今年的CPP North C++大會上,谷歌宣布了一門新的編程語言Carbon,並稱其將是“C++的繼任者”。
谷歌將其在GitHub上開源。雖然這個語言目前還處於實驗階段,但還是很快吸了引衆多程序員前來圍觀,還一度登上了GitHub趨勢榜第一,現已收獲標星21.3k。
對於谷歌方開發者稱Carbon是C++的繼承者一事,有國外媒體詢問了C++之父Bjarne Stroustrup的看法,老爺子表示:
這些年總是有新的語言試圖成爲C++的繼承者,我歡迎對編程語言和編程風格進行實驗;
但Carbon太新且槼範不足,我無法真正做出有意義的技術評論。而通常在不開發全新語言槼則、庫和管理方案的情況下,很難提供C++的替代方案。
所以谷歌團隊爲什麽非要搞一個C++“替代版”而不是繼續完善現有的C++?畢竟他們自己内部都在廣泛使用這個語言。
爲什麽不去升級C++?
對此,帶領團隊開發Carbon的谷歌工程師錢德勒·卡魯斯(Chandler Carruth)解釋稱,C++至今已有40嵗了,其自身的很多問題困擾著現在的開發人員。
數十年來,C++已積累了許多技術負債。其維護者優先考慮向後兼容,以便繼續支持廣泛使用的項目,但這樣容易導致代碼量巨大。
而且C++雖然有開源的編譯器(如gcc),但也有不少閉源編譯器,其中的某些功能可能要過很久才能改善升級。
此外,C++語言的發展也受到了官僚委員會管理程序的阻礙,該程序以標準化而非設計爲導向,這種做法導致很難給其添加新功能。
解決這些問題的最佳方法是避免直接繼承C或C++的“遺産”,而是從語言基礎開始,例如:現代泛型系統、模塊化代碼組織、一致的簡單語法等。
卡魯斯也在CPP大會上提到,該語言並不是爲了和C++未來改進版本競爭,而是——
“探索用C++做不到的事”
正如微軟創建TypeScript來更新JavaScript那樣,Carbon作爲一種在C++基礎上開發的新語言,將爲更多開發者解決内存安全和泛型等問題,來彌補C++的不足。
目前Carbon語言的亮點包括:
Introducer關鍵字和簡單語法;
函數輸入參數爲只讀值;
指針提供間接訪問和變體;
使用表達式命名類型;
通過包名導入APIs;
強大且經過定義檢查的泛型
......
此外,谷歌正在繼續開發Carbon以支持以下功能:
性能關鍵型軟體;
軟體和語言的演變;
易於閲讀、理解和編寫的代碼;
實用的安全和測試機制;
快速且可擴展的開發;
現代操作系統平台、硬件架構和環境;
與現有C++代碼的互操作性和遷移性。
開發團隊還將創建一個内置包管理器,這是C++中非常缺乏的。
舉個簡單的例子:用C++代碼和Carbon代碼分別計算半徑爲1和2的兩個圓面積之和。二者對比如圖:
△圖源:GitHub;左爲C++代碼,右爲Carbon代碼
下圖展示了Carbon和C++互通性。程序員可以在Carbon上調用C++庫、方法和函數,而不需要額外的開銷,反之亦然。
不過至於安全問題,Carbon並沒有一開始就建立内存安全系統。
卡魯斯介紹說,由於C++内存安全性很差,所以Carbon的研發起點很低,該項目優先考慮的是遷移而不是安全;希望以後Carbon至少可以和Go或Swift一樣安全。
事實上,在Carbon之前,Mozilla(就是開發火狐那個)於2015年就發布了一個也標榜自己爲“C++繼承者”的語言:Rust,而且這個Rust很注重内存安全性。
那爲什麽不大力發展Rust呢?
“Carbon是爲有大量C++庫者準備的”
卡魯斯在CPP會議上對此回應稱,C++和Rust之間的啣接性不好,要將C++的生態系統轉移到Rust非常困難。
對於那些已經擁有大量C++代碼庫的開發者來說,要把自己之前的東西搬到Rust編輯器上就很麻煩了。
而Carbon被設計成一種C++的後繼語言,它以後將實現和C++無縫連接,並具備與C++的雙向互操作性,這對於有大量C++代碼庫者非常友好。
對於那些沒有這種“煩惱”的程序員們,卡魯斯表示,想用Rust的話就繼續用好了。
網友紛紛圍觀
前來圍觀Carbon的一衆網友中,有人表示支持谷歌開發這個新語言:
若能在這裡直接調用C語言庫的低層級Stuff函數,而不需在開頭加行extern “C”,是很了不起的。
有人認同其簡化語言和提升安全性的目標,但他覺得要在現有的語言中改進内存安全並不太容易,現有的C++特征和API很可能會約束這個新語言的發展。
當然也有網友並不看好Carbon,認爲谷歌有棄用創新軟體的習慣,這個聽起來很炸的項目可能會半途而廢。
還有人提出:Carbon這個用C++實現的語言居然想要替代C++?
有網友覺得,現在Rust正在逐步成爲低級程序語言,Carbon和Rust有不少相似之處,僅憑“讓C++遷移更容易”並沒有什麽賣點。
此外,Hacker News上還有網友想到了D語言(DLang),這個語言和C++的互通性很不錯。而且D語言也有Carbon的不少功能,包括和C++相互調用、減少額外的開銷等。
可惜由於D語言的初期定位不夠清晰,一度試圖涵蓋Java和C++的功能,導致它比較小衆。
對這個號稱“C++繼承者”的Carbon,你怎麽看?歡迎在評論區留言~
傳送門:
https://github.com/carbon-language/carbon-lang
參考鏈接:
[1]https://devclass.com/2022/07/25/c-inventor-stroustrup-says-googles-carbon-too-new-and-under-specified-for-meaningful-technical-comment/
[2]https://www.youtube.com/watch?v=omrY53kbVoA
[3]https://news.ycombinator.com/item?id=32151609
[4] https://www.reddit.com/r/programming/comments/w2thvo/carbon_an_experimental_c_successor_language/