聊聊編程範式

編程語言有不少種流派和思想，有一些編程語言同時支持多種編程範式。

靜態類型編程範式

採用靜態類型編程範式的編程語言，其變量須要明確指定類型。表明語言：C,C++,Pascal,Objective-C,Java,C#,VB.NET,Swif,Golang。

這樣作的好處是：

一、編譯器能夠在編譯時就能找出類型錯誤。

二、編譯器編譯時知道類型信息，就能夠提升性能。

這種範式認爲，程序員確定知道變量的類型，你丫要是不知道變量的類型，那你就別混了！編譯時，程序會報錯。

Swift和Go語言都是靜態類型編程語言，但它們都不須要明確指定類型，而是能夠經過推斷由編譯器自動肯定其類型。

動態類型編程範式

採用靜態類型編程範式的編程語言，其變量不須要明確指定類型。任意變量，能夠指向任意類型的對象。表明語言：Python,Ruby,JavaScript。

動態類型的哲學能夠用鴨子類型（英語：ducktyping）這個概念來歸納。JamesWhitcombRiley提出的鴨子測試能夠這樣表述：「當看到一隻鳥走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那麼這隻鳥就能夠被稱爲鴨子。」

這種範式認爲，程序員確定知道變量的類型和它支持的方法和屬性，你丫要是不知道變量的類型，那你就別混了！運行時程序會崩潰！程序崩潰怨誰？怨你本身唄，你不是合格的程序員！

動態類型的好處是：

不須要明肯定義接口和抽象類型。只要一個類型支持須要的方法和屬性，那麼就OK。程序會至關靈活和簡單。C++,Java,C#視之爲命脈的接口/基類，在動態語言這裏都視如無物！

缺點是：

一、若是類型不對，編譯器也沒法找到錯誤，而是運行時程序崩潰。

二、由於編譯器不知道變量的類型，所以沒法優化性能。

面向對象編程範式

面向對象編程範式，從上世紀70年代末開始興起。它支持類和類的實例做爲封裝代碼的模塊。表明語言：Smalltalk,C++,Objective-C,Java,C#,VB.NET,Swift,Go,Python,Ruby,ActionScritp,OCaml.

早期編程語言都是面向過程的。就是順序，條件，循環，構成一個個函數。隨着代碼規模的增大，人們發現有必要對代碼進行模塊化。一個概念對應的代碼放在一個文件中，這樣便於併發開發和進行代碼管理。

人們還發現了「程序=數據結構+算法」的規律。所以，一個概念對應的數據結構和函數應該放在一個文件中。這就是類的概念。

面向對象編程範式，確實極大地提升了生產效率，所以獲得了普遍的應用，所以在語言層面支持面向對象編程範式的語言是極多的。

C語言儘管在語言層面上並不支持面向對象編程範式，但現代的C語言開發都會應用面向對象的模塊化思想，把同一類的數據結構和函數放在一個文件中，採用相似的命名方式。

畢竟C語言沒有在語言層面上支持面向對象，所以就有不少程序員想給C語言添加面向對象支持。其中的表明是C++和Objective-C。

C++是一種新的語言，但大部分語言元素是和C兼容的。

Objective-C是徹底兼容的C的。Objective-C是給C添加了薄薄的一層語法糖以支持接口（就是其餘語言的類）和協議（就是其餘語言的接口）。甚至，Objective-C一開始的實現，就是一個C語言的預編譯器。Objective-C坦白講，除了添加的語法不太符合C流外，實際上其面向對象系統設計是至關精妙的。喬布斯早年慧眼識珠，把Objective-C收人囊中，由於封閉於Apple/NextStep系統內，所以少有人知。隨着iOs系統的普及，Objective-C近幾年才名滿天下。

函數式編程範式

函數式編程範式，是一些數學家發明的編程語言，他們認爲程序就是數學函數嘛。表明語言：Lisp,Erlang,JavaScript,OCaml,Prog。

有不少大牛極力鼓吹過函數式編程語言，認爲其極具革命性。但我認爲他們太高估計了函數式編程範式的威力，我並不認爲函數式編程範式相對於面向對象編程範式有何高明之處。

函數式編程語言，核心就是函數，它們沒有Class類的概念。但它的函數又不是傳統面向過程語言的函數，它的函數支持「閉包」的概念。

在我看來，函數式編程語言的函數，也就是「閉包」，說白了，其實就是「類」。編程語言發展到今天，就是須要模塊化，就是須要把「數據結構」和「算法」結合起來。不論何種語言，不把它們結合起來的編程方式，都是沒有出路的。

面向對象編程語言，用類把「數據結構」和「算法」結合起來。類的核心是「數據結構」，也就是其「屬性」，而不是「算法」，其「函數」。在類中，是函數依附於屬性。

而函數式編程語言，用閉包把「數據結構」和「算法」結合起來。是函數可以抓取外部的字段。是「屬性」依附於「函數」。

「類」本質上和「閉包」是等價的。如今不少面向對象編程語言都加上了對閉包的支持。觀察其代碼，咱們能夠發現，它們實際上都是用「類」來實現「閉包」的。

「類」和「閉包」誰更易用？明顯是「類」。

而「閉包」更簡潔一些，所以「閉包」在面向對象編程語言中經常使用來替換匿名類。只有一個函數的類，寫成一個類太麻煩，不如寫成閉包，更加簡潔。

吐槽一下OCaml語言，其前身Caml語言自己是一種挺好的函數式語言，硬生生添加了一套完整的面向對象機制，同時支持面向對象和函數式編程範式，很容易像C++同樣腦裂的。

也有不少面嚮對象語言控看着JavaScript嫌煩，老是想把面向對象支持添加到JavaScript上。ActionScript就是其中一種嘗試。我用過，真的是和Java沒多少區別了。

再吐槽一下ExtJS。當初選型Web前端開發框架時比較了ExtJS和JQuery。

ExtJS明顯是Java高手開發的，硬生生用JavaScript模擬Swing的設計思想，搞了一套UI庫。

JQuery開發者明顯是領悟了JavaScript的函數式編程範式，依據JavaScript的動態函數式編程語言的特色打造了一套UI庫，馬上秒殺ExtJS。

由ExtJS和JQuery的故事，咱們能夠看到多語言編程能力是多麼的重要。ExtJS的做者精通並喜好Java，所以他把手術刀JavaScript當作錘子Java使，一通亂敲，費力不討好。

函數式編程語言，還有尾遞歸等一些小技巧。尾遞歸能夠不用棧，防止遞歸調用時棧溢出。

模板編程範式

模板編程，就是把類型做爲參數，一套函數能夠支持任意多種類型。表明語言：C++。

模板編程的需求，是在C++開發容器庫的時候發明的。由於容器須要保存任意類型的對象，所以就有了泛型的需求。

C++的模板編程，是在編譯時，根據源碼中的使用狀況，建立對應類型的代碼。除了C++這種方式，Java，C#也有相似的機制，叫作「泛型」，但它們的實現方式和C++的模板很不一樣。它們的編譯器不會生成新的代碼，而是使用強制類型轉換的方式實現。

在沒有模板/泛型的編程語言中，怎樣在容器中存放對象呢？存取公共基類類型（Java,C#）的對象，或者void*指針（C）便可，取出時本身強制類型轉換爲實際類型。動態類型語言，不關心類型，更是無所謂了，隨便什麼對象直接往容器裏扔進去，取出來直接用便可。

一些C++高手又在模板的基礎上搞出了「模板元編程」。由於模板編程，就是C++的編譯器搞定的嘛，模板元編程就是讓編譯器運算，編譯完結果也就算出來了。我不知道除了研究和炫技，這玩意有啥用？

小結

一門語言是否值得學 習，我認爲有幾個標準：

一、是否要用，要用就得學，這麼沒有疑問的。畢竟咱們都要吃飯的嘛。

二、其語言特性是否給你耳目一新的感受。若是是，那就值回票價了。如Go語言廢掉了異常，改用返回多值。我深覺得然。我其實已經主動不用異常好多年了。由於，我以爲既然C不支持異常也活得很好，爲何須要異常呢？出錯了，返回錯誤碼。沒法挽回的錯誤，直接Abort程序就能夠嘛！並且，異常其實是違反面向過程編程原則的。一個函數應該只有一個入口一個出口。拋出異常就多了出口了。

三、是否擅長某一個領域。若是你手裏只有一把錘子，那麼你就只能把全部任務都當作釘子猛錘一通。但若是工具箱裏有多種工具，那面對不一樣的任務就駕輕就熟多了。