如何掌握全部的程序语言

 

对的，我这里要讲的不是如何掌握一种程序语言，而是全部的……

不少编程初学者至今还在给我写信请教，问我该学习什么程序语言，怎么学习。因为我知道如何掌握“全部”的程序语言，老是感受这种该学“一种”什么语言的问题比较低级，因此一直没来得及回复他们 :P 但是逐渐的，我发现原来不仅是小白们有这个问题，就连美国大公司的不少资深工程师，其实也没搞明白。

今天我有动力了，想来统一回答一下这个搁置已久的“初级问题”。相似的话题貌似曾经写过，然而如今我想把它从新写一遍。由于在跟不少人交流以后，我对本身头脑中的（未转化为语言的）想法，有了更精准的表达。

若是你存在如下的种种困惑，那么这篇文章也许会对你有所帮助：

1. 你是编程初学者，不知道该选择什么程序语言来入门。
2. 你是资深的程序员或者团队领导，对新出现的种种语言感到困惑，不知道该“投资”哪一种语言。
3. 你的团队为使用哪一种程序语言争论不休，发生各类宗教斗争。
4. 你追逐潮流采用了某种时髦的语言，结果两个月以后发现深陷泥潭，痛苦不堪……

虽然我已经再也不过问这些世事，然而不容置疑的现实是，程序语言仍然是很重要的话题，这个状况短期内不会改变。程序员的岗位每每会要求熟悉某些语言，甚至某些奇葩的公司要求你“深刻理解 OOP 或者 FP 设计模式”。对于在职的程序员，程序语言至今仍然是能够争得面红耳赤的宗教话题。它的宗教性之强，以致于我在批评和调侃某些语言（好比 Go 语言）的时候，有些人会本能地觉得我是另一种语言（好比 Java）的粉丝。

显然我不多是任何一种语言的粉丝，我甚至不是 Yin 语言的粉丝 ;) 对于任何从没见过的语言，我都是直接拿起来就用，而不须要通过学习的过程。看了这篇文章，也许你会明白我为何能够达到这个效果。理解了这里面的东西，每一个程序员都应该能够作到这一点。嗯，希望吧。

重视语言特性，而不是语言

不少人在意本身或者别人是否“会”某种语言，对“发明”了某种语言的人倍加崇拜，为各类语言的孰优孰劣争得面红耳赤。这些问题对于我来讲都是不存在的。虽然我写文章批评过很多语言的缺陷，在实际工做中我却不多跟人争论这些。若是有其它人在我身边争论，我甚至会戴上耳机，都懒得听他们说什么 ;) 为何呢？我发现归根结底的缘由，是由于我重视的是“语言特性”，而不是整个的“语言”。我能用任何语言写出不错的代码，就算再糟糕的语言也差不了多少。

任何一种“语言”，都是各类“语言特性”的组合。打个比方吧，一个程序语言就像一台电脑。它的牌子可能叫“联想”，或者“IBM”，或者“Dell”，或者“苹果”。那么，你能够说苹果必定比 IBM 好吗？你不能。你得看看它里面装的是什么型号的处理器，有多少个核，主频多少，有多少 L1 cache，L2 cache……，有多少内存和硬盘，显示器分辨率有多大，显卡是什么 GPU，网卡速度，等等各类“配置”。有时候你还得看各个组件之间的兼容性。

这些配置对应到程序语言里面，就是所谓“语言特性”。举一些语言特性的例子：

• 变量定义
• 算术运算
• for 循环语句，while 循环语句
• 函数定义，函数调用
• 递归
• 静态类型系统
• 类型推导
• lambda 函数
• 面向对象
• 垃圾回收
• 指针算术
• goto 语句

这些语言特性，就像你在选择一台电脑的时候，看它里面是什么配置。选电脑的时候，没有人会说 Dell 必定是最好的，他们只会说这个型号里面装的是 Intel 的 i7 处理器，这个比 i5 的好，DDR3 的内存 比 DDR2 的快这么多，SSD 比磁盘快不少，ATI 的显卡是垃圾…… 如此等等。

程序语言也是同样的道理。对于初学者来讲，其实不必纠结到底要先学哪种语言，再学哪种。曾经有人给我发信问这种问题，纠结了好几个星期，结果一个语言都还没开始学。有这纠结的时间，其实均可以把他纠结过的语言所有掌握了。

初学者每每不理解，每一种语言里面必然有一套“通用”的特性。好比变量，函数，整数和浮点数运算，等等。这些是每一个通用程序语言里面都必须有的，一个都不能少。你只要经过“某种语言”学会了这些特性，掌握这些特性的根本概念，就能随时把这些知识应用到任何其它语言。你为此投入的时间基本不会浪费。因此初学者纠结要“先学哪一种语言”，这种时间花的很不值得，还不如随便挑一个语言，跳进去。

若是你不能用一种语言里面的基本特性写出好的代码，那你换成另一种语言也无济于事。你会写出同样差的代码。我常常看到有些人 Java 代码写得至关乱，至关糟糕，却骂 Java 很差，雄心勃勃要换用 Go 语言。这些人没有明白，是否能写出好的代码在于人，而不在于语言。若是你的心中没有清晰简单的思惟模型，你用任何语言表述出来都是一堆乱麻。若是你 Java 代码写得很糟糕，那么你写 Go 语言代码也会同样糟糕，甚至更差。

不少初学者不了解，一个高明的程序员若是开始用一种新的程序语言，他每每不是去看这个语言的大部头手册或者书籍，而是先有一个须要解决的问题。手头有了问题，他能够用两分钟浏览一下这语言的手册，看看这语言大概长什么样。而后，他直接拿起一段例子代码来开始修改捣鼓，想法把这代码改为本身正想解决的问题。在这个简短的过程当中，他很快的掌握了这个语言，并用它表达出内心的想法。

在这个过程当中，随着需求的出现，他可能会问这样的问题：

• 这个语言的“变量定义”是什么语法，须要“声明类型”吗，仍是能够用“类型推导”？
• 它的“类型”是什么语法？是否支持“泛型”？泛型的 “variance” 如何表达？
• 这个语言的“函数”是什么语法，“函数调用”是什么语法，能否使用“缺省参数”？
• ……

注意到了吗？上面每个引号里面的内容，都是一种语言特性（或者叫概念）。这些概念能够存在于任何的语言里面，虽然语法可能不同，它们的本质都是同样的。好比，有些语言的参数类型写在变量前面，有些写在后面，有些中间隔了一个冒号，有些没有。

这些实际问题都是随着写实际的代码，解决手头的问题，天然而然带出来的，而不是一开头就抱着语言手册看得仔仔细细。由于掌握了语言特性的人都知道，本身须要的特性，在任何语言里面必定有对应的表达方式。若是没有直接的方式表达，那么必定有某种“绕过方式”。若是有直接的表达方式，那么它只是语法稍微有所不一样而已。因此，他是带着问题找特性，就像查字典同样，而不是被淹没于大部头的手册里面，昏昏欲睡一个月才开始写代码。

掌握了通用的语言特性，剩下的就只剩某些语言“特有”的特性了。研究语言的人都知道，要设计出新的，好的，无害的特性，是很是困难的。因此通常说来，一种好的语言，它所特有的新特性，终究不会超过一两种。若是有个语言号称本身有超过 5 种新特性，那你就得当心了，由于它们带来的和可能不是优点，而是灾难！

一样的道理，最好的语言研究者，每每不是某种语言的设计者，而是某种关键语言特性的设计者（或者支持者）。举个例子，著名的计算机科学家 Dijkstra 就是“递归”的强烈支持者。如今的语言里面都有递归，然而你可能不知道，早期的程序语言是不支持递归的。直到 Dijkstra 强烈要求 Algol 60 委员会加入对递归的支持，这个局面才改变了。Tony Hoare 也是语言特性设计者。他设计了几个重要的语言特性，却没有设计过任何语言。另外你们不要忘了，有个语言专家叫王垠，他是早期 union type 的支持者和实现者，也是 checked exception 特性的支持者，他在本身的博文里指出了 checked exception 和 union type 之间的关系 :P

不少人盲目的崇拜语言设计者，只要听到有人设计（或者美其民曰“发明”）了一个语言，就热血沸腾，佩服的五体投地。他们却没有理解，其实全部的程序语言，不过是像 Dell，联想同样的“组装机”。语言特性的设计者，才是像 Intel，AMD，ARM，Qualcomm 那样核心技术的创造者。

合理的入门语言

因此初学者要想事半功倍，就应该从一种“合理”的，没有明显严重问题的语言出发，掌握最关键的语言特性，而后由此把这些概念应用到其它语言。哪些是合理的入门语言呢？我我的以为这些语言均可以用来入门：

• Scheme
• C
• Java
• Python
• JavaScript

那么相比之下，我不推荐用哪些语言入门呢？

• Shell
• PowerShell
• AWK
• Perl
• PHP
• Basic
• Go

总的说来，你不该该使用所谓“脚本语言”做为入门语言，特别是那些源于早期 Unix 系统的脚本语言工具。PowerShell 虽然比 Unix 的 Shell 有所进步，然而它仍然没有摆脱脚本语言的根本问题——他们的设计者不知道他们本身在干什么 :P

采用脚本语言学编程，一个很严重的问题就是使得学习者抓不住关键。脚本语言每每把一些系统工具性质的东西（好比正则表达式，Web 概念）加入到语法里面，致使初学者为它们浪费太多时间，却没有理解编程最关键的概念：变量，函数，递归，类型……

不推荐 Go 语言的缘由相似，虽然 Go 语言不算脚本语言，然而他的设计者显然不明白本身在干什么。因此使用 Go 语言来学编程，你不能专一于最关键，最好的语言特性。

掌握关键语言特性，忽略次要特性

为了达到我以前提到的融会贯通，一通百通的效果，初学者应该专一于语言里面最关键的特性，而不是被次要的特性分心。

举个夸张点的例子。我发现不少编程培训班和野鸡大学的编程入门课，每每一来就教学生如何使用 printf 打印“Hello World！”，进而要他们记忆 printf 的各类“格式字符”的意义，要他们实现各类复杂格式的打印输出，甚至要求打印到文本文件里，而后再读出来……

但是却不知，这种输出输入操做其实根本不算是语言的一部分，并且对于掌握编程的核心概念来讲，都是次要的。有些人的 Java 课程进行了好几个星期，竟然还在布置各类 printf 的做业。学生写出几百行的 printf，却不理解变量和函数是什么，甚至连算术语句和循环语句都不知道怎么用！这就是为何不少初学者感受编程很难，我连 %d，%f，%.2f 的含义都记不住，还怎么学编程！

然而这些野鸡大学的“教授”头衔是如此的洗脑，以致于被他们教过的学生（好比我女友）到我这里请教，竟然骂我净教一些没用的东西，学了连 printf 的做业都无法完成 :P 你别跟我讲 for 循环，函数什么的了…… 可不能够等几个月，等我背熟了 printf 的用法再学那些啊？

因此你就发现一旦被差劲的老师教过，这个程序员基本就毁了。就算遇到好的老师，他们也很难纠正过来。

固然这是一个夸张的例子，由于 printf 根本不算是语言特性，但这个例子从一样的角度说明了次要肤浅的语言特性带来的问题。

这里举一些次要语言特性的例子：

• C 语言的语句块，若是里面只有一条语句，能够不打花括号。
• Go 语言的函数参数类型若是同样能够合并在一块儿写，好比 func foo(s string, x, y, z int, c bool) { ... }
• Perl 把正则表达式做为语言的一种特殊语法
• JavaScript 语句能够在某些时候省略句尾的分号
• Haskell 和 ML 等语言的 currying

本身动手实现语言特性

在基本学会了各类语言特性，能用它们来写代码以后，下一步的进阶就是去实现它们。只有实现了各类语言特性，你才能彻底地拥有它们，成为它们的主人。不然你就只是它们的使用者，你会被语言的设计者牵着鼻子走。

有个大师说得好，彻底理解一种语言最好的方法就是本身动手实现它，也就是本身写一个解释器来实现它的语义。但我以为这句话应该稍微修改一下：彻底理解一种“语言特性”最好的方法就是本身亲自实现它。

注意我在这里把“语言”改成了“语言特性”。你并不须要实现整个语言来达到这个目的，由于咱们最终使用的是语言特性。只要你本身实现了一种语言特性，你就能理解这个特性在任何语言里的实现方式和用法。

举个例子，学习 SICP 的时候，你们都会亲自用 Scheme 实现一个面向对象系统。用 Scheme 实现的面向对象系统，跟 Java，C++，Python 之类的语言语法相去甚远，然而它却能帮助你理解任何这些 OOP 语言里面的“面向对象”这一律念，它甚至能帮助你理解各类面向对象实现的差别。

这种效果是你直接学习 OOP 语言得不到的，由于在学习 Java，C++，Python 之类语言的时候，你只是一个用户，而用 Scheme 本身动手实现了 OO 系统以后，你成为了一个创造者。

相似的特性还包括类型推导，类型检查，惰性求值，如此等等。我实现过几乎全部的语言特性，因此任何语言在个人面前，都是能够被任意拆卸组装的玩具，而再也不是凌驾于我之上的神圣。

总结

写了这么多，重要的话重复三遍：语言特性，语言特性，语言特性，语言特性！无论是初学者仍是资深程序员，应该专一于语言特性，而不是纠结于整个的“语言品牌”。只有这样才能达到融会贯通，拿起任何语言几乎当即就会用，而且写出高质量的代码。