不吹不黑,客观理性深入讨论国产编程语言
1. 题记:
国产编程语言有哪些?发展情况如何?本博文咱们就来不吹不黑地客观理性深入讨论国产编程语言。
2. 国内编程语言整体格局
在讨论国产 编程语言之前,先来梳理下国内编程语言整体格局及现状。目前国内编程语言的整体格局呈现出以下特点:
2.1 主流编程语言占据主导地位:
- 国外编程语言广泛应用:Python、Java 和 C++ 是国内使用最为广泛的编程语言。Python 因其简洁易学、语法接近英语以及拥有丰富的第三方库,在科学计算、数据分析、人工智能、网络爬虫、Web 开发、自动化运维等领域应用广泛,并且在高校教育中也被普遍采用;Java 凭借 “一次编写,到处运行” 的特性,在企业级应用开发、大数据、企业级后端开发、Android 移动应用开发等方面占据重要地位;C++ 接近硬件操作,在游戏开发、嵌入式系统、高性能计算等对性能要求较高的领域是常用语言。
- 其他国外编程语言有特定应用场景:JavaScript 在前端开发领域不可或缺,随着 Node.js 的兴起也开始渗透到后端开发;Go 语言以其简洁、高效的并发处理能力,在云计算和微服务架构中越来越受青睐;Swift 作为苹果 iOS 和 macOS 平台的开发语言,在相关领域的开发中受到重视。
2.2 国产编程语言不断涌现但影响力有待提升:
这些年国产编程语言有一定的发展,但是截至目前还没有一个能与主流编程语言一样能打的。以下是具有一定知名度的国产语言:
- 易语言:以中文作为编程语法基础,降低了编程的学习门槛,支持多种编程范式,拥有丰富的库支持,在软件开发、自动化脚本、游戏开发等领域具有较高的价值,拥有庞大的用户社区。
- 木兰编程语言:曾引发关注,但也经历过一些争议。其设计初衷是面向通用编程,支持多种编程范式,强调易于学习与使用,在编程教育领域有一定的潜力。
- 其他探索中的国产语言:还有一些处于探索阶段或特定领域应用的国产编程语言,如洛书编程语言等,但它们的生态系统、社区规模和市场认可度等方面还需要进一步发展。
2.3 面向特定领域的编程语言有发展空间:
随着人工智能、大数据、物联网等新兴技术的发展,国内也出现了一些面向这些特定领域的编程语言尝试。这些语言针对特定领域的需求进行优化,有望在相关领域获得应用和发展。例如一些针对人工智能算法开发、大数据处理等需求的编程语言,能够更好地满足这些领域的开发需求。
2.4 开源生态和社区建设逐渐受到重视:
开源社区对于编程语言的发展至关重要。越来越多的国产编程语言项目开始重视开源生态的建设,吸引开发者参与,共同推动语言的发展和完善。通过建立开放的社区平台,开发者可以共享资源、交流经验,提高语言的影响力和竞争力。
2.5 企业推动和产学研合作加强:
国内的一些大型科技企业开始关注和推动国产编程语言的发展,例如华为推出的 ArkScript 语言等。同时,产学研合作也在不断加强,高校和科研机构在编程语言的研究和人才培养方面发挥着重要作用,为国产编程语言的发展提供了技术支持和人才保障。
3. 国产编程语言的发展历程
国产编程语言的发展历程主要经历了以下几个阶段:
3.1 早期探索阶段(20 世纪 50 年代 - 80 年代):
- 起步:中国的编程历史可追溯到上世纪 50 年代。当时中国设立了第一个计算机研究所,60 年代初研制出第一台计算机。这一阶段编程工作主要围绕硬件的操作和维护展开,编程语言的使用处于初步探索状态。中国使用的第一种编程语言是 “通用机械语言”(GML),它可用于控制一般计算机系统中的复杂运算。
- 初步发展:到了 70、80 年代,中国开始尝试开发一些简单的编程语言,并且在科研和工程领域有了一定的应用。比如,中国开发出了一种类似于 Fortran 的编程语言 “世昌语言”(SubCV),被广泛应用于科学和工程计算。这一时期,虽然国产编程语言还处于起步阶段,但为后续的发展奠定了基础。
3.2 学习引进与模仿阶段(20 世纪 80 年代 - 2000 年):
- 国外语言引进:随着改革开放,国外先进的编程语言和技术大量引入中国。像 C 语言、Pascal 语言等高级编程语言开始在中国广泛传播和使用,中国的程序员们积极学习和掌握这些语言,为国内的软件开发打下了基础。
- 模仿与改造尝试:在学习国外编程语言的基础上,国内的一些科研机构和企业也开始尝试对这些语言进行模仿和改造,以适应国内的应用需求。例如,对一些开源编程语言进行本地化改进,使其更符合中国用户的使用习惯和业务需求。
3.3 自主创新起步阶段(2000 年 - 2010 年):
- 易语言的出现:2000 年 9 月 11 日,易语言发布。这是一门以中文作为程序代码的编程语言,其诞生极大地降低了编程的门槛和学习的难度,让不懂英文或英文水平不高的开发者也能够进行编程。易语言拥有自己的编译器、数据库系统等,在一定程度上体现了国产编程语言的自主创新。
- 其他尝试:除了易语言,这一时期还出现了一些其他的国产编程语言的尝试,虽然影响力相对较小,但也为国产编程语言的发展积累了经验。例如,一些针对特定领域或应用场景的编程语言开始出现,如在嵌入式系统、网页开发等领域。
3.4 快速发展阶段(2010 年 - 至今):
- 技术创新推动:随着中国科技水平的不断提高,国产编程语言在技术创新方面取得了显著进展。一些语言在性能、安全性、开发效率等方面不断优化,具备了与国际主流编程语言竞争的实力。例如,华为推出的 ArkScript 语言,为其 HarmonyOS 操作系统应用开发提供了支持,具有良好的性能和安全性。
- 应用领域拓展:国产编程语言的应用领域不断拓展,不仅在传统的软件开发领域得到应用,还在人工智能、大数据、物联网等新兴领域发挥着重要作用。例如,一些国产编程语言针对人工智能算法开发、大数据处理等需求进行了优化,为这些领域的发展提供了有力支持。
- 开源生态建设:开源社区的发展对国产编程语言的推动作用日益显著。越来越多的国产编程语言项目选择开源,吸引了大量开发者参与,共同推动语言的发展和完善。开源生态的建设不仅提高了国产编程语言的影响力,也为开发者提供了更多的学习和交流机会。
- 国家政策支持:国家对信息技术产业的重视和支持,为国产编程语言的发展提供了良好的政策环境。政府在科技研发投入、人才培养、产业扶持等方面出台了一系列政策,鼓励国产编程语言的发展,推动国产软件的自主创新。
4. 国产编程语言的发展现状
国产编程语言的发展现状呈现出以下特点:
4. 1 语言种类增多且不断涌现:
- 通用型编程语言:有一些国产通用编程语言试图在竞争激烈的编程领域占据一席之地。例如易语言,它以中文作为程序代码,降低了编程的门槛和学习难度,拥有一定规模的用户群体,在软件开发、自动化脚本等方面有应用,其社区和模块体系也较为成熟。不过,易语言在主流应用场景中的影响力相对有限。
- 特定领域编程语言:不少国产编程语言专注于特定领域。比如华为推出的 ArkScript 语言,为其 HarmonyOS 操作系统应用开发提供支持;蚂蚁集团的 KCL 配置策略语言,面向云原生领域,这些语言在各自的目标领域中发挥着重要作用。
- 实验性和探索性语言:还有一些处于实验和探索阶段的编程语言,如洛书编程语言等,它们通常由个人或小型团队开发,在技术特点和应用场景上具有一定的创新性和探索性,但仍在不断发展和完善。
4. 2 技术水平逐步提升:
- 性能优化:一些国产编程语言在性能方面不断进行优化。例如,MoonBit 语言推出原生后端后,能够直接编译到机器码,在硬件上运行不再依赖虚拟机,性能得到显著提升,使其成为适合嵌入式和 IoT 开发的选择。
- 对新特性的支持:国产编程语言也在积极跟进行业的发展趋势,对新兴的技术和特性提供支持。例如,部分语言对 WebAssembly 平台有高优先级的支持,这使得它们在网页应用、云计算等领域有更多的应用机会。
4. 3 开源生态建设有所发展:
开源对于编程语言的发展至关重要,越来越多的国产编程语言项目开始重视开源生态的建设。通过开源,吸引了大量开发者参与,共同推动语言的发展和完善,提高了语言的影响力。例如,一些国产编程语言在开源社区上获得了一定的关注和支持,开发者们可以共享资源、交流经验,为语言的发展提供了良好的氛围。
4. 4 应用场景逐渐拓展:
国产编程语言的应用场景在不断拓展。除了在传统的软件开发领域,它们在人工智能、大数据、物联网等新兴领域也开始得到应用。例如,一些针对人工智能算法开发、大数据处理等需求的编程语言,能够更好地满足这些领域的开发需求,为国产编程语言的发展提供了新的机遇。
4. 5 面临的挑战依然存在:
- 市场认可度较低:尽管国产编程语言取得了一定的进展,但与国际上广泛使用的主流编程语言相比,市场认可度仍然较低。在企业级应用和大型项目中,开发者更倾向于使用成熟的国外编程语言,国产编程语言的应用范围相对较窄。
- 生态系统不完善:编程语言的生态系统包括编译器、开发工具、库、框架等,一个完善的生态系统对于语言的发展至关重要。国产编程语言在生态系统建设方面还需要进一步加强,与国外成熟语言的生态系统相比仍有较大差距。
- 人才培养和技术积累相对不足:编程语言的发展需要大量的专业人才和技术积累。虽然国内有不少优秀的程序员,但在编程语言的研发方面,人才培养和技术积累相对不足,这也限制了国产编程语言的发展速度和质量。
5. 国产编程语言的典型代表
本博文梳理了一些国产编程语言的代表,仅代表个人观点:
5. 1 易语言:
- 开发者:创始人是吴涛,最早的版本发布于 2000 年 9 月 11 日。
- 特点:这是以中文作为程序代码的编程语言,降低了广大电脑用户编程的门槛,尤其是对于根本不懂英文或者英文了解很少的用户,可以让他们极其快速地进入 Windows 程序编写的大门。易语言拥有简、繁汉语以及英语、日语等多语种版本,能与常用的编程语言互相调用,具有充分利用 API、COM、DLL、OCX 组件,各种主流数据库,各种实用程序等多种资源的接口和支撑工具。
- 应用场景:在国内拥有一定的用户群体,常用于一些小型应用程序、工具软件的开发,特别是在一些对英文编程不熟悉的开发者中应用较多。
题外话:本人上大学时候曾经三天三夜没吃没喝学了易语言,然后开发了一款生日祝福软件送给了时任女友。
5. 2 木兰编程语言:
- 开发者:中科院计算所团队研发,但曾因科研不端问题引发争议。
- 特点:在语言规范上借鉴了 Lua 语言的特性并进行了扩展,增加了数据表达方法等新的特性;有支持少儿编程教育的可视化编程环境;针对 8 位 AVR 单片机,实现了相应的编译器和运行时系统,开发了能模拟多任务执行的虚拟机。不过,该语言曾被质疑套壳 Python,引发了对其原创性的讨论。
- 应用场景:原本目标是面向新一代人工智能和物联网应用,以及在中小学中普及计算思维,但在争议事件后其应用发展受到了一定影响。
5. 3 华为仓颉编程语言:
- 开发者:华为公司。
- 特点:虽然目前关于该语言的具体信息尚未完全公开,但作为华为这样的科技巨头推出的编程语言,备受关注和期待。它被认为是华为在软件生态领域的重要布局,有望为华为的鸿蒙操作系统等生态系统提供更强大的开发支持,可能在性能、安全性、与华为硬件及软件体系的适配性等方面具有独特优势。
- 应用场景:预计将广泛应用于华为的各种业务场景,包括但不限于华为的智能终端、云计算、人工智能等领域,为开发者提供一种新的选择,以更好地构建华为生态下的应用程序。
5. 4 MoonBit:
- 开发者:由国内相关团队开发。
- 特点:这是一种专为云计算和边缘计算环境量身定制的 WebAssembly 编程语言工具链。它在语言设计、编译器和构建系统上进行了深入整合,旨在提供一个全面的解决方案,包括开发、编译、测试和部署等各个环节,为用户提供更加流畅和高效的开发体验,同时确保程序的性能达到最优。
- 应用场景:在云计算、边缘计算、Web 应用等领域具有潜在的应用价值,能够满足这些领域对高性能、高效率编程的需求。
5. 5 文言编程语言:
- 开发者:国内开发者推出。
- 特点:完全使用繁体中文字符来编写程序代码,在代码中使用传统的繁体引号「」来标识字符串或特定的代码块。这种将古典文化与现代编程技术相结合的方式非常独特,为编程语言的发展提供了一种全新的视角和可能性,具有一定的创新性和文化特色。
- 应用场景:目前仍处于探索和发展阶段,但可能在一些对文化特色有要求的编程项目中,或者作为一种特殊的编程教学工具,具有一定的应用潜力。
5. 6 Go+:
- 开发者:国内团队开发:企业级云计算服务商七牛云。
- 特点:作为静态类型语言,与 Go 语言完全兼容,同时采用了脚本化的编程风格,使得数据科学代码的可读性得到提升,比 Go 语言更加容易理解,适合工程、STEM 教育和数据科学领域的开发。
- 应用场景:在数据科学、工程领域的应用开发中,为开发者提供了一种新的编程选择,能够方便地进行数据处理、算法实现等工作。
5. 7 凹语言:
- 开发者:由国内 Go 语言开发者设计。
- 特点:被描述为 “披着 Go 和 Rust 语法外衣的 C++ 语言”,具有较高的性能和安全性,在语法设计上借鉴了 Go 和 Rust 的一些优点,同时也有自己的特色和创新。
- 应用场景:适用于对性能要求较高、需要进行系统级编程或者复杂业务逻辑开发的场景。
5. 8 HVML:
- 开发者:国内开发的一种创新编程语言。
- 特点:全称为 Hybrid Virtual Markup Language,允许熟悉 C/C++ 或其他编程语言的开发者利用 Web 前端技术,如 HTML、SVG、MathML 以及 CSS,来轻松构建 GUI(图形用户界面)应用程序,将 Web 前端技术的优势与编程语言的灵活性相结合,以简化 GUI 应用程序的开发过程。
- 应用场景:在 GUI 应用程序开发领域,特别是对于那些熟悉 Web 前端技术的开发者来说,提供了一种新的开发方式,能够提高开发效率和应用程序的用户体验。
6. 国产编程语言的发展趋势
6. 1 与新兴技术深度融合:
- 人工智能结合:编程语言会越来越多地与人工智能技术结合,辅助开发者进行代码编写、程序优化和错误检测等工作。例如,具备智能代码提示、自动代码生成功能的国产编程语言将不断涌现,提高开发效率。像一些语言可能会内置人工智能模块,方便开发者调用机器学习算法、深度学习模型等,以实现更智能的应用程序开发。
- 云原生支持增强:随着云计算的普及,云原生应用开发需求不断增长。国产编程语言会加强对云原生技术的支持,例如更好地适配容器化部署、微服务架构等,使开发者能够更便捷地在云环境中开发和部署应用。这将有助于提高应用的可扩展性、灵活性和可靠性。
- 物联网适配优化:物联网领域的快速发展带来了大量的设备连接和数据交互需求。国产编程语言会针对物联网场景进行优化,提供高效的设备通信、数据处理和安全机制等功能,以便开发者能够快速构建物联网应用程序,实现设备之间的互联互通。
6. 2 特定领域专业化发展:
- 科学计算与数据分析:在科学研究、数据分析等领域,对高性能计算和复杂数据处理的需求不断增加。国产编程语言会专注于提供高效的数值计算、并行计算和数据处理能力,满足科学家、数据分析师等专业人员的需求。例如,一些语言可能会针对特定的科学计算库进行优化,提供更便捷的数据可视化和分析工具。
- 金融科技:金融行业对编程语言的安全性、准确性和性能要求极高。国产编程语言会针对金融科技领域的需求,提供强大的加密算法、风险评估模型和交易系统支持等功能,以满足金融机构对软件系统的严格要求。
- 游戏开发:游戏行业对编程语言的性能和图形处理能力有很高的要求。国产编程语言可能会在游戏开发领域发力,提供高效的图形渲染、物理模拟和网络通信等功能,为游戏开发者提供更多的选择。
6. 3 自主可控与安全可靠:
- 自主研发核心技术:在国际形势的影响下,编程语言的自主可控变得越来越重要。国产编程语言会加大对核心技术的研发投入,减少对国外技术的依赖,提高语言的安全性和稳定性。例如,开发自主的编译器、解释器和运行时环境,确保代码的执行安全和数据的隐私保护。
- 安全特性强化:随着网络安全威胁的不断增加,编程语言的安全特性将成为关注重点。国产编程语言会加强对代码安全的检测和防护,提供更严格的访问控制、内存管理和漏洞修复机制,防止代码被恶意攻击和篡改。
6. 4 开源生态建设加速:
- 社区驱动发展:开源社区将在国产编程语言的发展中发挥重要作用。开发者可以通过开源社区分享代码、交流经验、提出建议,共同推动语言的发展和完善。国产编程语言项目会积极建立和维护开源社区,吸引更多的开发者参与,提高语言的影响力和竞争力。
- 生态系统丰富:围绕国产编程语言的生态系统会不断丰富和完善,包括开发工具、框架、库和插件等。第三方开发者会为国产编程语言开发更多的扩展和工具,提高开发效率和便捷性,促进语言的广泛应用。
6. 5 国际化合作与推广:
- 参与国际标准制定:国产编程语言会积极参与国际编程语言标准的制定,争取在国际舞台上拥有更多的话语权。通过与国际标准组织和其他国家的开发者合作,推动国产编程语言的国际化发展,提高其在全球范围内的认可度。
- 拓展海外市场:随着国产编程语言技术的不断提升,会逐渐向海外市场拓展。通过与国际企业、开发者的合作,将国产编程语言应用到国际项目中,展示其优势和特色,提高国际影响力。
6. 6 低代码 / 无代码化发展:
- 降低编程门槛:为了满足非专业开发者的需求,国产编程语言会朝着低代码或无代码方向发展。通过提供可视化的开发界面、拖拽式的编程方式和预制的代码模块,让非专业开发者也能够轻松创建应用程序,降低编程的门槛和学习成本。
- 快速应用开发:低代码 / 无代码的国产编程语言将支持快速应用开发,缩短开发周期,提高开发效率。企业和开发者可以更快速地构建原型、验证想法,并根据市场需求快速迭代和部署应用。
7. 后记:
在写这篇博文的过程中,心情十分复杂的,因为我们的编程语言比起世界主流的编程语言,几乎可以用小儿科来形容,到现在为止基本没有一个真正能打的。但是前景很好,国家大力支持,相信未来会更好。
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