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关于C语言、C++、Java和Python这4种程序开发语言的评价

时间:2013-10-28   文章来源:马海祥博客   访问次数:

说实话,我对编程懂的很少,所以一直在加强学习。从目前我的感受是学习程序语言,一定必须从徒手写每一行代码开始学,这样可能是最容易的方法。我最早学的是微软的Visual Basic,按理说BASIC比较简单,应该最好学,可是微软帮你把所有图形界面都做好了,成了一个完全的黑箱,用户等于在对这个黑箱编程,对程序的实际运行流程一点感觉也没有。我学了半年,依然觉得没学会编程。从那时起,我就开始觉得不能跟着微软走了。

关于C语言、C++、Java和Python这4种程序开发语言的评价-马海祥博客

后来,我又去学了C语言。这次就从命令行下开始学,一行一行的写,然后再编译。C是公认比较难学的语言,但是我下了决心从最低的起点开始学,学习环境是将近10多年前推出的Turbo C 3.0。虽然我现在C的水平还是很低,但是感觉对C的认识很清楚,许多原理上的问题都理解了。

但总觉得C编程比较麻烦,所以我下一门想学perl或者python。我正好有一些想法想实现,急需自编软件处理数据,希望今年之内可以解决掉。在此借助马海祥博客的平台,我也跟大家分享一下我对C语言、C++、Java和Python这4种程序开发语言的一些简单看法:

1、C语言

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C语言的简介:C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。

虽说C语言在内存管理方面存在严重的缺陷,不过它还是在某些应用领域里称王称霸。对于那些要求最高的效率,良好的实时性,或者与操作系统内核紧密关联的程序来说,C仍然是很好的选择。

C语言良好的可移植性也为它加了分。不过现在很多其他的语言可移植性越来越好,C在这方面的优势可能会逐渐丧失。

现有的很多程序可以产生非常棒的C代码,比如语法分析器、GUI Builder等,这时候C语言也是有吸引力的,因为你所需要编写的代码只是整个程序的一小部分。

再有,我们当然应该认识道,C语言对于程序员来说具有无可替代的价值。就我这里讨论的每一种语言而论,只要你发掘的足够深,到最后你会看到它们的内核都是用纯正的、可移植的C写成的。

到了今天这个时候,马海祥认为我们最好把C语言看成是UNIX虚拟机上的高级汇编语言。就算是其他的高级语言完全可以满足你的工作需要,抽出时间来学习C语言也仍然有益,它能帮助你在硬件体系的层次上思考问题。

马海祥博客点评:C语言最出色的地方在于其高效和贴近机器,最糟糕的地方在它的内存管理地狱。

2、C++

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C++的定义:C++是一种使用非常广泛的计算机编程语言。C++是一种静态数据类型检查的、支持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计等多种程序设计风格。

C++的简介:在C基础上,1983年又由贝尔实验室的Bjarne Strou-strup推出了C++。 C++进一步扩充和完善了C语言,成为一种面向对象的程序设计语言。C++目前流行的编译器最新版本是Borland C++ 4.5和Microsoft Visual C++ 2012。C++提出了一些更为深入的概念,它所支持的这些面向对象的概念容易将问题空间直接地映射到程序空间,为程序员提供了一种与传统结构程序设计不同的思维方式和编程方法。因而也增加了整个语言的复杂性,掌握起来有一定难度。

C++最初发布于1980年代中期,当时面向对象语言被认为是解决软件复杂性问题的银弹。C++的面向对象特性看相去使其全面超越了C,支持者认为C++将迅速把上一代语言挤到陈列馆里去。

但是历史并非如此。究其原因,至少有一部分归咎于C++本身。为了与C兼容,C++被迫作出了很多重大的设计妥协,结果导致语言过分华丽,过分复杂。为了与C兼容,C++并没有采用自动内存管理的策略,从而丧失了修正C最严重问题的机会。

另外一部分原因,恐怕要算到面向对象身上。看起来OO并没有很好的达成人们当年的预期。我就这个问题调研过,我发现使用OO方法导致组件之间出现很厚的粘合层,并且带来了严重的可维护性问题。今天让我们来看看开放源码社区,你会发现C++的应用还是集中在GUI,游戏和多媒体工具包这些方面,在其他地方很少用到。要知道,面向对象也只是在这些领域被证明非常成功,而开放源码社区的选择,很大程度上体现了程序员的自由意志,而不是公司管理层的胡乱指挥。

也许C++实现OO的方法有问题。有证据表明C++程序在整个生命周期的开销高于相应的C, Fortran和Ada程序。不过,究竟这是否应该归咎与C++的OO实现上,还不清楚。

最近几年,C++加入了很多非OO的思想,其异常思想类似Lisp,STL的出现是非常了不起的。

其实C++最根本的问题在于,它基本上只不过是另一种传统的语言。STL中的内存管理比先前的new/delete和C的方案要好的多,但是还是没有解决问题。对于很多应用程序而言,其OO特性并不明显,相比与C,除了增加复杂度之外没有获得很多好处。

马海祥博客点评:C++优点在于作为编译型语言,把效率与泛型和面向对象特性结合起来,其缺点在于过于华丽复杂,倾向于鼓励程过分复杂的设计。

3、Java

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Java的简介:Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。

Java的设计很聪明,它采用了自动内存管理,这是最大的改进,支持OO设计带来的好处虽然不那么突出,不过也很值得赞赏,相比C++,其OO设计规模小而且简单。

相对于Python而言,Java有一些明显的失误。有些地方设计的还是太复杂,甚至有缺陷。Java的类可见性和隐式scoping规则太复杂了。Interface机制是为了避免多继承带来的问题而设计的,但是要理解和使用它还是挺难。内部类和匿名类导致令人困惑的代码。缺乏有效的析构机制,使得除了内存之外的其他资源(比如互斥量和锁)管理起来很困难。Java的线程不可靠,其I/O机制很强大,但是读取一个文本文件却非常繁琐。

Java没有管理库版本的机制,从而形式上重蹈了了Windows DLL地狱的覆辙。在类似应用服务器这样的环境里,这引起了大量的问题。

总体而言,马海祥可以说除了系统编程和对效率要求极高的程序之外,Java在大部分领域优于C++。经验表明,Java程序员似乎不太容易象C++程序员那样构造过度的OO层,不过在Java中这仍然是个严重问题。

马海祥博客点评:Java是否优于诸如Perl, Python这样的语言?我们还不是很清楚,很大程度上似乎跟程序规模有关。其擅长的领域基本上于Python相似,在效率上无法跟C/C++相提并论,在小规模的、大量使用模式匹配和编辑的项目里也无法匹敌Perl。在小项目里,Java显得过分强大了。所以马海祥猜测Python更适合小项目,而Java适合大项目,不过这一点并没有得到有力的证明。

4、Python

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Python的简介:Python是一种面向对象、直译式计算机程序设计语言,由Guido van Rossum于1989年底发明,第一个公开发行版发行于1991年。Python语法简洁而清晰,具有丰富和强大的类库。它常被昵称为胶水语言,它能够很轻松的把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C++)轻松地联结在一起。常见的一种应用情形是,使用python快速生成程序的原型(有时甚至是程序的最终界面),然后对其中有特别要求的部分,用更合适的语言改写,比如3D游戏中的图形渲染模块,速度要求非常高,就可以用C++重写。

Python是一种脚本语言,可以与C紧密整合。它可以与动态加载的C库模块交换数据,也可以作为内嵌脚本语言而从C中调用。其语法类似C和模块化语言的杂合,不过有一个独一无二的特征,就是以缩进来确定语句块。

Python语言非常干净,设计优雅,具有出色的模块化特性。它提供了面向对象能力,但不强迫用户进行面向对象设计。其类型系统提供了强大的表达能力,类似Perl,具有匿名lambda表达式,这点又让Lisp黑客们感到亲切。Python依靠Tk提供方便的GUI界面开发能力。

在所有的解释型语言里,Python和Java最适合多名程序员以渐进方式协同开发大型项目。在很多方面,Python比Java要简单,它非常适合与构造快速原型,这一点使得它对于Java有独特优势:对于那些既不很复杂,又不要求高效率的程序,Python十分合适。

Python的速度没法跟C/C++相比,不过在今天的高速CPU上,合理地使用混合语言编程策略使得Python的上述弱点被有效地弥补。事实上,Python几乎被认为是主流脚本语言中最慢的一个,因为它提供了动态多态性。在大量使用正则表达式的小型项目,它逊于Perl。对于微型项目而言,shell和Tcl可能更好,Python显得太过强大了。

马海祥博客点评:Python最出色的地方在于,它鼓励清晰易读的代码,特别适合以渐进开发的方式构造大项目。其缺陷在于效率不高,太慢,不但跟编译语言相比慢,就是跟其他脚本语言相比也显得慢。

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