编程语言圣经之卷一

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第0x00天

上古时期，人类主要使用二进制编程，人类需要记住数据在内存的地址，然后才能进行读写操作。

比如取出地址为0x3A6F27处的值， 以及地址为0x3A6F39处的值，然后把两个值相加起来。

 

冗长的、难以记忆的地址让人类痛苦不堪。

仁慈的上帝要解救人类于苦难之中，他说：要有变量 ! 用变量表示内存中的值。

 

人类不解：“那地址呢?”

上帝送给人类一个叫编译器的宝贝：“不用担心，编译器把背后的脏活累活都干了，这样代码写起来就简单多了!”

x + y

人类非常高兴。

第0x01天

内存中有一段数据，它的值是‭0110 0111 0110 1100 0110 1111 0110 0010‬

部落A的人把它读了出来，说这是32位整数 1735159650

部落B的人也把它读了出来，说这是浮点数数 1.116533*10^24

部落C的人说部落A和部落B都不对，这是一条机器指令

三个部落争论不休。

上帝安慰人类说：你们说得都对!信息=位+上下文。这一串二进制到底表达什么信息，得有上下文才能理解。所以，要有数据类型!

int x ; //表示x指向的是整数

float y; //表示y指向的是浮点数

人类非常高兴， 为了方便自己的使用，他们又创造了byte ,boolean , short, char,long 等各种数据类型。

有一小撮人非常怀念以前可以直接操作内存的日子，那才是自由自在的生活!

仁慈的上帝决定满足他们：要有指针!

int *x; // x 是整形指针，可以当地址操作了。

x++; //操作的是地址，而不是值

x--;

这帮人胡作非为，经常把内存搞得一团糟，于是上帝严格限制指针的使用，只让C, C++等少数语言可以用指针操作内存，其他语言不能使用!

第0x02天

人类很快发现，这些基本的数据类型在编程中远远不够， 比如想表达一本书的信息， 需要有名称，作者，书号，价格，出版日期等一堆数据，需要好几个数据类型组合起来才行。

上帝告诉人类说：要有自定义数据类型， 把基本的数据类型组合起来!

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. type Date{ 
    2. 
  
  
  
  
  2.     int year; 
    3. 
  
  
  
  
  3.     int month; 
    4. 
  
  
  
  
  4.     int day; 
    5. 
  
  
  
  
  5. } 
    6. 
  
  
  
  
  6.  
    7. 
  
  
  
  
  7. type Book{ 
    8. 
  
  
  
  
  8.     String name; 
    9. 
  
  
  
  
  9.     String author; 
    10. 
  
  
  
  
  10.     float price; 
    11. 
  
  
  
  
  11.     Date publish_date 
    12. 
  
  
  
  
  12. } 
    13.

人类非常高兴，为了方便自己使用，他们写出了各种各样的数据类型如Student, Company, Department , Employee, Manager等等。

第0x03天

不满足的人类发现，程序中经常需要对这些自定义类型做操作，这些操作被称为函数。

函数和类型是分开的，很不方便。

上帝说：要有抽象数据类型， 把类型和函数放到一起

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. type Stack{ 
    2. 
  
  
  
  
  2.     // 数据 
    3. 
  
  
  
  
  3.     int size; 
    4. 
  
  
  
  
  4.     int [] values;        
    5. 
  
  
  
  
  5.     ...... 
    6. 
  
  
  
  
  6.     // 操作 
    7. 
  
  
  
  
  7.     void push(int value); 
    8. 
  
  
  
  
  8.     int pop(); 
    9. 
  
  
  
  
  9.     int size(); 
    10. 
  
  
  
  
  10. } 
    11.

人类说：“亲爱的上帝， 这是抽象数据类型，只有接口，没有具体实现啊。”

上帝说：“唉，懒惰的人类，不思考的人类啊，我再送你们一个东西： 类(class)， 你们在class中写代码实现吧。”

人类非常高兴，把数据和函数放到了一起，实现了很多“类”，List, Stack, Queue, Tree......

第0x04天

人类发现一个class定义好了以后，开始使用的时候就不好改变了， 比如：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. class Stack{ 
    2. 
  
  
  
  
  2.     int size; 
    3. 
  
  
  
  
  3.     int [] values; 
    4. 
  
  
  
  
  4.     void push(int value){ 
    5. 
  
  
  
  
  5.          ...... 
    6. 
  
  
  
  
  6.     }  
    7. 
  
  
  
  
  7.     int pop(){ 
    8. 
  
  
  
  
  8.        .... 
    9. 
  
  
  
  
  9.     } 
    10. 
  
  
  
  
  10. } 
    11.

这个栈只支持push和pop整数，人类想用float型，string型，甚至Student类型，Company类型的栈，还得重新再写一套代码，这实在是太烦人了!

人类说：仁慈的上帝，我们能不能对一个现成的类改变一点点?

上帝说：当然， 要有生成类的类，也就是模板。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. class Stack{ 
    2. 
  
  
  
  
  2.     int size; 
    3. 
  
  
  
  
  3.     T [] values; 
    4. 
  
  
  
  
  4.     void push(T value){ 
    5. 
  
  
  
  
  5.          ...... 
    6. 
  
  
  
  
  6.     }  
    7. 
  
  
  
  
  7.     T pop(){ 
    8. 
  
  
  
  
  8.        .... 
    9. 
  
  
  
  
  9.     } 
    10. 
  
  
  
  
  10. } 
    11.

T 可以是int , String ,Student..... 是一个可以改变的东西。

于是，人类可以这么使用类了 Stack s, Stack , Stack ......

上帝告诉人类两种实现模板的方法，一种是擦除法：

不管你是Stack ，还是Stack ，编译后统统变成了 Stack，类型T变成了Object。 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. class Stack{ 
    2. 
  
  
  
  
  2.     int size ; 
    3. 
  
  
  
  
  3.     Object [] values; 
    4. 
  
  
  
  
  4.     ...... 
    5. 
  
  
  
  
  5. } 
    6.

另外一种是膨胀法，每个类型自动生成一个新的类Stack_int, Stack_String, Stack_Student......

有个叫Java的部落使用擦除法，有个叫C++的部落使用了膨胀法，这些部落每天争论不休， 让上帝头疼不已。

第0x05天

人类出现了特殊的一群人，他们很讨厌在代码中写类型。

他们说：一个变量，在运行时指向什么类型，它就是什么类型，为什么要在代码中写出来呢?多麻烦啊，能不能这样：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // 现在x是整数类型 
    2. 
  
  
  
  
  2. x = 5;   
    3. 
  
  
  
  
  3. // x的类型变了，现在是字符串类型 
    4. 
  
  
  
  
  4. x = "hello world"    
    5.

上帝决定把他们解救出来：要有动态类型， 你可以不声明变量的类型了，变量的类型在运行时来确定。

那些支持类型声明的人很生气，他们自称为静态类型，并且对动态类型展开了强大的攻势：编译器查不到错误，IDE中代码提示弱，代码不好阅读，动态一时爽，重构火葬场......

动态类型的人则攻击静态类型繁琐，代码行数多，开发慢，还得用模板这么无用的东西。

于是静态类型的人开始使用类型推导，原来的代码是这么写的：

InternationalCustomerOrderProcessor

又臭又长， 有了类型推导，现在可以这么写，一下子方便了很多：

var orderProcessor = createInternationalOrderProcessor(customer, order);

支持动态类型的人也不甘示弱，开始在代码中使用类型标注：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. def greeting(name: str) -> str: 
    2. 
  
  
  
  
  2.     return 'Hello ' + name 
    3.

这个函数的输入参数被标注为是字符串(str)，返回值也被标注为字符串。

静态类型的人嘲笑类型标注只在IDE等开发工具中使用，运行时就没有了。

第0x06天

人类的争斗越来越激烈，上帝无法阻止，非常头疼，他决定休息一天。

这就是星期天的来历。

【本文为专栏作者“刘欣”的原创稿件，转载请通过作者微信公众号coderising获取授权】

新闻标题：编程语言圣经之卷一
标题来源：http://www.hantingmc.com/qtweb/news24/43124.html

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