是時(shí)候退休C語(yǔ)言了嗎？

After almost a half-century of use, is it time for embedded developers to move on to a more modern language?

C 編程語(yǔ)言無(wú)疑是計(jì)算機(jī)科學(xué)中最成功的編程語(yǔ)言之一。C 最早出現(xiàn)在 1972 年左右，由貝爾實(shí)驗(yàn)室出來(lái)，由 Dennis Ritchie 創(chuàng)建。在過(guò)去 20 年中，C 被 TIOBE Programming Index 評(píng)為世界上最流行的兩種編程語(yǔ)言之一（參見(jiàn)圖 1）。它是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員最流行的語(yǔ)言，用于近 80% 的嵌入式項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的使用，嵌入式開(kāi)發(fā)人員是時(shí)候轉(zhuǎn)向更現(xiàn)代的語(yǔ)言了嗎？是時(shí)候退休 C 了嗎？

圖 1 – 過(guò)去 20 年編程語(yǔ)言的 TIOBE 編程社區(qū)指數(shù)排名。C 一直是排名前兩位的語(yǔ)言之一。

由于幾個(gè)原因，退休 C 并轉(zhuǎn)向更現(xiàn)代的編程語(yǔ)言的誘惑相對(duì)較高。首先，經(jīng)常受到科技公司高度追捧的入門(mén)級(jí)工程師幾乎沒(méi)有使用 C 的經(jīng)驗(yàn)。如今的大學(xué)課程專注于教授 Python 或 C++ 等現(xiàn)代語(yǔ)言。讓他們加快速度并獲得經(jīng)驗(yàn)可能需要大量的金錢和時(shí)間投資，而很少有公司對(duì)此感興趣。

Next, while very popular, the C programming language is dated. C doesn’t support modern programming concepts like classes and inheritance. If you compare the feature sets of modern languages like C++, Python, and Rust, the C language is starting to look like a dinosaur! The last time the C standard had new features added was 2011! The 2017 standard release only had technical corrections and clarifications, and the upcoming standard release expected in 2023 most likely won’t rock the boat either.

淘汰 C 看起來(lái)仍然很誘人，但是離開(kāi) C 有幾個(gè)問(wèn)題。首先，C 對(duì)于接近硬件運(yùn)行的低級(jí)過(guò)程應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)是一種很棒的語(yǔ)言。它緊湊而高效。其次，高級(jí)工程師的語(yǔ)言根深蒂固。他們處于使用該語(yǔ)言數(shù)十年的地步，對(duì)學(xué)習(xí)和過(guò)渡到更現(xiàn)代的語(yǔ)言幾乎沒(méi)有興趣。最后，如此多的遺留庫(kù)和代碼庫(kù)使用 C，我們不能放棄它們。移植遺留代碼的成本太高了！

看來(lái)我們有點(diǎn)進(jìn)退兩難了！作為一個(gè)行業(yè)，我們應(yīng)該淘汰 C 以利用更現(xiàn)代的語(yǔ)言和技術(shù)，但是更改的時(shí)間和成本以及我們必須維護(hù)的遺留代碼量經(jīng)常阻礙 C 的淘汰。需要更現(xiàn)代的技術(shù)，同時(shí)保持我們從 C 中獲得的好處，可能會(huì)使我們遠(yuǎn)離使用單一的主導(dǎo)語(yǔ)言，并迫使我們依賴多種語(yǔ)言來(lái)完成工作。

使用其他語(yǔ)言來(lái)支持 C 可能已經(jīng)發(fā)生。例如，下面的表 1 顯示了幾種語(yǔ)言在 TIOBE 指數(shù)中的排名。過(guò)去，一兩種語(yǔ)言主導(dǎo)著計(jì)算機(jī)科學(xué)。今天，前四種語(yǔ)言的評(píng)分都在 10% 左右。我相信這表明單一主導(dǎo)語(yǔ)言的終結(jié)。相反，開(kāi)發(fā)人員將利用多種語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的最終目標(biāo)。

表 1 – 通常與嵌入式軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)的編程語(yǔ)言列表（來(lái)源：TIOBE 指數(shù)）。注意：這些評(píng)級(jí)不代表嵌入式軟件的使用，僅代表一般計(jì)算機(jī)科學(xué)行業(yè)的使用。

如果你仔細(xì)觀察這個(gè)行業(yè)，這已經(jīng)發(fā)生了。我看到一些公司正在過(guò)渡到使用仍然擁有大量 C 庫(kù)的 C++。我看到一些公司嘗試使用 Rust，但依賴他們久經(jīng)考驗(yàn)的 C 庫(kù)作為構(gòu)建的一部分，反之亦然。不幸的是，或者也許，根據(jù)您的觀點(diǎn)，幸運(yùn)的是，這意味著 C 將在未來(lái)無(wú)限期地繼續(xù)成為主導(dǎo)語(yǔ)言。

是時(shí)候退休 C 了嗎？這是一個(gè)簡(jiǎn)單但復(fù)雜的問(wèn)題。我認(rèn)為是的，但這取決于你在做什么。您可能不想在 8 位微控制器上使用 C++ 或其他語(yǔ)言。如果您正在使用機(jī)器學(xué)習(xí)或開(kāi)發(fā)連接設(shè)備的尖端 32 位微控制器工作，C 以外的語(yǔ)言將為您提供成功所需的額外工具。切換語(yǔ)言的時(shí)間和成本可能太高。我的經(jīng)驗(yàn)法則是，如果是新設(shè)計(jì)，請(qǐng)從現(xiàn)代語(yǔ)言開(kāi)始。如果是遺留設(shè)計(jì)，請(qǐng)利用遺留代碼并用現(xiàn)代語(yǔ)言編寫(xiě)新代碼。

你怎么看？是時(shí)候退休 C 了嗎？

審核編輯 黃昊宇