編程語(yǔ)言圣經(jīng)之卷一
第0x00天
上古時(shí)期,人類主要使用二進(jìn)制編程,人類需要記住數(shù)據(jù)在內(nèi)存的地址,然后才能進(jìn)行讀寫(xiě)操作。
比如取出地址為0x3A6F27處的值, 以及地址為0x3A6F39處的值,然后把兩個(gè)值相加起來(lái)。
冗長(zhǎng)的、難以記憶的地址讓人類痛苦不堪。
仁慈的上帝要解救人類于苦難之中,他說(shuō):要有變量 ! 用變量表示內(nèi)存中的值。
人類不解:“那地址呢?”
上帝送給人類一個(gè)叫編譯器的寶貝:“不用擔(dān)心,編譯器把背后的臟活累活都干了,這樣代碼寫(xiě)起來(lái)就簡(jiǎn)單多了!”
x + y
人類非常高興。
第0x01天
內(nèi)存中有一段數(shù)據(jù),它的值是0110 0111 0110 1100 0110 1111 0110 0010
部落A的人把它讀了出來(lái),說(shuō)這是32位整數(shù) 1735159650
部落B的人也把它讀了出來(lái),說(shuō)這是浮點(diǎn)數(shù)數(shù) 1.116533*10^24
部落C的人說(shuō)部落A和部落B都不對(duì),這是一條機(jī)器指令
三個(gè)部落爭(zhēng)論不休。
上帝安慰人類說(shuō):你們說(shuō)得都對(duì)!信息=位+上下文。這一串二進(jìn)制到底表達(dá)什么信息,得有上下文才能理解。所以,要有數(shù)據(jù)類型!
int x ; //表示x指向的是整數(shù)
float y; //表示y指向的是浮點(diǎn)數(shù)
人類非常高興, 為了方便自己的使用,他們又創(chuàng)造了byte ,boolean , short, char,long 等各種數(shù)據(jù)類型。
有一小撮人非常懷念以前可以直接操作內(nèi)存的日子,那才是自由自在的生活!
仁慈的上帝決定滿足他們:要有指針!
int *x; // x 是整形指針,可以當(dāng)?shù)刂凡僮髁恕?/p>
x++; //操作的是地址,而不是值
x--;
這幫人胡作非為,經(jīng)常把內(nèi)存搞得一團(tuán)糟,于是上帝嚴(yán)格限制指針的使用,只讓C, C++等少數(shù)語(yǔ)言可以用指針操作內(nèi)存,其他語(yǔ)言不能使用!
第0x02天
人類很快發(fā)現(xiàn),這些基本的數(shù)據(jù)類型在編程中遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠, 比如想表達(dá)一本書(shū)的信息, 需要有名稱,作者,書(shū)號(hào),價(jià)格,出版日期等一堆數(shù)據(jù),需要好幾個(gè)數(shù)據(jù)類型組合起來(lái)才行。
上帝告訴人類說(shuō):要有自定義數(shù)據(jù)類型, 把基本的數(shù)據(jù)類型組合起來(lái)!
- type Date{
 - int year;
 - int month;
 - int day;
 - }
 - type Book{
 - String name;
 - String author;
 - float price;
 - Date publish_date
 - }
 
人類非常高興,為了方便自己使用,他們寫(xiě)出了各種各樣的數(shù)據(jù)類型如Student, Company, Department , Employee, Manager等等。
第0x03天
不滿足的人類發(fā)現(xiàn),程序中經(jīng)常需要對(duì)這些自定義類型做操作,這些操作被稱為函數(shù)。
函數(shù)和類型是分開(kāi)的,很不方便。
上帝說(shuō):要有抽象數(shù)據(jù)類型, 把類型和函數(shù)放到一起
- type Stack{
 - // 數(shù)據(jù)
 - int size;
 - int [] values;
 - ......
 - // 操作
 - void push(int value);
 - int pop();
 - int size();
 - }
 
人類說(shuō):“親愛(ài)的上帝, 這是抽象數(shù)據(jù)類型,只有接口,沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)啊。”
上帝說(shuō):“唉,懶惰的人類,不思考的人類啊,我再送你們一個(gè)東西: 類(class), 你們?cè)赾lass中寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)吧。”
人類非常高興,把數(shù)據(jù)和函數(shù)放到了一起,實(shí)現(xiàn)了很多“類”,List, Stack, Queue, Tree......
第0x04天
人類發(fā)現(xiàn)一個(gè)class定義好了以后,開(kāi)始使用的時(shí)候就不好改變了, 比如:
- class Stack{
 - int size;
 - int [] values;
 - void push(int value){
 - ......
 - }
 - int pop(){
 - ....
 - }
 - }
 
這個(gè)棧只支持push和pop整數(shù),人類想用float型,string型,甚至Student類型,Company類型的棧,還得重新再寫(xiě)一套代碼,這實(shí)在是太煩人了!
人類說(shuō):仁慈的上帝,我們能不能對(duì)一個(gè)現(xiàn)成的類改變一點(diǎn)點(diǎn)?
上帝說(shuō):當(dāng)然, 要有生成類的類,也就是模板。
- class Stack<T>{
 - int size;
 - T [] values;
 - void push(T value){
 - ......
 - }
 - T pop(){
 - ....
 - }
 - }
 
T 可以是int , String ,Student..... 是一個(gè)可以改變的東西。
于是,人類可以這么使用類了 Stack
上帝告訴人類兩種實(shí)現(xiàn)模板的方法,一種是擦除法:
不管你是Stack
- class Stack{
 - int size ;
 - Object [] values;
 - ......
 - }
 
另外一種是膨脹法,每個(gè)類型自動(dòng)生成一個(gè)新的類Stack_int, Stack_String, Stack_Student......
有個(gè)叫Java的部落使用擦除法,有個(gè)叫C++的部落使用了膨脹法,這些部落每天爭(zhēng)論不休, 讓上帝頭疼不已。
第0x05天
人類出現(xiàn)了特殊的一群人,他們很討厭在代碼中寫(xiě)類型。
他們說(shuō):一個(gè)變量,在運(yùn)行時(shí)指向什么類型,它就是什么類型,為什么要在代碼中寫(xiě)出來(lái)呢?多麻煩啊,能不能這樣:
- // 現(xiàn)在x是整數(shù)類型
 - x = 5;
 - // x的類型變了,現(xiàn)在是字符串類型
 - x = "hello world"
 
上帝決定把他們解救出來(lái):要有動(dòng)態(tài)類型, 你可以不聲明變量的類型了,變量的類型在運(yùn)行時(shí)來(lái)確定。
那些支持類型聲明的人很生氣,他們自稱為靜態(tài)類型,并且對(duì)動(dòng)態(tài)類型展開(kāi)了強(qiáng)大的攻勢(shì):編譯器查不到錯(cuò)誤,IDE中代碼提示弱,代碼不好閱讀,動(dòng)態(tài)一時(shí)爽,重構(gòu)火葬場(chǎng)......
動(dòng)態(tài)類型的人則攻擊靜態(tài)類型繁瑣,代碼行數(shù)多,開(kāi)發(fā)慢,還得用模板這么無(wú)用的東西。
于是靜態(tài)類型的人開(kāi)始使用類型推導(dǎo),原來(lái)的代碼是這么寫(xiě)的:
InternationalCustomerOrderProcessor
又臭又長(zhǎng), 有了類型推導(dǎo),現(xiàn)在可以這么寫(xiě),一下子方便了很多:
var orderProcessor = createInternationalOrderProcessor(customer, order);
支持動(dòng)態(tài)類型的人也不甘示弱,開(kāi)始在代碼中使用類型標(biāo)注:
- def greeting(name: str) -> str:
 - return 'Hello ' + name
 
這個(gè)函數(shù)的輸入?yún)?shù)被標(biāo)注為是字符串(str),返回值也被標(biāo)注為字符串。
靜態(tài)類型的人嘲笑類型標(biāo)注只在IDE等開(kāi)發(fā)工具中使用,運(yùn)行時(shí)就沒(méi)有了。
第0x06天
人類的爭(zhēng)斗越來(lái)越激烈,上帝無(wú)法阻止,非常頭疼,他決定休息一天。
這就是星期天的來(lái)歷。
【本文為51CTO專欄作者“劉欣”的原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)通過(guò)作者微信公眾號(hào)coderising獲取授權(quán)】


















 
 
 







 
 
 
 