淺析.NET平臺(tái)編程語(yǔ)言的未來(lái)走向
在去年的PDC2008召開期間，微軟逐步公開了圍繞.NET和編程語(yǔ)言的很多想法，據(jù)此我們可以饒有興趣地對(duì).NET的未來(lái)預(yù)測(cè)一番。
.NET平臺(tái)以運(yùn)行在通用語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)（Common Language Runtime，CLR）上的C#和VB.NET作為開端。CLR是通用語(yǔ)言架構(gòu)（Common Language Infrastructure，CLI）規(guī)范的一種實(shí)現(xiàn)。任何希望創(chuàng)建新語(yǔ)言的人都能實(shí)現(xiàn)CLI規(guī)范，它允許開發(fā)人員從大量的編程語(yǔ)言中選擇一種。2008年10月，微軟發(fā)布了構(gòu)建于CLR之上的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)（Dynamic Language Runtime，DLR）的0.9版本，它使語(yǔ)言開發(fā)人員也可以為.NET平臺(tái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)語(yǔ)言。
一些語(yǔ)言是由微軟開發(fā)和維護(hù)，比如C#、VB.NET和F#，但是大部分語(yǔ)言都是由社區(qū)創(chuàng)建的開源項(xiàng)目。一些比較知名的語(yǔ)言有IronPython、IronRuby（兩者都是動(dòng)態(tài)的）和Boo（靜態(tài)的）。前面兩個(gè)語(yǔ)言作為開源項(xiàng)目由微軟積極推動(dòng)，它們是基于兩個(gè)現(xiàn)存語(yǔ)言Python和Ruby的。Boo從2003年就開始出現(xiàn)了，由Rodrigo B. De Oliveira創(chuàng)建，現(xiàn)在依舊在積極地開發(fā)當(dāng)中。你可以在Wikipedia上找到一個(gè)包含了更多.NET語(yǔ)言的完整列表。
要掌握.NET語(yǔ)言的走向，首當(dāng)其沖要了解的就是Anders Hejlsberg（C#的創(chuàng)造者）如何談?wù)揅#的未來(lái)的。在之前的幾個(gè)C#版本中，微軟關(guān)注了托管代碼（C# 1.0）、泛型（C# 2.0）和語(yǔ)言集成查詢（LINQ）（C# 3.0）。而大家期盼的將伴隨Visual Studio 2010而來(lái)的C# 4.0，主要關(guān)注之處則是動(dòng)態(tài)編程。在他的PDC2008演講中，Anders談?wù)摿水?dāng)前語(yǔ)言的趨勢(shì)：
我認(rèn)為發(fā)展趨勢(shì)涉及到三個(gè)主要方面。第一個(gè)就是我們所看到的更加聲明式的編程風(fēng)格。下一個(gè)就是我們過(guò)去幾年在動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言上所看到的某種形式的復(fù)蘇，以及它對(duì)我們的影響。還有就是多核所帶來(lái)的變化——如果你有這方面需要的話。
對(duì)我而言，這些趨勢(shì)里最感興趣的就是——所有這些趨勢(shì)，另外我也認(rèn)為經(jīng)典的編程語(yǔ)言分類法正在被打破。之前，我們習(xí)慣上把語(yǔ)言歸為面向?qū)ο?、函?shù)式、動(dòng)態(tài)的或結(jié)構(gòu)化；而現(xiàn)在我們正在逐漸看到各種語(yǔ)言都從其他語(yǔ)言那里借鑒很多思想。我確實(shí)認(rèn)為，從某種意義上說(shuō)，新編程范例將是一種多編程范例。
這些解釋了，為什么C#會(huì)具有聲明式編程（LINQ）和動(dòng)態(tài)編程（在C# 4.0中的dynamic關(guān)鍵字）的元素。
在稍早對(duì)Anders和Guy Steele的關(guān)于并發(fā)和語(yǔ)言設(shè)計(jì)的訪談里，Anders指出：
我們雖已擁有了名為C#的編程語(yǔ)言，但并發(fā)處理已經(jīng)來(lái)臨，所以我們需要考慮這意味著什么。我認(rèn)為在C# 3.0和LINQ上的大量工作和并發(fā)問(wèn)題已經(jīng)非常相關(guān)了。類似Lambda表達(dá)式和我們已經(jīng)添加進(jìn)來(lái)的一些特性，可以讓我們更好地構(gòu)建這種類型的API。
當(dāng)然，我們也缺乏一些語(yǔ)言內(nèi)部的機(jī)制來(lái)控制或標(biāo)識(shí)這些副作用。對(duì)于純函數(shù)和不可變數(shù)據(jù)的形式化應(yīng)該有更好的語(yǔ)言支持，另外，對(duì)于編譯器需要確定一個(gè)對(duì)象是否要暴露給任何人這樣的情況，也應(yīng)該提供一些可能的支持來(lái)以進(jìn)行某種形式隔離。只要對(duì)象不暴露給任何人，我們?cè)诒镜刈兞恐刑幚硭?，就能保證其變化時(shí)是真正安全的。
微軟已經(jīng)開展了一個(gè)和并發(fā)相關(guān)的項(xiàng)目，叫做并行計(jì)算初始計(jì)劃。S. Somasegar，開發(fā)部門的高級(jí)副總裁，最近在一個(gè)Q&A論文中，談到了在Visual Studio 2010中期望包含的東西：
它將包含一些新的.NET Framework函數(shù)庫(kù)，比如任務(wù)并行函數(shù)庫(kù)（Task Parallel Library，TPL）和并行LINQ（PLINQ），以及并行模式函數(shù)庫(kù)（Parallel Pattern Library，PPL）和使用C++開發(fā)原生應(yīng)用程序時(shí)可用的并發(fā)運(yùn)行時(shí)（Concurrency Runtime）及調(diào)試工具。微軟也通過(guò)在Windows Communication Foundation（WCF）和Windows Workflow Foundation（WF）中額外添加一些新的功能來(lái)持續(xù)地對(duì).NET Framework進(jìn)行投入。
這個(gè)項(xiàng)目自然成為微軟獲取反饋的一個(gè)途徑，來(lái)了解如何在.NET編程語(yǔ)言當(dāng)中進(jìn)行改變以輕易地支持并發(fā)。莫爾定律依舊適用于晶體管密度，但對(duì)于CPU速度（GHz） 已經(jīng)不適用了，所以需要轉(zhuǎn)向并行計(jì)算而不是停止前進(jìn)。當(dāng)然微軟也明白，使用一致的基礎(chǔ)功能來(lái)解決和其他語(yǔ)言共同工作的問(wèn)題具有很大的挑戰(zhàn)。所以，下一步要著力解決的就是類似C#這樣的語(yǔ)言。
在.NET平臺(tái)上談?wù)摼幊陶Z(yǔ)言往往會(huì)提到VB.NET vs C#的主題。Anders談到了C#和VB.NET之間共同進(jìn)化（Co-Evolution）的問(wèn)題：
當(dāng)我們盡力在某個(gè)之中開發(fā)出一些不同的特性之時(shí)，其他的團(tuán)隊(duì)也打算實(shí)現(xiàn)這個(gè)東西。現(xiàn)實(shí)是，促進(jìn)這些語(yǔ)言發(fā)展的正確方法便是共同進(jìn)化。
可見，并發(fā)處理將成為下一個(gè)重要的事情是無(wú)容置疑的。動(dòng)態(tài)編程將在C# 4.0中出現(xiàn)，不過(guò)人們還是希望未來(lái)的版本能夠包含更多的特性。VB.NET被承諾和C#共同進(jìn)化，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)語(yǔ)言具有不同的語(yǔ)法但可以給出同樣的輸出結(jié)果。隨著和Visual Studio 2010一起發(fā)布的DLR的出現(xiàn)，隨著IronPython和IronRuby的可用性的提升，動(dòng)態(tài)語(yǔ)言將在未來(lái)幾年里成為主流。
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