All is about C!
我們大家都熟知的UNIX之父，同時也是C語言支之父丹尼斯·里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)在上周離開了大家。但是，他對計算機科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的的影響之大，甚至可與計算機之父圖靈以及最近去世的喬布斯齊名(雖然會有一些爭議，但歷史告訴我們的確就是這樣。
UNIX ，是一個強大的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多種處理器架構(gòu)。UNXI是這樣發(fā)展而來的，當時UNIX開發(fā)者之一的Ken Thompson開發(fā)了一個叫Space Travel的游戲，在MULTICS上運行后他發(fā)現(xiàn)這個游戲速度很慢，價格昂貴，當時要花75美金來運行，那時候的75美金是一筆不小的數(shù)目，高昂的價 格使電腦愛好者無法對之感興趣。因此丹尼斯 及湯普森就一起努力，為愛好者們創(chuàng)建他們的天堂，一個可以測試小程序，分享結(jié)果的地方。他原本是學(xué)物理和數(shù)學(xué) 出生身，卻在正確的時間愛上了計算機科學(xué)。他們所創(chuàng)立的UNIX系統(tǒng)最特別最關(guān)鍵的理念就是“分享”。那么，我們從這位計算機巨人身上能學(xué)到些什么呢?
首先：要對你所做的事有興趣。他們的初衷并非為了掙錢，事實上剛開始是為了省錢，或者將他們的游戲裝到一個更省錢的機子里邊。
第二：跳出舒適區(qū)工作非常有必要。丹尼斯是一個物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家，但是，他卻成了最具傳奇的程序員。很顯然，他的專業(yè) 背景為他研發(fā)出C語言或者UNIX起了很大幫助，正如Dennis Ritchie所言：丹尼斯不懼工作在一個陌生的領(lǐng)域里，如果丹尼斯花了數(shù)十年的時間在晦澀的數(shù)學(xué)上，或許UNIX就會胎死腹中。
第三：要有創(chuàng)新思維。丹尼斯在貝爾實驗室是幸運的，那里資金充足，不缺員工，他才有條件與他得朋友按照自己的時間安排來研發(fā)他們想要的東西。
最后：要懂得分享。現(xiàn)在許多企業(yè)都喜歡保密，將自己的核心技術(shù)藏匿起來，但這在我看來都是不成功的，他們的思想與態(tài)度都是不利于公司發(fā)展的。
可以說現(xiàn)今世界上最重要的軟件是UNIX，之所以重要，是因為它是開放的，任何人都可用。很多人可能會說開放就等于無利可圖，在我看來這樣的人最悲觀最愚蠢。
丹尼斯還教會我們，計算機世界不是什么深不可測的世界。雖然我們?nèi)魏稳艘苍S都不會達到他和貝爾/AT&T的成就，尤其是考慮到他們的出身背景以及 信息時代的起源，但是這不重要，畢竟，我們這些年來從UNIX源代碼中學(xué)到了許多東西：“你不需要了解它”，只需要以它為基礎(chǔ)，創(chuàng)造出更有價值的東西。
原文：http://www.linuxeden.com/html/news/20111017/115057.html
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我用C語言編程已經(jīng)超過20年了。我寫過C語言的編譯器、C語言的調(diào)試器、用C開發(fā)的其他語言、游戲、客戶端程序和服務(wù)器程序，你說吧！還有什么是我沒寫過的。還有我的書架上充斥著折了角的K&R和Steele的書。我太了解C語言了，但是，我討厭他。十分討厭！
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當我讀到一篇博客，題目是“為什么每個程序員都應(yīng)該學(xué)習(xí)C語言？”時，我真是雞皮疙瘩滿地。如果你真的是個專業(yè)的程序員的話，你肯定覺得這是個天大的笑話，盡管作者的本意也許不是這樣的。這篇反駁的文章有點意思，但是還是沒有抓住本質(zhì)。所以我展開了說一下。有以下5個原因來說明，為什么那些會C語言，并且使用C語言的程序員，現(xiàn)在不但應(yīng)該去用別的語言，而且應(yīng)該忘記他們學(xué)習(xí)C語言過程中的那些煩人的東西。
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1、內(nèi)存分配
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僅僅關(guān)于這一點我就能寫整整一篇文章了，也許能寫一本書，甚至還有可能寫出能夠塞滿圖書館技術(shù)書籍那塊，那么多的內(nèi)容。內(nèi)存分配和存儲單元分配的存在確確實實是個大麻煩。你要不就是分配太少的內(nèi)存不夠用，要不就是分配了太多內(nèi)存浪費掉。這里的問題就是：怎么把它初始化為零呢?還是干脆就不初始化它。但最撓頭的步驟還是釋放內(nèi)存。所有已有的工具包都會幫助你確認，你是否已經(jīng)釋放了之前分配的每一位的內(nèi)存，在釋放完之后是否永遠不使用它，并且會阻止你，永遠不要釋放它第兩次。更嚴重的是，分配內(nèi)存和釋放內(nèi)存在C語言中都是很慢的，非常慢。使用內(nèi)存分配時，要考慮的各種特殊情況，我真是連想都不愿意去想，只要問題（對象）的大小合適，我更愿意使用棧空間或者事先分配的結(jié)構(gòu)空間。如果這么做的話，我就有更值得煩惱的事了。話說回來，發(fā)明垃圾處理器那人真應(yīng)該得諾貝爾獎。
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2、多線程
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我過去是喜歡C語言的，真的。直到我開始用C開發(fā)并維護多線程的服務(wù)器。在為連接相沖突的線程保護數(shù)據(jù)方面，C語言沒有為程序員提供那怕一點點的幫助。你在使用單線程的日子里獲得的每一個直覺、經(jīng)驗，用在多線程的時候都是錯誤的。至少JAVA有表示同步的關(guān)鍵字和備有證明文件（但是是個很奇怪的文件）的記憶體，但即使是這樣，除非你使用新的javax.concurrent，否則也只能在那些巨大的平行擺放的機器們面前崩潰。回到C語言上：在模擬生產(chǎn)的環(huán)境下，堅持一個星期在數(shù)據(jù)中心調(diào)試一個死鎖（這事真的發(fā)生過）。而JAVA卻只需要Ctrl+Break!天哪！！！
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3、指針
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指針太難以控制了，太陰險了；我甚至沒有委婉一點的方式去形容它。我生命中每年都有幾個月被用來調(diào)試那些奇怪的指針問題。我過去常常努力獲取所有的訣竅，比方說難以理解的構(gòu)成符、聯(lián)合體和偏移量，以及重用最后兩位做標記，還有所有其他的訣竅。但我發(fā)現(xiàn)這么做根本不值得。其他語言的靜態(tài)引用就可以解決了。
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4、過早的優(yōu)化
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說到訣竅，你是否曾經(jīng)浪費腦細胞去研究究竟*p++是不是比p[i]快？你是否曾經(jīng)花時間去試著做點變化來代替乘法，或者去嘗試使循環(huán)中的倒置運行更快的方法？還在為傳遞一個參數(shù)的速度和反對添加結(jié)構(gòu)，并且傳遞它的速度一樣而苦惱不已？停吧！算法是速度的關(guān)鍵，程序員的水平?jīng)Q定了他會使用那些算法。知道這一點能讓你的程序更好，更快一點并且讓你的腦袋少扭幾個筋。好吧，有一些例子也許可以這樣做的……不，你就別那么做就行了！
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5、測試
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你最喜歡的C的單元測試的工具是哪個？嗯…一個也想不到？單元測試一定是一點也不重要，是吧？或者是太麻煩了，很難跟上進度，浪費時間。你可以把這個時間用到更加有用的事情上，讓它只占用工作時間的1%，那還比較合適。或者在數(shù)據(jù)中心，通過優(yōu)化的沒有標記的圖形來調(diào)試這個僅僅由100個同時在線使用者引起的問題。
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我本來應(yīng)該繼續(xù)再說一些原因的，但是5個現(xiàn)在就足夠了；說完這些，現(xiàn)在感覺好點了。C以前是非常棒的…那是在1984年的時候。直到今天，那些用C寫的新代碼都讓我感到驚喜…如果你讓我比較的話，我覺得C++只是比C稍微好點。如果你想要學(xué)些老一點的語言，不妨嘗試Forth，Lis，或者APL。這些老式的語言起碼能教會你，用不同的而且優(yōu)雅的方式去思考你的程序。
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作者簡介
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Ed Burnette是一位有著豐富編程經(jīng)驗的程序員。他現(xiàn)在致力于使用JAVA和C來開發(fā)OLAP客戶端和服務(wù)器。他業(yè)余時間喜歡研究Java、Eclipse和開源軟件。他寫了很多關(guān)于Eclipse的文章和書籍，另外他還是EclipseZone.com的主編。
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來源鏈接：http://blogs.zdnet.com/Burnette/?p=208?
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前不久看到一篇《C語言已經(jīng)死了，5個需要忘卻它的理由（點擊查看原文）》的文章，引起了一些爭論。其實那篇文章是從Ed Burnette的博客上轉(zhuǎn)載來的，原文題目是“Die, C, die!”，直譯過來應(yīng)該是《去死吧，C！》，表達的是一種詛咒，而不是判斷。翻譯稱《C語言已經(jīng)死了》，顯然是一種煽風(fēng)點火的誤讀。CSDN網(wǎng)友對于其觀點已經(jīng)進行了批判，不過坦率地說，由于這些批判基于一個扭曲的翻譯文本，所以不但沒有什么新鮮的地方，而且也沒有抓住原作者的重點。
實際情況是這樣的，最近一段時間，在國外的技術(shù)社群里刮起了一股風(fēng)，不少人在討論Java做為C語言替代者而成為最主流的基礎(chǔ)軟件編程語言的可能性。從大部分人發(fā)表的觀點來看，對于Java替代C的趨勢還是支持的。
基礎(chǔ)軟件是指這樣一類軟件，其主要任務(wù)是把計算機的潛能充分發(fā)揮出來，面向上層應(yīng)用軟件提供一個高效、可靠的功能集。這些軟件會被密集地調(diào)用，性能上的一點點滯后都會在實踐中被成百上千倍的放大。所以對于基礎(chǔ)軟件來說，性能至少與可靠性一樣重要。我們在一些基礎(chǔ)軟件的源代碼里，常常看到一些丑陋的設(shè)計，看到一些變態(tài)的黑客技巧，在其他的領(lǐng)域里，這是不被鼓勵的，但是在基礎(chǔ)軟件中，這就是合理的，可以接受的。
C語言目前仍在一些領(lǐng)域里堅挺，在操作系統(tǒng)、虛擬機和設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)方面，它可能是永遠的王者。但是在其他的基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域，比如數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、圖形圖像處理等，C語言繼續(xù)占據(jù)霸主地位的原因其實只有兩個，一是快，二是熟悉的人多，而且經(jīng)驗豐富。
但是這兩點現(xiàn)在都遭到了挑戰(zhàn)。
首先是速度。Java的執(zhí)行速度在JDK1.4的時候達到了這樣一個水平，就是對于一個一般水平的開發(fā)者來說，他寫的C++程序已經(jīng)不再比對等的Java程序跑得更快了。隨后的JDK 5.0和6.0進一步提高了執(zhí)行性能，由不同的組織舉行的多項評測結(jié)果表明，Java與C語言的整體執(zhí)行效率差距在一倍以內(nèi)，也就是說，素以速度著稱、并且為了速度放棄了很多東西的C語言，現(xiàn)在比裝備齊全的Java只快不到一倍了。這還不算，如果考慮到新的計算環(huán)境，C語言的速度優(yōu)勢有可能僅僅是一個錯覺。因為，世界上只有很少的人有能力在多CPU計算平臺上用C語言寫出又快又正確的大程序，在這些人中間，又只有很少很少的人有能力用C語言寫出一個在大型的、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠充分發(fā)揮各節(jié)點計算能力的大規(guī)模并行程序。也就是說，你也許有能力把程序效能提高一倍，從而充分發(fā)揮一臺價值6000元人民幣的PC的計算潛力，為客戶節(jié)省1000元錢。但如果是在一個由1000臺機器組成的大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并行計算的環(huán)境下，你寫的C程序恐怕性能還會遠遠低于對應(yīng)的Java程序，更不要說巨大的后期維護成本，而由此帶來的損失可能是1000萬或者更多。
其次是經(jīng)驗。很多人都宣稱自己的C功力如何如何了得，但是實際上，即使是真正的C高手也不得不花相當可觀的時間來尋找并且調(diào)試錯誤，尤其是內(nèi)存方面的錯誤。大部分用C寫的上規(guī)模的軟件都存在一些內(nèi)存方面的錯誤，需要花費大量的精力和時間把產(chǎn)品穩(wěn)定下來。這還沒有把安全方面的缺陷考慮在內(nèi)，現(xiàn)在大部分的開發(fā)者在代碼安全方面的知識都很薄弱，安全漏洞在代碼中相當普遍，而在C語言中，這一不足暴露得格外明顯。最大的挑戰(zhàn)或許得說是并發(fā)問題了，并發(fā)是一個很復(fù)雜的問題，需要在相當高的抽象層面上解決，而C語言的抽象機制過于簡單，提供不了高層的抽象，因此在開發(fā)者只能從一些“并發(fā)原語”出發(fā)去構(gòu)造并發(fā)程序，這跟用鉛筆刀鋸大樹沒什么分別，直截了當?shù)卣f，大部分C程序員根本沒有能力編寫高效無缺陷的并發(fā)程序。
所以殘酷的事實是，當一個人說自己的C語言如何了得，經(jīng)驗如何豐富時，非常可能他說的是，自己在用C語言寫單機、單線程的，不會遭到外界攻擊的，在時間預(yù)算上沒有什么壓力，而且用戶能夠忍受一個很長的產(chǎn)品穩(wěn)定期的應(yīng)用程序方面非常有經(jīng)驗。遺憾的是，市場環(huán)境和計算環(huán)境已經(jīng)完全變化。面對更復(fù)雜的計算環(huán)境，用C語言來編寫高質(zhì)量的大規(guī)模軟件，是只有真正的專家團隊才能完成的工作。如果你曾經(jīng)有過連續(xù)數(shù)日苦苦追蹤和調(diào)試一個內(nèi)存泄露、或者線程錯誤的經(jīng)歷，你就會明白，你可能不是這樣的專家。
相比之下，Java在抽象機制、基礎(chǔ)設(shè)施、安全和并發(fā)方面，與C語言比起來，就好像是馬克沁重機槍對弓箭。比如并發(fā)，Java 5.0加入的java.util.concurrent包，可能是目前主流語言中對于并發(fā)問題最強有力的支持庫。Java的內(nèi)存管理和安全機制，也已經(jīng)被實踐證明確實能夠有效地減少程序的缺陷。這也就是那篇詛咒文章的原文的意圖。
所以，我的態(tài)度明確的，我認為Java替代C是一個進步的想法，不過世界上進步的想法很多，能夠美夢成真的卻寥寥無幾。Java是否真的能夠在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域強有力地替代C語言呢？我看至少短期內(nèi)還做不到，原因如下：
1. 人的問題。能夠用C語言寫出優(yōu)秀基礎(chǔ)軟件的人固然不多，能用Java寫出來的人恐怕更少。Java有好幾百萬開發(fā)者，但是他們在干什么？大部分是去搞企業(yè)級開發(fā)、Web開發(fā)了，有多少人真的理解Java的內(nèi)存模型？有多少人能夠熟練使用concurrent包中提供的那些工具？很多使用Java多年的人沒有寫過socket程序，不了解Java多線程的開銷，不清楚如何進行性能診斷和調(diào)優(yōu)，而這些在寫基礎(chǔ)軟件的時候是必備的技能。大部分Java程序員在剛剛學(xué)會Java之后就轉(zhuǎn)向Web開發(fā)，把主要精力花費在掌握一個又一個大型的、復(fù)雜的、具有厚厚的抽象層和華麗結(jié)構(gòu)的frameworks上，不但對真實計算機體系結(jié)構(gòu)不清楚，對于Java虛擬出來的那個計算環(huán)境也不清楚。因此，要把Java社群編程轉(zhuǎn)變成能夠擔負起下一代基礎(chǔ)軟件開發(fā)工作的尖兵，不但難度很大，而且必須花費足夠的時間。
2. Java的內(nèi)存消耗太大。對于系統(tǒng)級程序來說，內(nèi)存消耗大，就意味著cache命中率降低，與磁盤交換數(shù)據(jù)的可能性增大，對性能的影響還是比較嚴重的。現(xiàn)在很多人還是覺得Java慢，主要的原因已經(jīng)不是Java跑得慢，而是由于內(nèi)存消耗過大導(dǎo)致的綜合性能下降。這個問題不解決，Java就只能用來做一些比較上層的基礎(chǔ)軟件。也許隨著計算機硬件的發(fā)展，這個問題會逐步得到解決？
3. 風(fēng)格的問題。這個問題我認為是最嚴重的。基礎(chǔ)軟件開發(fā)崇尚的是自由、直接、透明、簡單、高效，要像匕首一樣鋒利，像戰(zhàn)士一樣勇猛，像農(nóng)夫一樣樸實，反對繁瑣華麗的設(shè)計，反對架床迭屋的層層抽象，反對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和不必要的靈活性。而Java社群多年來形成的設(shè)計風(fēng)格與此格格不入，甚至可以說是對立的。Java在意識形態(tài)上是要面向企業(yè)應(yīng)用軟件的開發(fā)，所以特別強調(diào)架構(gòu)，強調(diào)設(shè)計模式，強調(diào)標準，強調(diào)規(guī)規(guī)矩矩，強調(diào)高姿態(tài)，強調(diào)一種華貴的宮廷氣質(zhì)。在C中，你吃飯就是吃飯，捧起碗來喝酒，放下筷子罵娘，甩開膀子抓肉，擼起袖子抹油。而在Java中，你經(jīng)常為了要干某件事，先new一個對象，然后以這個對象為參數(shù)new另一個對象，如此這般重復(fù)n遍，得到真正需要的對象，最后就是為了調(diào)用那個對象的一個方法，就好比吃飯時焚香洗面，漱口凈手，戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，畢恭畢敬。在C中，遇到問題要像亡命徒，像流氓版程咬金，管你三七二十一，沖上去就是三板斧，還怕劈不死你丫的。在Java里，遇到問題要像宋襄公，要張榜檄文，要名正言順，要禮儀之邦，要把架子拉開了，把譜兒擺足了。Java的口號是，不管劈不劈的死，先把你小子感動了再說。 這套繁瑣的東西，對于基礎(chǔ)軟件開發(fā)來說，既不必要，也很難習(xí)慣。需要說明的是，這不是Java語言的問題，其實Java本身不必如此復(fù)雜、如此巴洛克。從語言本身來看，Java也可以是輕快直接的，也可是酣暢淋漓的。只不過十多年來幾乎沒有人這樣用過，所以大家已經(jīng)不知道：如果不來個一步三叩首，那么該怎么用Java寫程序？
正是因為上面的這種種原因（可能還不全面），直到最近，第一流的基礎(chǔ)軟件幾乎都還是C語言編寫的，或者至少其核心部分還是以C為主。而且我認為，在短期內(nèi)，這種局面不會有大的改變。當然，如果Java社群能夠克服上面的這些問題，充分發(fā)揮出Java本身的優(yōu)勢，在基礎(chǔ)領(lǐng)域開發(fā)出一大批一流的支撐軟件，那么局面是可以改變的，而且這種改變也是進步的，值得歡迎的。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的All is about C!的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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