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Google终于开始革C++的命了!

2023-02-28

微软通过TypeScript 革了JavaScript的命。苹果用Swift革了Objective-C的命。JetBrains用Kotlin 革了Java的命。现在,Google终于要拿C++开刀了。这个黑色圆圈中的C可不是C语言,而是叫做:Carbon为啥Google要搞一个C

微软通过TypeScript 革了JavaScript的命。

苹果用Swift革了Objective-C的命。

JetBrains 用Kotlin 革了Java的命。

现在,Google终于要拿C++开刀了。

这个黑色圆圈中的C可不是C语言,而是叫做:

Carbon

为啥Google要搞一个Carbon呢?C++不是Google的五大语言之一吗?

C++,Java,Python,JavaScript,Go

长期以来,C++是构建性能关键型应用程序员的主要语言,也积累了大量的项目和类库。

但是C++本身非常复杂,数十年下来,这些项目和类库慢慢变成了技术债务。

C++虽然也在努力发展,但是受到了官僚委员会流程的阻碍,这个流程以标准化而不是设计为导向,添加新功能很困难,一个特别委员会可能需要数年的瀑布流程才能做出重要决定。

可以想象,当Google的人面对着海量C++代码的系统,想改进C++又很难的时候,那种无奈的心情。

既然如此,那就重启炉灶,用碳(Carbon)去燃烧C++吧!

为什么不直接用Rust? 

可能很多人有这个疑问,Rust也面向系统级编程,并且被Mozilla设计成内存安全的语言,用来替代C语言。

Google认为,对于新项目来说,用Rust很合适,但是问题在于:

它不像 Java 和 Kotlin 那样具有“双向互操作性”,C++的生态迁移到Rust是很困难的。

而Carbon的目标是C++的后继,是围绕与C++的互操作性以及迁移现有C++代码库而设计的。 

不得不说,生态的威力再一次展现,当你想让别人搬家的时候,最好能把他手头的财产一并都搬走,否则每个人都会恋恋不舍。

Carbon的设计目标是这样的:

  • 性能要和C++相媲美,要不然就没有吸引力了
  • 和C++无缝的,双向的互操作
  • 代码应该容易编写、阅读
  • 有着实用的安全和测试机制
  • 要有一个温和的学习曲线,别把人都吓跑了
  • 支持现有的软件设计和架构

开发团队还将着手创建一个内置的包管理器,这几乎是每个语言必备的工具了。

这样,Carbon就可以像TypeScript和Kotlin那样,基于现有C++的生态系统,吸引开发人员,保护现有投资。 

看下Carbon的代码吧:

import Console;


// Prints the Fibonacci numbers less than `limit`.
fn Fibonacci(limit: i64) {
  var (a: i64, b: i64) = (0, 1);
  while (a < limit) {
    Console.Print(a, " ");
    let next: i64 = a + b;
    a = b;
    b = next;
  }
  Console.Print("\n");
}
  • 1.
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  • 4.
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用fn来定义函数,用var 来声明变量,变量类型后置,有Go语言的影子。

用大括号定义函数体和代码块,用分号来分割语句,while 关键字, 有C语言的感觉。

Console.Print(...),有点C#的味道。

总之,虽然号称是C++的后继,但一点儿也不像C++。

语言特性

我浏览了一下,感兴趣的特性有这些:

指针

指针号称是C语言和C++的精华,可以直接操作内存,强大又灵活。

不过指针也是万恶之源,把指针指向不该指向的地方,程序马上崩溃。

Carbon中也有指针:T* p , 但是为了安全,并不支持指针的算术运算如 p++

Carbon中没有空指针,要指向一个无效的对象,需要使用Optional(T*)

既然有指针,还要和C++互操作,那垃圾收集之类的技术肯定是没法用了,自己小心地管理内存吧。

只提供一种方法来做事情

对于一件事情,Perl语言提供了很多方式来做,在非常灵活的同时也让代码维护者非常困扰。

C++也是这样,例如可以用 "&&" 或者 "and"来表示逻辑运算,可以用struct 和class 来封装数据。可以用0xaa和0xAA表示十六进制。

为了提高代码的可读性和可维护性,促进团队协作,Carbon决定向Python学习:应该只有一种最好的,最明显的方式来做事情。

安全

Carbon 对软件的考量是这样的:

内存安全:不允许越界访问,取消null指针,取消未初始化的指针,禁止访问已经释放的地址

类型安全:不允许用不正确的类型来访问有效的内存

数据竞争安全:防止多个线程在没有“同步”的情况下对内存地址进行读写

其他的特性例如泛型、类.....我这里就不一一赘述了,感兴趣的可以到GitHub上去看看:https://github.com/carbon-language/carbon-lang

开发方式

Carbon 是Google内部发起的,但是Carbon团队认为为了未来取得成功,未来需要独立的、开放的社区来主导。

不能像C++委员会那样,虽然保证了国家和公司的代表性,但是限制太多,成本高昂,不出席会议就没有发言权,只有现场人员的投票才能决定。

这和现在的主流开源方式大相径庭,所以Carbon不走“ISO流程”,要拥抱开源,将来由软件基金会和志愿者领导。

一点儿想法

看着Google以及其他国外大厂孜孜不倦地折腾新语言,新系统,不由得联想到国内的大厂,能不能也学学人家,投入资源,做一点儿底层的东西,对IT界做点儿贡献了?别老是在应用层琢磨商业模式了。

我相信,经过20多年的发展,国内绝对有人有能力做类似事情,就看有没有环境去做了。

对了,顺便说一句,我们公司在招聘Carbon程序员,年薪大概是12万美元~16万美元,欢迎投简历!

要求:有10年Carbon开发经验。