我带着偏见的编程语言观（2020）

说明

我知道比较编程语言可能非常有争议，但我想先说清楚：这张图有意带着偏见，呈现的是我自己的世界观。

1. 纵轴代表我的经验，从略知一二（🤦‍♂️）、课堂水平（🙇‍♂️）、工业级（👨‍💻），一直到语言律师（👨‍🎓）。这一条应该不太有争议。嗯，除了那些审过我的代码、觉得我的代码比我以为的还烂的教授和同事。

2. 横轴是一门语言对我来说有多有趣，从无聊（🥱）、挺酷（😎）、着迷 / 喜欢（🤓），到上头 / 沉迷（🤯）。这非常主观，但我的主观确实和一些客观因素相关，比如理论上的有趣程度（例如 Coq/Agda > OCaml/Haskell）和标准的演进（例如 C++0x > C++、Typed JS > ES6 > JS）。所以如果有人把这张图误读成“凭什么 OCaml 比你在图里最喜欢的语言更高级？”，可能就会觉得有争议。其实原因可能很简单：“这跟我的工作有关（或无关）！”，或者“我现在没时间深入研究！”。所以别太当真，我会尽量（在注解里）解释。

3. 颜色试图表达抽象层级。这是最客观、最可衡量的一项，但我承认我的排序绝对不准确，甚至可能很误导人，比如：

   1. C++/Rust 可以和 C 一样底层，同时又和很多语言一样高层！
   2. Java 和 Scala 编译出来的是完全同一套 JVM 指令！

   更精确的定义应该用一个区间，但那样我就不知道该怎么在图里画了。所以我只好用一个值。不过这也有它的道理，并非完全不讲理：

   1. 在它们的刻板印象之间取个平衡，并突出造成最大差异的因素，例如：

      1. 零开销抽象让 C++/Rust 更适合系统编程。
      2. 托管程度越高（例如有 GC），抽象层级就给得越高。

   2. 它们的类型系统，这一点就很微妙了：

      1. 从理论上我们知道，由于不完备性，可表达的程序集合总会被收窄，所以类型牺牲了一部分动态语义，可能会削弱抽象能力。
      2. 然而类型系统丰富了静态语义，带来了另一个层次的抽象，例如（高阶）类型算子抽象类型，正如（高阶）函数抽象项，从而增加了抽象能力。

      我不知道是否存在一个定义良好的全序。我最后采用的偏序是：让无类型的语言居中，类型系统越传统的越往下，类型系统越先进的（例如渐进类型、归纳类型、高阶多态、高阶类型、依赖类型）越往上。

换个说法：颜色度量的，是一门语言的设计在为谁服务。类型可以为机器服务，比如 int、class，这些是为了让编译器更好地映射到硬件；也可以为数学服务：代数数据类型、参数多态、依赖类型，一直到类型本身就是计算的证明助手。所以主流静态类型语言在 4，略低于居中的无类型语言；越往上越接近 λ 演算（对 Prolog 来说是逻辑）。而且算数的是设计者的本意：一门语言后来长出来的、甚至是意外发现的能力（C++ 的模板元编程是被发现的，不是被设计的），不太会把它往上推。类型可以承诺得多或少，承诺可以由证明兑现、由运行时检查兑现，或者无人兑现；从 7 往上，靠的是证明。

当一个数值不足以概括一门语言时，它也带着一个区间：把鼠标移到点上，或展开它的注解，就能看到它能覆盖多远。2026 年加上的自然语言，则覆盖了整条刻度。

注解