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主題:C++替代者風采不再

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C++替代者風采不再  發帖心情 Post By:2010-12-10 13:20:55

Tiobe近日公布了2009年5月的編程語言排行榜,本期榜單前十名沒有變化,Java、C、C++依然以絕對優勢占據前三甲的位置;Visual Basic在4月出現了1.16%的下滑,但依舊以8.631%的占有率守住前五名的關口。本期前十名的語言分別是:Java、C、C++、PHP、Visual Basic、Python、C#、JavaScript、Perl、Ruby。

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2009年5月TIOBE編程語言排行榜前20名榜單

本期排行榜我們將把視線轉移到榜單的前20名,關注D語言的大幅下滑。2007年1月推出正式版的D語言以C++替代者的形象出現在程序員的視野,成長迅速,在08年下半年到09年4月間的編程語言排行榜中一直保持著第十二名的位置,08年底還表現出沖擊前十的趨勢;而在本期排行榜中,D語言急速下滑,跌至第十七位。本文將結合本期榜單,與您一起回顧D語言的迅速崛起與沒落。
D語言
D語言是由 Digital Mars公司的Walter Bright所開發的面向對象、指令式、多范型系統程式設計語言。D語言起源自C++,并受到C++很大的影響,不過D語言并不是 C++ 的變種。D語言對 C++ 的部分特性重新設計,并受到其它編程語言觀念的影響,如Java、C#以及Eiffel。D語言從2004年開始開發,2007年1月2日釋出 1.0 穩定版本。實驗性版本2.0 釋出于2007年1月17日。

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D語言歷年趨勢

D語言特性
更多D語言特性介紹請參看本文第三頁D語言創始人Walter Bright錄制的視頻課程。
D語言的設計來自實際的C++ 用法的經驗教訓,而不是從理論的角度。盡管D 用到很多 C/C++ 觀念,D同時也廢除了某部分,因此D語言并不完全向后相容C/C++ 源代碼。D加入了 C++ 的功能,也實作了契約式設計(design by contract)、單元測試、真正的模組性、自動化內存管理(垃圾回收)、第一類陣列(first class array)、關聯陣列、動態陣列、陣列切片、嵌套函式(巢狀函式)、內部類別、閉包的限制形式、匿名函式、編譯時期函式執行、惰性計算以及革新的模板語法。D 保有 C++ 的性能以進行低階程式設計,并加入完整的內聯組譯器支援。C++ 的多重繼承改以 Java 單繼承與接口混合的風格取代。D 的宣告、語句和表達式語法幾乎和 C++ 一樣。
內聯組譯器(inline assembler)象征著 D 和 Java、C# 等應用編程語言的不同。內聯組譯器讓程式員輸入機器特定的組合語言碼,如同標準 D 代碼—通常由系統程式員使用的技術,以存取處理器的低階功能,直接以硬件下的界面執行程式,如操作系統以及驅動程式。
D語言內建文檔支持,不過目前為止,只有 Digital Mars 實作版本提供文件產生器。
程式設計范型
D語言支援三種主要的程式設計范型—指令式、面向對象以及元程式設計。
指令式
指令式程式設計幾乎和C語言一樣。函式、資料、語句、宣告以及表達式的運作就如同 C 一般,且可直接存取 C 執行時期程式庫。
面向對象
在D語言里面的面向對象程式設計,是以單繼承分層結構,配合所有類別衍伸自類別物件為基礎。多重繼承可使用界面(界面很像 C++ 的抽象類別)。
元程式設計
以模板組合、編譯時期函式執行、多元組以及字串混合來支援元程式設計。
內存管理
內存通常以垃圾回收管理,不過當這些物件超出作用域時,可立即結束指定的物件。還是可以使用重載運算子 new 和 delete,以及簡單的直接呼叫 C 的 malloc 和 free 以進行顯示的內存管理。垃圾回收可禁用個別的物件或事件,以健全整個程式,如果在內存管理上有更多的控制,則更為理想。當垃圾回收在程式中有所不足時,手冊還提供許多如何實作不同的高度最佳化內存管理方案的范例。
與其它系統的相互作用
支援 C 的應用程式二進制接口(ABI),以及 C 的基本和衍伸型態,就能直接存取現有的 C 代碼以及程式庫。C 的標準函式庫也是 D 標準的一部分。除非你使用非常清楚的命名空間,它可以稍微散亂的存取,因為它散布遍及于 D 模組—不過純粹的 D 標準函式庫也通常夠用,除非要與 C 代碼接合。
并未完整支援 C++ 的 ABI,盡管 D 可以存取寫給 C ABI 的 C++ 代碼,且可存取 C++ COM(元件物件模型)代碼。D 語法分析器了解外部(C++)呼叫約定,以連結 C++ 物件,不過它只實作在目前的實驗性 D 2.0。
D語言的崛起與沒落
從D語言的眾多特性中我們可以很容易看出它的愿景和野心。事實上,D語言經過這兩年的發展的確在某些應用中取代了C++甚至Java。
有很多人經常拿C++、C#和Java來進行比較。在使用感覺上,可能后兩種語言會使程序員更舒服一些,但在效率上C++會更勝一籌。這在有時會形成兩難的選擇。在D語言誕生之前是不可能在效率和易用性兼得的。但如果看一下D語言的介紹之后,你心中可能會砰然一動。 D語言正是結合了C#、Java和C++以及PHP、Python等動態語言的特性于一身。尤其是它提供的垃圾收集器并不同于Java和C#的垃圾回收。它的垃圾回收器并不依賴于虛擬機,而是作為可執行程序單獨來運行的。這樣它的效率非常高。這也意味著這個類似C++語法的計算機語言再也不用釋放內存了,只要按需來分配內存即可。
面向對象、垃圾回收、動態性、跨平臺,這些讓人心動的誘人特性促使D語言迅速崛起,但這背后你總會有些懷疑,真的有如此完美的語言嗎?
沒有“銀彈” 。D語言經常限于“修正并改進的 C++”。這會導致過分強調功能,這是因為為D語言加入新功能只是因為他們認為有用(很像當年的C++標準更新和現在的Java 7)。舉個例子,關聯陣列可簡單的以標準函式庫實現,而效率問題成了編譯器和程序員共同的困惑。
此外,D語言的標準函式庫稱作Phobos;這個庫被很多程序員認為過分簡單。tango編寫另一個標準函式庫試圖修正這一部分,不過 phobos和 tango 目前由于不同的API接口(導致垃圾回收困難)而互不相容。存在兩種事實上的標準函式庫可能導致更大的問題,部分軟件使用phobos,而其它軟件使用tango。
我們可以簡單的認為Java的崛起是它對某些問題的“解決”;而D語言的失敗則是他對C++某些問題的“修正";目前D語言正在不斷改進,正有越來越多的程序員開始接觸這門新興語言,讓我們期待D語言的發展。
其他編程語言
以下是排名21到50的編程語言列表。
Position Programming Language Ratings
21 COBOL 0.474%
22 Lisp/Scheme 0.465%
23 ActionScript 0.441%
24 FoxPro/xBase 0.383%
25 Fortran 0.361%
26 Ada 0.351%
27 Scala 0.247%
28 LabVIEW 0.238%
29 PowerShell 0.232%
30 Prolog 0.224%
31 Transact-SQL 0.191%
32 Erlang 0.190%
33 Scratch 0.186%
34 Haskell 0.172%
35 Alice 0.162%
36 Awk 0.157%
37 Focus 0.149%
38 ML 0.141%
39 Objective-C 0.134%
40 NXT-G 0.132%
41 Groovy 0.132%
42 Smalltalk 0.125%
43 Tcl/Tk 0.119%
44 Forth 0.118%
45 Bourne shell 0.115%
46 CL (OS/400) 0.115%
47 Euphoria 0.114%
48 J 0.112%
49 Caml/F# 0.112%
50 VHDL 0.106%

下面是排名51-100的語言:
ABC, AD, Alpha, APL, Applescript, Beta, Boo, C shell, cg, Clean, Clojure, Cobra, cT, Curl, Dylan, Eiffel, Factor, Falcon, Icon, IDL, Inform, Io, Lingo, MAD, Magic, Maple, Mathematica, MAX/MSP, MOO, MUMPS, Natural, Occam, Oz, PILOT, PL/I, Postscript, PowerBuilder, Progress, Q, R, Revolution, REXX, S-lang, SIGNAL, SPSS, Squirrel, SuperCollider, VBScript, Verilog, XSLT
編程語言類別
Category Ratings May 2009 Delta May 2008
Object-Oriented Languages 55.3% -0.2%
Procedural Languages 40.8% -0.6%
Functional Languages 2.7% +0.6%
Logical Languages 1.2% +0.2%

Category Ratings May 2009 Delta May 2008
Statically Typed Languages 58.3% +0.2%
Dynamically Typed Languages 41.7% -0.2%

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靜態類型和動態類型的語言走勢


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