C語言會不會過時

關於C會不會過時，從幾年前就有人開始在討論，現在，Java，python之流蜂擁四起，一幫人更是覺得C語言地位岌岌可危：“隨着時間的推移，linux將會是唯一一個活着的完全用C語言寫的項目”，“C沒有錢途，找工作都得java、jsp。 ” “雖然C語言太難，但搞嵌入式搞智能硬件的要吧。”，所以説，C語言會不會過時呢?

　　為什麼C語言不會過時?

評價任何一門編程語言，都是招人罵的。 永遠是這樣。就像是春寒料峭的季節， 街上穿棉襖和穿單衣的擦肩而過，雙方一定是同時在心裏出現了兩個字：“傻 逼!”這個在心理學上有個專業的名字：叫做“二逼”現象!

那我為啥還要做這個捱罵的事呢?作為《C語言點滴》《drop of knowledge of C++》書籍的作者，《C語言新思維，第二版》的譯者。我覺得我有責任系統的介紹一下這本語言，他的特點，還有他的未來。這個問題對很多剛剛踏入程序猿這個行業的新手至關重要。因為他們有深深的擔憂，萬一C語言就像Fortran，perl語言那樣過時了怎麼辦?

先上一個表，這個就是著名的TIOBE語言排行榜。目前它是一個最權威的一個語言流行度的排行榜，從這個排行榜上看，你會得到一個最直觀的結論。Java和C都在下降，而下降的部分被第三名以後的語言所瓜分。

對所有的編程語言，他們的最後的目的其實就是兩種：提高硬件的運行效率和提高程序員的開發效率。遺憾的是，這兩點是不可能並存的!你只能選一樣。在提高硬件的運行效率這一方面，C語言沒有競爭者!舉個簡單的'例子，實現一個列表，C語言用數組int a[3]，經過編譯以後變成了(基地址+偏移量)的方式。對於計算機來説，沒有運算比加法更快，沒有任何一種方法比(基地址+偏移量)的存取方法更快。C語言已經把硬件的運行效率壓縮到了極致。這種設計思想帶來的問題就是易用性和安全性的缺失。例如，你不能在數組中混合保存不同的類型，否則編譯器沒有辦法計算正確的偏移量。同時C語言對於錯誤的偏移量也不聞不問，這就是C語言中臭名昭著的越界問題。C語言自詡的“相信程序員”都是漂亮的説辭，它的唯一目的就是快，要麼飛速的運行，要麼飛速的崩潰。C語言只關心程序飛的高不高，不關心程序猿飛的累不累。就是這樣!

現在來看看那些非C的語言，他們的長處都在於提高程序員的開發效率上。或者支持動態的列表，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，它不可能比(基地址+偏移量+無檢驗)的方式更快。這個世界上不存在“開發容易，運行快”的語言，開發容易畢竟來源於對底層的一層一層又一層的包裝。就像是這個世界上根本就不存在“我就看看，什麼也不買”，不存在“我就抱抱，什麼也不幹”。

現在回答兩個最普遍的問題：硬件這麼便宜了，有必要讓軟件更快嗎?有這種疑問的人大部分都是網吧的固定客户，他們理解的計算機只在電腦城，他們理解的計算只是遊戲和播放硬盤中的小 電影。不要玩個遊戲開個掛就樂得不行不行的，別忘了還有全實景仿真，還有3D渲染，還有自動駕駛。人在開車的時候，每秒要收集60個不同的物體，然後根據這60個物體的不同組合和反映來做20個最重要的決定。然後從這20多個決定中選一個執行。所以就算用上最快的硬件，自動駕駛現在還不敢説能像人那樣開車。就算是自動駕駛成功了，下一步還要自動飛行呢?因為我們老早就預言了：你咋不上天呢!所以説：計算速度永遠是不夠的!因為新的應用會越來越複雜，越來也實時。對了!我還忘了一個更重要的限制：計算的能耗!NASA飛行器上的CPU最多就是32位的，説出來你可能不信，國際空間站上沒有一個CPU是64位的，我猜一個最主要的原因是航天員不愛看硬盤小 電影吧。

另外一個流行的疑問是：我可以發明一種同樣快的語言，但是沒有C語言那麼多的坑。想法是可以的，而且還真巧有這個語言，真巧它的名字叫D語言，真巧沒有太多的人用!這是因為一個基本的事實。現在有太多，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，這些操作系統的內核都是C，我雖然不確定C在Window中所佔的比例，但是我相信微軟的人不會傻到用C#去全部改寫一個操作系統的內核。你想讓這些人去用你的全新的語言，這就不是“有點”很傻，很天真了!而且有些代碼，我們根本就不能改!NASA一個簡單的5個CPU飛控軟件編寫完畢後，要進行一種“全覆蓋”測試。如果CPU A壞了會發生什麼?如果CPU A，B壞了呢?如果CPU A，C壞了呢。。。。?如果你願意，你可以做個簡單的數學組合。測試完畢後，別説重寫，就算加個註釋都不行。因為主管payload的大媽會非常嚴肅的質問你，為什麼你上報的東西數量增加了，但是質量沒有增加?你需要和她詳細的解釋：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。看着大媽鄙夷的眼神，這個時候你會非常後悔自己手欠加入的哪一行註釋。你還別不當真，這個是NASA的真實故事。

哪為什麼C語言還下降這麼多呢?很簡單，有些任務本身就不是C語言的。我上學的時候還用C語言編過窗口界面呢?然後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。再後來這個技術也過時了。因為微軟的人認識到，帶有窗口的應用程序説到底不是C語言的本職工作，再這麼一層一層包下去就有露餡的危險，於是他們發明了一個全新的語言C#來負責這個任務。Java也是這樣，突出網絡，易用，安全，跨平台。無論是Java， c#還是python, 他們都有意避開提高硬件的運行效率這個問題，因為這個問題上沒辦法和C競爭，也無法撼動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效率上大作文章。這對C語言是好事，把自己不善長的東西去掉，讓自己跑的更快!

伴隨着嵌入和實時系統的興起，AI，機器人，自動駕駛等。這些都是C語言的核心應用，而且在這種應用上面，C語言沒有競爭者。所以我感覺C語言會穩定在自己核心的應用中，並開始逐步回升。但是Java語言我個人不樂觀。小型和靈活性上，Python更勝一籌。一行python代碼後，你根本不知道自己還是不是duck類型?平台領域，每個平台都推出自己專屬的語言。Windows會繼續支持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，但是無論是到誰家，都會發現客廳裏面坐着一個親兒子，這個時候自己這個乾兒子多多少少有點尷尬。所以我猜測，最後Java會穩定在對跨平台有嚴格要求的，大型非實時應用上。

最後説點閒話，C++不會淘汰C語言。有了對象後你會發現再簡樸的對象也耗費資源，而且有了對象以後，總是不由自主的去想繼承這個事，一但繼承實現了，你會發現繼承帶來的麻煩遠超過你的想象。Java的發明人James被問到如果可以從新設計Java語言的話，第一個要做什麼事?他説：“去掉對象”!作為一個已婚，有兩個孩子的程序猿，我感同身受。如果大家感興趣，我可以再寫一個博客，聊聊C++和C的真實區別所在。

如果你看到這裏，還什麼都沒記住。那就只記住一點：沒人能預測未來。