提問
◆ Perl、Python、Ruby和PHP各自有何特點(diǎn)?
◆ 為什么動(dòng)態(tài)語言多作為輕量級的解決方案?
◆ LAMP為什么受歡迎?
◆ Ruby on Rails為什么會(huì)流行?
◆ 編程語言的發(fā)展趨勢是什么?
講解
“剩下四種動(dòng)態(tài)語言，我們將之歸為后臺腳本語言?！泵疤栒f著畫了張圖表——
引號聽得仔細(xì)：“我記得您開始是把這些語言劃分為C族靜態(tài)語言、非C族靜態(tài)語言和動(dòng)態(tài)語言三類的。”
冒號解釋：“那是按語法來劃分的，偏重理論;現(xiàn)在是按應(yīng)用來劃分，偏重實(shí)踐。”
句號旋即聯(lián)想到：“這種分法貌似三層架構(gòu)——前臺語言對應(yīng)表現(xiàn)層;平臺語言和后臺腳本語言對應(yīng)業(yè)務(wù)邏輯層;系統(tǒng)語言對應(yīng)數(shù)據(jù)層。”
“的確有幾分神似，但千萬不可混淆?！泵疤柼嵝训溃叭龑蛹軜?gòu)(three-layer architecture)是模塊設(shè)計(jì)上的邏輯劃分[1];而這里是按語言應(yīng)用范圍進(jìn)行的物理劃分——與用戶交互的是前臺語言，與機(jī)器交互的是系統(tǒng)語言，介于其中的為前臺提供服務(wù)同時(shí)又需要底層系統(tǒng)服務(wù)的是后臺語言?！?br>
逗號詢問：“后臺語言又細(xì)分成平臺語言與后臺腳本語言?”
“這是基于程序(program)與腳本(script)、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)而分的。”冒號進(jìn)行說明，“其實(shí)Perl，PHP，Python和Ruby都有自己的虛擬機(jī)(virtual machine)，從這種意義上說它們也可作為平臺語言。但在實(shí)際應(yīng)用中，它們沒有Java平臺和.NET平臺那種整合凝聚力和核心作用，通常作為輕量級的解決方案?！?br>
問號想探個(gè)究竟：“這是由于它們都是動(dòng)態(tài)語言的緣故嗎?”
冒號回答：“理論上動(dòng)態(tài)語言同樣能承擔(dān)大型應(yīng)用，但實(shí)踐上它們多作為粘合語言或用于中小型應(yīng)用。用句時(shí)髦的話來形容，暫時(shí)還是主流的配角或非主流的主角。畢竟在運(yùn)行效率、類型安全、可用資源、開發(fā)工具、技術(shù)支持等方面，它們與Java、C#相比尚有一定差距。另外它們同屬‘草根’語言，雖有開源社區(qū)的大力支持，在影響力上與后者未可同日而語?！?br>
嘆號揣測：“說不定在不久的將來，動(dòng)態(tài)語言也會(huì)成為主流的主角?！?br>
“世易時(shí)移，殊難逆料。但有一點(diǎn)可以肯定，語言的發(fā)展趨勢一定是動(dòng)靜結(jié)合、剛?cè)岵?jì)?！泵疤枖嘌?，“一方面以Java和C#為代表的靜態(tài)語言中嫁接了動(dòng)態(tài)語言的枝條;另一方面以Java和.NET為代表的平臺與動(dòng)態(tài)語言的交壤地帶也在逐步擴(kuò)大。比如JRuby允許Ruby與Java之間互相調(diào)用，類似的還有Jython、IronRuby、IronPython等等。此外值得一提的是，動(dòng)態(tài)語言最活躍的舞臺當(dāng)數(shù)LAMP，L-A-M-P?！?br>
引號接茬：“L是Linux，A是Apache，M是MySQL，P是PHP。這四大組件形成了一個(gè)完整的開源網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺?！?br>
冒號補(bǔ)充道：“P也可指Perl、Python，甚至Ruby?！?br>
逗號調(diào)侃：“可惜Ruby的‘R’比‘P’多了一根尾巴?！?br>
“有人為了自圓其說，干脆讓P表示‘Programming language’，這下所有語言都囊括其中了。老外就喜歡玩這種首字母縮略(acronym)的文字游戲，尤其LAMP正好還有‘燈’的含義，寓意開源世界的一盞明燈，他們一定更得意了?！泵疤栒Z帶調(diào)笑，“前面我們曾提及，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是生長動(dòng)態(tài)語言最肥沃的土壤，而LAMP就是這塊土壤上搭建的平臺。作為網(wǎng)絡(luò)平臺，LAMP以其開放靈活、開發(fā)迅速、部署方便、高可配置、安全可靠、成本低廉等特色而與Java平臺和.NET平臺鼎足三分，尤其受中小企業(yè)的歡迎。LAMP中Linux是操作系統(tǒng)，Apache是Web服務(wù)器，MySQL是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，而我們當(dāng)下最關(guān)心的是‘P族語言’：PHP、Perl、Python還有Ruby。”
問號建議：“作為動(dòng)態(tài)語言，它們的共性上節(jié)課已經(jīng)談了不少，能說說它們的個(gè)性嗎?”
“它們的個(gè)性極為鮮明：Perl凝練晦澀，Python優(yōu)雅明晰，Ruby精巧靈動(dòng)，PHP簡明單純。先看老大哥Perl，它博采眾家之長，綜合了C語言的結(jié)構(gòu)、sed的正則表達(dá)式、AWK的關(guān)聯(lián)數(shù)組(associative array)、Lisp的表(list)和Unix Shell的命令，此外還有借鑒了一種語言，你們知道是哪種嗎?”冒號忽然賣了個(gè)關(guān)子。
逗號猜想：“應(yīng)該是某種OOP語言吧。”
“Perl中確有不少C++的影子，但它的對象模型在5.0以后才引入，典型的半路出家，遠(yuǎn)不如前面的特征那么自然。與其說是一種自然而然的發(fā)展，不如說是在OOP潮流裹挾下的一種身不由己的迎合。真正深入骨髓的借鑒是自然語言?！泵疤柦o出了答案，“我們提過，Perl的發(fā)明者Larry Wall是一名語言學(xué)家，他認(rèn)為程序語言應(yīng)該與自然語言一樣，簡潔自然、易讀易寫、表達(dá)多樣、不拘一格。Perl還有不少的格言或哲學(xué)，使得編程語言一改嚴(yán)謹(jǐn)刻板的面孔，散發(fā)出濃郁的人文氣息。”
嘆號幽了一默：“我見過Perl的代碼，人文氣息沒聞出來，但我懷疑有乙醚氣息——看一會(huì)就覺得暈暈乎乎的?！?br>
眾人大笑。
“有人僅用一行Perl代碼就實(shí)現(xiàn)了RSA算法，你看了那還不得當(dāng)場暈倒啊?”冒號打趣道，“Perl的各種魔符好似一把把鋒利的剪刀，做起文本裁剪之類的工作來游刃有余。這是它最大的長處，當(dāng)初Perl就是Wall用來做Unix系統(tǒng)管理的，以后在CGI上的廣泛應(yīng)用也得益于此。這也賦予Perl極強(qiáng)的粘合力，因而有‘internet上的膠帶(duct tape)[2]’的說法。它又號稱瑞士軍刀，精練而復(fù)雜，實(shí)用而強(qiáng)大。但Perl過于靈活自由，缺乏規(guī)范，影響了程序的可讀性、一致性、整潔性和可維護(hù)性。不熟悉該語言的固然如讀天書，熟悉語言而不熟悉問題的也頗費(fèi)思量。相比之下Python被認(rèn)為是Perl有力的挑戰(zhàn)者，不僅在于它天然的OO設(shè)計(jì)和豐富的類庫，更重要的是它對程序員友好度大大超過Perl。Python也有一系列的被稱為禪(Zen)的哲學(xué)，不少與Perl是針鋒相對的。比如：Perl認(rèn)為做一件事可以有多種方法，而Python認(rèn)為一件事應(yīng)該最好只有一種方法;Perl追求語言的表現(xiàn)力，Python追求簡單優(yōu)雅;Perl喜歡隱性暗示，Python強(qiáng)調(diào)顯性明示;Perl強(qiáng)調(diào)緊湊，Python強(qiáng)調(diào)松散; Perl的語法和語義豐富，Python的語法和語義簡單而類庫豐富?；蛟SPython最讓人不習(xí)慣的是它對空白符敏感性?！?br>
引號感到驚奇：“對空白符敏感?這個(gè)倒真怪異?！?br>
冒號見慣不怪：“雖然有點(diǎn)違反習(xí)慣，但非常符合Python一貫的規(guī)范簡潔的風(fēng)格——一方面從語法上保證了良好的編碼風(fēng)格;另一方面，每個(gè)代碼塊不再需要起始的大括號或begin/end之類的，減少了的代碼行數(shù)。順便插一句，另外一種優(yōu)雅的語言Haskell同樣對空白符敏感，或許優(yōu)雅正是來自對細(xì)節(jié)和規(guī)范的重視吧。此外許多人抱怨Python中的自引用self太多，殊不知這也是它倡導(dǎo)顯式表達(dá)的一種體現(xiàn)?？偟目磥?，Python主要的問題還是在性能效率上不盡如人意?！?br>
嘆號好奇地問：“Ruby怎么樣?據(jù)說它將取代Java?！?br>
“不要輕言‘取代’二字?！泵疤栆?guī)誡道，“Java沒有取代C++，也不會(huì)被Ruby取代，至多只是一種再分配。不過Ruby的確是門很可愛的語言，兼具Perl的表現(xiàn)力和Python的可讀性。Ruby背后最具特色的理念是：關(guān)注程序員使用語言時(shí)的感受超過語言本身的功能。通俗地說，兵器的稱手比鋒利更重要;文雅地說，應(yīng)給予程序員更多的人文關(guān)懷。就拿代碼塊(block)和迭代器(iterator)來說，雖然均非Ruby首創(chuàng)，但其語法最為賞心悅目。類似的例子比比皆是。Ruby的元編程能力特別強(qiáng)，也是它高度靈活的一種體現(xiàn)，但并不是所有人都喜歡這種風(fēng)格。Ruby的主要弱點(diǎn)有兩個(gè)：一個(gè)與Python類似，在性能上還有待提高;另一個(gè)是它的線程由用戶空間(user space)而不是內(nèi)核空間(kernel space)來管理[3]，不能充分利用多核或多CPU。真正讓Ruby變得炙手可熱的是web應(yīng)用框架 Ruby on Rails(RoR)的成功，它們還催生了Java平臺上的Groovy語言和Groovy on Grails框架。RoR奉行的CoC(Convention over Configuration)和DRY(Don’t repeat yourself )原則以及MVC架構(gòu)看似了無新意，但與Ruby結(jié)合之后，便如一只猱身而上靈貓，立刻襯托出Java和.NET大象般的身影。”
逗號有些懷疑：“框架竟然捧紅了語言，框架真有這么重要嗎?”
“如果web應(yīng)用中動(dòng)態(tài)頁面較少或業(yè)務(wù)邏輯不復(fù)雜，框架的價(jià)值并不大。以前CGI編程就是往Perl之類的代碼中嵌入HTML代碼，如同Java中的Servlet;PHP則單純地在HTML代碼中插入PHP代碼，如同早期的JSP。沒有MVC，也不管什么三層架構(gòu)，更沒有ORM。但是——”冒號拖了個(gè)轉(zhuǎn)折音，“一旦業(yè)務(wù)邏輯變得復(fù)雜，開發(fā)人員增多，手工作坊式編程開始捉襟見肘，引入框架這個(gè)流水生產(chǎn)線來提高生產(chǎn)力便是大勢所趨。”
句號不解：“我想Perl、Python和PHP一定也有不少框架，Java中的框架更是泛濫成災(zāi)，何以獨(dú)獨(dú)RoR脫穎而出?”
冒號作出分析：“正值web2.0和敏捷開發(fā)(agile development)的概念流行之際，RoR將AJAX與Ruby組合在一起成為絕佳的回應(yīng)。以前各種web應(yīng)用框架是不少，但在RoR之前輕量級套餐式解決方案并不多。Perl中的Catalyst、Python中的Pylon還有PHP中的CakePHP等應(yīng)是效仿之作。因此RoR出現(xiàn)的時(shí)機(jī)可說是不早不晚，正當(dāng)其時(shí)。此外，Perl和PHP由于過于流行，反而有不少的歷史包袱，人們習(xí)慣了將表示邏輯和業(yè)務(wù)邏輯編織在一起。至于Java企業(yè)解決方案，框架太多，搭配組合更多，增加了選擇的難度。即使采用最常見的輕量級SSH(Struts+Spring+Hibernate)組合，維護(hù)起來也比RoR繁雜得多?！?br>
嘆號愈發(fā)擔(dān)憂：“聽這意思，Java還是危險(xiǎn)啊!”
“言之過早?！泵疤柌灰詾槿?，“首先RoR還有待進(jìn)一步檢驗(yàn)，目前無論是應(yīng)用廣度還是深度上尚無法與Java相提并論;其次Java在性能、安全等方面還是有不少優(yōu)勢，而這些對于大型和關(guān)鍵性的應(yīng)用來說尤為重要。即使在中小型web應(yīng)用中，RoR較之PHP還遠(yuǎn)為不及?！?br>
問號接下話題：“PHP為何如此流行?”
“因?yàn)樗唵?、專一?！泵疤柎鸬煤芨纱啵芭cPython和Ruby一開始就定位通用語言不同，PHP是專為網(wǎng)絡(luò)而生的。同早期的Perl相似，PHP起初主要起文本過濾器的作用，只不過Perl多處理文件流(file stream)，而PHP多處理套接字流(socket stream)。PHP的語法簡單，且為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用度身定造，受到網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員的追捧當(dāng)在情理之中。它雖很實(shí)用很流行，但并不完美。比如：變量名大小寫敏感而函數(shù)名大小寫不敏感;函數(shù)命名規(guī)則不一致;不支持namespace和unicode[4];與Perl一樣，它的對象模型不是先天的，直到PHP 5才真正完善;對線程支持不足;相比Perl、Python和Ruby，它的功能稍顯單薄等等。”
引號突然想起：“我記得您在第一堂課提到PHP還能用于桌面應(yīng)用?！?br>
“不僅PHP，Perl、Python還有Ruby，都能作為前臺語言來開發(fā)命令行或圖形界面的應(yīng)用。同樣地，VB、Delphi和JavaScript也能作為后臺語言?，F(xiàn)代的程序語言既有自己的專長，又向通用化和全能化發(fā)展，以爭取更多的生存空間。試想一下，現(xiàn)代的程序員又何嘗不是如此呢?”言及于此，冒號收住話題，“語言簡評告一段落，還有不少既有趣又有用的語言，在此就不一一評說了。我們看到，每種編程語言都有其獨(dú)特的慣例用法和哲學(xué)理念，它們與編程范式一道形成了語言的編程風(fēng)格。體悟愈深者編程語感愈強(qiáng)，思維與語言愈交融無礙，漸從必然王國走向自由王國?！?br>
逗號滿懷憧憬：“那是不是一種人劍合一的境界?”
“或許人器合一更準(zhǔn)確吧，程序員可不能只會(huì)一種兵器喲。”冒號故意摳他的字眼，“現(xiàn)在請大家每人寫一句對本節(jié)課的感言?！?br>
眾人沉思片刻，齊齊揮筆而就——
嘆號——沒有最好的語言，只有最合適的語言。
逗號——沒有糟糕的語言，只有糟糕的程序員。
問號——沒有一種語言是萬能的，只會(huì)一種語言是萬萬不能的。
引號——廢除對語言的宗教信仰，建立對語言的哲學(xué)思維。
句號——編程就是在人腦和電腦之間尋找最佳平衡點(diǎn)的過程。
冒號讀罷大悅，順手一掌拍出五記馬屁：“精彩之極!可謂字字珠璣、句句聯(lián)璧啊。茲決定，給諸位的獎(jiǎng)賞是——立時(shí)下課!”
眾人欣然領(lǐng)賞而去。
插語
[1] 有兩種三層架構(gòu)，一種是three-layer architecture，一種是three-tier architecture。它們經(jīng)常換用，但其實(shí)是有分別的：前者僅僅在邏輯進(jìn)行劃分，而后者在物理上也進(jìn)行了劃分——不同層次的模塊運(yùn)行在不同的主機(jī)上。
[2] 不少地方譯作‘輸送帶’、‘傳送帶’，因?yàn)閐uct有‘輸送管’、‘導(dǎo)管’之意，于是想當(dāng)然地認(rèn)為這表明Perl在internet上起著輸送作用。殊不知‘duct type’專指一種萬能的粘性極強(qiáng)的膠帶，用以比喻Perl的粘合力。
[3] 這類線程被稱為綠色線程(green thread)，也稱偽線程。據(jù)稱Ruby2.0將支持原生線程(native thread)。
[4] PHP將在5.3.0支持namespace，將在6.0支持unicode。
總結(jié)
◆ 比起Java平臺和.NET平臺，動(dòng)態(tài)語言輕便靈活、開發(fā)效率高，但整合凝聚力還不夠，在運(yùn)行效率、類型安全、可用資源、開發(fā)工具、技術(shù)支持以及影響力等方面也有一定差距，故通常作為輕量級的解決方案。
◆ LAMP是由Linux、Apache、MySQL和包括PHP、Perl、Python或Ruby在內(nèi)的腳本語言組成的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺，具有開放靈活、開發(fā)迅速、部署方便、高可配置、安全可靠、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
◆ Perl精練、復(fù)雜、強(qiáng)大、靈活、自由、隱晦、表現(xiàn)力強(qiáng)，但規(guī)范性、可讀性、一致性、整潔性和可維護(hù)性較差。
◆ Python優(yōu)雅規(guī)范、簡潔明晰、易學(xué)易用、類庫豐富，但效率稍差，有些人不喜歡它對空白符敏感的特性。
◆ Ruby語法精巧、高度靈活，兼具Perl的表現(xiàn)力和Python的可讀性，尤其注重程序員的感受，但其性能和線程模型尚有待改進(jìn)。
◆ PHP簡單、專一、實(shí)用、流行，在但相比其他三種語言，在語法和功能上稍有欠缺。
◆ RoR是一種輕量級套餐式的web應(yīng)用解決方案，是由好的設(shè)計(jì)(MVC架構(gòu)和CoC、DRY原則)加上好的語言(Ruby)在好的時(shí)機(jī)(web2.0和敏捷開發(fā)風(fēng)行之際)打造出的好的框架。
◆ 靜態(tài)語言與動(dòng)態(tài)語言從語言特征到運(yùn)行環(huán)境都在逐漸融合。
◆ 程序員應(yīng)該與程序語言一樣，既要有自己的專長，又要向通用化和全能化發(fā)展。
◆ 編程語言慣例用法、哲學(xué)理念和編程范式形成了語言的編程風(fēng)格。
