(xiàng)目。

C vs. Python

當(dāng)今，每當(dāng)談?wù)撥浖_發(fā)時(shí)，Python似乎總是能出現(xiàn)在對(duì)話中。畢竟，Python是“對(duì)所有項(xiàng)目的第二佳語(yǔ)言”，毫無疑問是最通用的語(yǔ)言之一，擁有數(shù)千個(gè)第三方庫(kù)。

Python強(qiáng)調(diào)的，以及它與C最不同的地方，是有利于開發(fā)速度而不是執(zhí)行速度。一個(gè)可能需要一個(gè)小時(shí)才能用另一種語(yǔ)言寫出來的程序——比如C——可能用Python幾分鐘內(nèi)就能寫好。另一方面，該程序在C中執(zhí)行可能需要幾秒鐘，但需要一分鐘才能在Python中運(yùn)行完。(一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)法則：Python程序通常比它們對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言程序運(yùn)行速度慢一個(gè)數(shù)量級(jí)。)但是對(duì)于現(xiàn)代硬件上的許多工作，Python已經(jīng)足夠快了，這是它如今廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因。

另一個(gè)主要區(qū)別是內(nèi)存管理。Python程序完全由Python運(yùn)行時(shí)進(jìn)行內(nèi)存管理，因此開發(fā)人員不必?fù)?dān)心分配和釋放內(nèi)存的細(xì)節(jié)。但同樣，開發(fā)人員的輕松也是以運(yùn)行時(shí)性能為代價(jià)的。編寫C程序需要嚴(yán)格關(guān)注內(nèi)存管理，但生成的程序通常是純機(jī)器速度的黃金標(biāo)準(zhǔn)。

但是，在二者的血脈中，Python和C共享一個(gè)深層的關(guān)系：Python運(yùn)行時(shí)參考是用C語(yǔ)言編寫的。這允許Python程序包裝用C和C ++編寫的庫(kù)。第三方庫(kù)的Python生態(tài)系統(tǒng)的很多重要模塊，例如機(jī)器學(xué)習(xí)方面的庫(kù)，其核心是C代碼。

如果開發(fā)速度比執(zhí)行速度更重要，并且如果程序的大多數(shù)高性能部分可以被隔離到獨(dú)立組件中(而不是遍布整個(gè)代碼)，那么純Python或Python和C庫(kù)的混合使得會(huì)是比單獨(dú)使用C更好的選擇。否則的話，C仍然是老大。

03C語(yǔ)言為何值得去學(xué)

1. 嵌入式領(lǐng)域，C語(yǔ)言依然是首選語(yǔ)言，嵌入式并沒有因?yàn)槠渌蠈诱Z(yǔ)言的發(fā)展而沒落，現(xiàn)在嵌入式依然還在其自身的領(lǐng)域展現(xiàn)強(qiáng)大的生命力。手機(jī)，電視機(jī)，機(jī)頂盒，空氣凈化器等等電子產(chǎn)品都是其領(lǐng)域范疇，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看短時(shí)間內(nèi)不可能被消失。而且智能機(jī)器人的崛起，C語(yǔ)言的使用頻率又開始加大了。

2. 操作系統(tǒng)內(nèi)核代碼還是C語(yǔ)言為主打，就語(yǔ)言的靈活性以及執(zhí)行的效率來看C語(yǔ)言還是最合適的語(yǔ)言，而且在系統(tǒng)層次的代碼，C語(yǔ)言還是首選語(yǔ)言。而且現(xiàn)在很多流行語(yǔ)言的底層絕大部分的C語(yǔ)言構(gòu)建完成。從這個(gè)層面講C語(yǔ)言是永遠(yuǎn)不會(huì)過時(shí)的，頂多算是應(yīng)用范圍變窄，但其作用依然強(qiáng)大。

3. C語(yǔ)言的職位比例相對(duì)應(yīng)用級(jí)語(yǔ)言是低了點(diǎn)，但是整個(gè)軟件行業(yè)在發(fā)展，絕對(duì)的C語(yǔ)言編程職位并沒有減少。而且對(duì)于有志于成為架構(gòu)師層次的程序員來說，C語(yǔ)言還是必修課，構(gòu)建軟件框架還是需要對(duì)底層有所了解。

退一步來講，即使覺得C語(yǔ)言方面的職位比例低一些，不好找工作，可以先從C語(yǔ)言入手，把自己的知識(shí)體系建立起來，編程語(yǔ)言屬于工具范疇，熟悉一種工具的使用，很容易觸類旁通，切換到別的語(yǔ)言也相對(duì)輕松些，而且給整個(gè)職業(yè)生涯起了個(gè)好頭，打好了基礎(chǔ)為更上一層樓做足準(zhǔn)備。

C語(yǔ)言之所以流行這么年，生命力這么旺盛和本身鮮明的高效，方便靈活掛鉤。即使在上層語(yǔ)言使用概率變低，并不妨礙在系統(tǒng)級(jí)別繼續(xù)發(fā)揮作用。任何一種語(yǔ)言都有其存在的社會(huì)價(jià)值所在。C語(yǔ)言還是值得作為入門語(yǔ)言深刻的學(xué)習(xí)。

4.C/C++程序員的收入沒有受到影響，依據(jù)100offer的后臺(tái)數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，現(xiàn)在經(jīng)過100offer入職的程序員年薪最高達(dá)47W，最低22.4W，C/C++程序員的收入與其它編程言語(yǔ)的崗位相比處于相等狀況，沒有呈現(xiàn)下風(fēng)。

跟著C++逐步變成某些特定公司和特定項(xiàng)目所需的言語(yǔ)后，高檔C++程序員的收入也會(huì)更具有競(jìng)爭(zhēng)性。

5.在整個(gè)游戲產(chǎn)業(yè)和嵌入式上依然是主流。首先是游戲范疇，Milo Yip表示——程序員有必要運(yùn)用C++結(jié)構(gòu)/庫(kù)，如大多數(shù)游戲引擎(如Unreal/Source)及中間件(如Havok/FMOD)，盡管有些C/C++庫(kù)供給別的言語(yǔ)的綁定，但通常原生的API性能最佳、最新。

其次是東西范疇，無論是網(wǎng)絡(luò)安全仍是殺毒軟件，C/C++仍是干流言語(yǔ)。

知乎紅人vczh說：「我在上大學(xué)的時(shí)分簡(jiǎn)直就只學(xué)習(xí)C/C++，后來實(shí)習(xí)的時(shí)分去了微軟，成果到了那里才知道，那個(gè)組是不必C/C++的，怎么辦?憑借著C++帶給我的富裕的功底，我準(zhǔn)時(shí)完結(jié)了老板給我的"兩個(gè)星期內(nèi)學(xué)會(huì)C#和WCF基礎(chǔ)知識(shí)"的作業(yè)，順暢開端作業(yè)。」

當(dāng)然，這只是vczh的個(gè)人經(jīng)歷，不具有普遍性，但不行否認(rèn)的是C/C++仍具有不行代替性。某家創(chuàng)業(yè)公司CTO在承受采訪時(shí)表示：「即使有許多人唱衰C/C++，但在今世，仍有許多許多項(xiàng)目的目標(biāo)渠道暫時(shí)只供給C/C++編譯器的支撐，僅從這一點(diǎn)而言，C/C++是不行能完全逝世的。」

從應(yīng)用范疇來說，C/C++適用于高性能計(jì)算、嵌入式體系、開發(fā)服務(wù)器軟件、游戲、實(shí)時(shí)體系等，所以，短期內(nèi)能完全代替C++言語(yǔ)并不存在。

C/C++在體系、圖形、網(wǎng)絡(luò)等許多范疇都是不行代替的，它的光芒年月讓它的逝世速度得以減少。

當(dāng)某一種編程言語(yǔ)在市場(chǎng)需要顯著比另一種言語(yǔ)更強(qiáng)時(shí)，強(qiáng)需要言語(yǔ)中的缺陷則簡(jiǎn)單被淡化，闌珊的言語(yǔ)則不斷被人挑出致命硬傷。這種編程言語(yǔ)之間的比較并不公平，且沒有意義。

編程言語(yǔ)都是用來表達(dá)思想和完結(jié)需要的東西，跟著年代的開展，不一樣言語(yǔ)在不一樣范疇都做出了取舍，代替盡管存在，但不是必定景象。C/C++的需要跟著年代開展會(huì)不行避免地越來越少，但不行能完全不見，C/C++程序員也具有不行代替性，在市場(chǎng)上照舊有著競(jìng)爭(zhēng)性。

04除了C語(yǔ)言，需要掌握多種編程語(yǔ)言嗎?

簡(jiǎn)述

我剛剛斷送了自己的職業(yè)生涯，沒錯(cuò)，很多人都這樣對(duì)我說。

同事得知我即將離開公司的消息，大多數(shù)對(duì)此表示理解。但讓他們困惑的是，我目前就職的公司是一家Windows商店，用C#.net編寫代碼，而我要入職的崗位要求在Linux環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)，以Java為主要的編程語(yǔ)言。他們認(rèn)為編程語(yǔ)言的改變會(huì)讓我丟失多年經(jīng)驗(yàn)，許多人都贊同他們的觀點(diǎn)。

編程語(yǔ)言很多，數(shù)以百計(jì)。有些很常見，例如：Java、C#、PHP、Ruby、Python、和JavaScript，而有些則比較邊緣化或是新興的，例如：Awk、Go、Julia、Rust。面對(duì)如此多的選擇，我們又該關(guān)注那種語(yǔ)言呢?因此，我開始思考這個(gè)問題 - 你真的需要掌握不止一種編程語(yǔ)言嗎?

想要掌握多種編程語(yǔ)言的9個(gè)理由

能用多種方式來解決同樣的問題，掌握不同的編程語(yǔ)言意味著擁有更多的選擇。畢竟，當(dāng)你只有錘子時(shí)，一切看起來都像是釘子。
更有競(jìng)爭(zhēng)力，擁有更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。學(xué)習(xí)第二門編程語(yǔ)言，有時(shí)能加倍工作機(jī)會(huì)的數(shù)量。然而，這取決于你學(xué)習(xí)的語(yǔ)言種類。但無論怎么說，你將會(huì)有更多的合適機(jī)會(huì)，從而增加求職能力。
表明你具備學(xué)習(xí)新語(yǔ)言的能力。潛在的雇主會(huì)認(rèn)為你并非是死板或者慣守成規(guī)的人。
學(xué)習(xí)是很有趣的。學(xué)習(xí)新的事物會(huì)讓你的頭腦保持興奮。這將有助于你在新領(lǐng)域的成長(zhǎng)和提高。
緊跟當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。了解哪個(gè)行業(yè)在獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，就可以永遠(yuǎn)站在潮流的尖端，你的技能便不會(huì)過時(shí)。
這將提醒你為什么應(yīng)該熱愛你的“主”語(yǔ)言，或者如何將事情做得更好。有時(shí)候，只有嘗試過新語(yǔ)言，才會(huì)知道主語(yǔ)言是何等的優(yōu)秀。你會(huì)更加欣賞自己最愛的語(yǔ)言。與此同時(shí)，新語(yǔ)言可能會(huì)有一些驚人的特性，讓你深覺相見恨晚。
有助于成為一個(gè)更加優(yōu)秀的程序猿。學(xué)習(xí)新的語(yǔ)言，有助于提高在所有語(yǔ)言之間通用的技能，例如：設(shè)計(jì)和架構(gòu)算法，或處理不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
針對(duì)工作選擇最佳的工具。尺有所短寸有所長(zhǎng) - 有的語(yǔ)言更善于處理某些特定方面的事情。掌握了多種語(yǔ)言，你可以在工作中選用最佳的工具
表明你的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)。沒有任何事情比掌握第二語(yǔ)言更能證明你的學(xué)習(xí)能力。

不想掌握多種編程語(yǔ)言的9個(gè)理由

掌握一種語(yǔ)言更容易。通常，集中精力和全心投入才能精通某一事物。如果不斷地在多種語(yǔ)言之間進(jìn)行切換，那么真正精通一門語(yǔ)言的概率就會(huì)降低。掌握一種語(yǔ)言也有助于你集中精力。
大多數(shù)人只需要一份工作，大部分公司只使用一種語(yǔ)言。在你被錄用后，掌握多種語(yǔ)言不一定會(huì)有所幫助。有時(shí)候，只要掌握項(xiàng)目所用的語(yǔ)言就夠了。
總有一些東西值得學(xué)習(xí);有時(shí)候，這意味著要更深入地學(xué)習(xí)一種語(yǔ)言。
大多數(shù)情況下，專家能提更高的薪資要求，因?yàn)槿藗兏敢鉃閷＜抑Ц陡嗟男剿ohn Sonmez在其視頻《 I’m Not Sure I Want To Be A Specialist》中談到為什么多面手并不總是最好的。
即便僅掌握一種語(yǔ)言，仍然可以被認(rèn)為是一個(gè)偉大的開發(fā)者。是否是偉大的開發(fā)者與你掌握多少種語(yǔ)言無關(guān)。關(guān)鍵在于你創(chuàng)造的是什么。因?yàn)橹簧婕耙环N語(yǔ)言，所以你可以花更多的時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)造。
你只需要學(xué)習(xí)有限的軟件開發(fā)工具。大多數(shù)語(yǔ)言只有為數(shù)不多的一些工具。切換語(yǔ)言往往意味著要切換工具。只掌握一種語(yǔ)言，你就可以更快地掌握相關(guān)的工具。這將有助于提高工作效率。
更易于定位自己的市場(chǎng)。因?yàn)橹徽莆找环N語(yǔ)言，基本上你只會(huì)朝這個(gè)方向安頓下來(即使不是出于自己的選擇)。
你可以憑借任何一種語(yǔ)言解決大多數(shù)軟件問題。不管有多少人告訴你，大多數(shù)語(yǔ)言可以用于解決任何問題。如果解決問題是你的主要目標(biāo)(本應(yīng)當(dāng)是)，掌握更多的語(yǔ)言并不一定有助于實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
深入理解一件事比表面了解十件事更好。

這并非是一個(gè)非黑即白的問題。和其他問題一樣，最好的解決辦法是取中間值：總有一片灰色地帶。如果你是一個(gè)初學(xué)者，那么學(xué)習(xí)一種語(yǔ)言，并將其應(yīng)用到前十多個(gè)項(xiàng)目中會(huì)比較容易。但此之后，建議你成為一個(gè)「T形」軟件開發(fā)者。

什么是「T形」軟件開發(fā)者?

所謂「T形」軟件開發(fā)者在某一個(gè)特定的區(qū)域擁有很深的造詣，而且是一種語(yǔ)言的專家，T字母中的垂直線代表了這一點(diǎn);此外，他們會(huì)繼續(xù)廣泛學(xué)習(xí)另一種技能，T字母中的水平線代表了這一點(diǎn)。

那么，這與軟件開發(fā)，特別是編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，有什么關(guān)系呢?我的建議是精通一種編程語(yǔ)言，這將成為你以后的生計(jì)，并用于解決大部分問題。你應(yīng)該盡你所能掌握這門語(yǔ)言。在此基礎(chǔ)上，可以學(xué)習(xí)最適合工作的第二種語(yǔ)言或技能。

T形軟件開發(fā)者是一個(gè)多面手，精通于某一領(lǐng)域。

在成為T形開發(fā)者的歷程中，你將靈活地掌握多種語(yǔ)言，同時(shí)具備某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜业膬?yōu)點(diǎn)。

應(yīng)該掌握哪種編程語(yǔ)言?

一個(gè)常見的問題是，應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)哪種語(yǔ)言。或者說，假如你是初學(xué)者，應(yīng)當(dāng)首先學(xué)習(xí)哪種語(yǔ)言。通常，我會(huì)選擇有一定歷史的語(yǔ)言作為主要語(yǔ)言。這種語(yǔ)言應(yīng)當(dāng)用于多個(gè)行業(yè)，并且有廣泛的使用群體和大量的開發(fā)工具。符合這些標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言有：Java、C#、.NET、Ruby、Python和Swift。

TIOBE軟件基于這些標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)跟蹤軟件語(yǔ)言的流行性，并編入索引中。你可以點(diǎn)擊TIOBE Index查看完整的編程語(yǔ)言列表。索引會(huì)每月更新，前20名中的大多數(shù)語(yǔ)言都是不錯(cuò)的選擇。未來10年，這些語(yǔ)言還會(huì)流行嗎?我不確定。不過至少在未來四年內(nèi)還是很可能保持流行的，我想，這對(duì)任何準(zhǔn)備著手的項(xiàng)目都是夠用的。