一张主流编程语言的变迁图，讲清程序员迁移模式
我绘制了一个主流编程语言的变迁图，用以表示程序员在不同语言之间的切换路径。
关于编程语言，还有很多类似的图可以表示它们相互之间的演进。不过我并不想从语言设计者角度来说明这个问题，而是想从程序员本身来看待语言演变。虽然两者间有些接近，但并不完全相同。
从该图可以看出，如果开始使用的是编程语言A，下一个最有可能切换过去的是哪种语言。这种推测不是非常科学。不过如果你需要精确的科学，就不会在这里阅读这篇文章了，对吗？也许这张流程图对我来说，能揭示更多的内容。
声明：在此处，不考虑程序员最喜欢的是什么语言。人们可以在任意两个语言之间切换，也可以学习很多种语言、然后选择最适合工作的一种语言。本文中的观点有一定的倾向性。
在接下来的篇幅里，我所阐述的均为个人观点。为了不影响读者阅读，就不再一一做出声明了。
程序员迁移模式
我想强调下最普遍的“终极节点”。在这些节点上，人们在他们所处的维度找不到更好的可替代编程语言。这些终极节点包括：Rust、 Java、Go、 Python 3、JavaScript和node.js（node.js作为一种特殊的JavaScript，在这里特别指出）。
几年前，我认为C也是一个终极节点。可能现在也还可以这样认为，因为有大量的重要项目（如OS内核）仍使用了C，而且可以认为它无可替代。不过有迹象表明C其实是可以替代的。我最喜欢的例子就是有趣的空指针。Linux内核有个编译器带来的致命弱点，即NULL值“不可能”出现，因此没有对函数进行空指针检查。C也是一团糟，其规格里有几个新编程语言所没有的致命错误。也许某天这些错误能被修复。
让我们回退几步。如果从顶部开始，根据人们进入编程的不同规格，可以看到四个主干：
●“低级”编程，包括asm和C。
●“商业型”或“学习型”编程，从BASIC开始。
●计算类/科技类编程，如Fortran, MATLAB和R。
●脚本/胶水编程，如shell和perl。
（我们也会谈到“数据库查询语言”，比如SQL。它是一枝独秀，所有替代它的尝试都以失败告终。数据库语言从上世纪六十年代开始就停滞不前了。甚至到现在，其关键字仍使用大写，因为（他们认为）这样能更好的理解代码。）
（我还忽略了HTML和CSS。他们是真正的语言，不过现在大家都开始学习这两种语言，图上无法用相应的箭头来标识。Lisp也没有考虑在内，因为它一直没有流行过，虽然有一小部分人一直希望它能流行起来。我还建议添加第五个分类，“配置编辑”）
（该图也忽略了Haskell。它可以在旁边用一个独立的框来表示，和其他语言之间没有出入的箭头，不过这没关系。Haskell是个自嘲式的大笑话，除非涉及到Monads，它不再使用I/O概念。）
不管怎么样，让我们回到上世纪九十年代。假设那时编程世界很简单，(1)初级程序员使用C, asm或者Turbo Pascal, (2)商业程序员使用VB, (3)数值计算人员使用Fortran, R或MATLAB, (4)胶水编程者使用sh或perl。
那时，编程语言就是这么严格划分的。画该图时，我才意识到这一点。显然，我们不会用perl来写操作系统内核，不会用MATLAB来写胶水程序，不会用VB来写大型矩阵相乘算法。
现在则变化很大。选择什么样的语言已经不再像过去那样明确了。
语言的变化主要是风格的变化
我们先来看树起点asm（汇编语言）。用Asm来写程序是相当困难的。不过即使到现在，它仍是写某些程序最好的方式（如电脑启动后的最初几个指令，或是中断处理的入口代码）。不管是在App Store里还是手机上的JIT里，每个编译语言最终都会将代码编译成汇编或机器语言。
基于asm，出现了两个分支：C类型分支和Pacal类型分支。（Algol出现的更早，不过此处忽略掉。宣称自己是Algol程序员的人并不多。Algol对其他语言影响很大。）
Pascal风格分支语言的特点是有"begin…end"。C风格语言的特点则是有括号。当然，C影响了很多的编程语言设计，这点在图中没有体现。因为我们现在讨论的是程序员，而不是语言设计人员。
首先来看看C。很奇怪，一旦人们开始使用C，就习惯用它来处理各种情况。不管实现优劣与否，它是为数不多的能合理实现所有四类编程问题的语言之一。这四类都有些难度（除了低级编程，它正是C擅长的领域），不过C都能搞定，速度也还可以。
如果你是个C程序员，接下来会使用那种语言呢？这取决于用它来做什么。
显然，C++是一个选择。虽然其名字与语法和C很像，但它其实和C风格迥异。除了BeOS，其他操作系统内核不会使用C++。在极具潜力的Rust使用前，操作系统基本都使用C编写。
但是商业（“大型程序”）和数值计算（“快速程序”）领域的人员喜欢C++。说喜欢不一定准确，但他们别无选择，只能使用C++。
对于胶水程序，很多人会直接从C（或C++）转到Python 2。我最近也这样做过。和怪异的perl不同，Python 2类似C语言风格，其语法更简单。C程序员很容易理解Python C模块（并可以编写新的Python模块）。从Python里调用C函数比其他语言更简单。如果在Java里调用，就需要处理非引用计数的垃圾回收问题。Python的“os”模块提供了C系统调用及该调用能工作的环境。程序员可以访问C语言中的错误码并设置相应信号处理程序。唯一的问题就是Python有些慢。不过只把它作为胶水语言，则可以不考虑Python的慢速。速度慢时，可以写C模块或调用C的库或子程序。
另外，Java面世后，很多C和C++商业软件的程序员非常快地切换到Java。C++编译时间长，头文件繁多，可移植性差，有释放后重用的错误问题。因此，虽然Java运行的很慢（和Python不同的是，Java宣称“理论上运行很快”），人们还是更愿意使用Java。
我记得有篇文章讲过，Go的设计者最开始认为Go可以和Java或C++媲美，但实际没有做到。Java就像知名酒店，或是门洛帕克（Menlo Park），一旦入住就不想离店。同时，程序员没有从C++切换到Java主要是因为：a)Java速度比C++慢，b）Java仍有垃圾回收的经典问题。
Go在之前已经切换到Python 2的胶水程序人员中流行起来。事实证明Python的慢速是其痛点所在。计算机复杂度急剧增加，Python胶水程序规模也越来越大。相较其优势，动态类型带来的麻烦更多，因此人们开始使用预编译二进制。Python 2占用很多内存，因此Go做了RAM改进，避免了从C++迁移到Go带来的问题。Go的难度和Python差不多，但它运行更快，占用RAM更少。
我们现在称Go是一种“系统”语言，因为提起胶水程序，我们更多的是想到perl和ruby，不过它们的作用是一样的。（试试告诉一个C语言内核开发者，Go是“系统”语言，看看他们的反应）Go是粘合剂，可以把各个组件组合到一起成为一个系统。
Hejlsberg因素
我们接下来看Visual Basic和Pascal分支。人们有不同的想法：明显正确的（“我为什么会使用与C或Java一样让人痛苦的语言呢？”），或明显错误的（“可视化的…Basic？开玩笑吧？”）。二十世纪八十年代和九十年代，一些人仍认为编程应该让新手可以方便使用，因此在个人电脑上预装了免费的编程语言，大部分都是BASIC。
另一方面，大学教授编程时，则避开了BASIC（“如果学生前期使用过BASIC，就不能对学生很好的进行编程授课”），也没有选择C。他们更倾向于Pascal，认为Pascal易于学习。就像Algol的学术论文里提到的一样，而且它的语法适合教学，能让每个学生都能听懂。因此就有了学术分支和个人电脑分支，不过它们有个共同点，那就是都和C不像。
基于PC（DOS）的BASIC演变为基于Windows的Visual Basic，这可能是JavaScript出现前使用最多、最受欢迎的编程语言。（现在，它仍是在Excel中使用的“宏”语言。目前有很多Excel的程序员，虽然他们并不认为自己是程序员。）
同时，Pascal也在努力往PC转。因为Turbo Pascal的出现，它变得流行起来，并一度成为最快的编译器。在速度上，Pascal的确没有夸张。甚至有一些C程序员也喜欢用Pascal，不是因为喜欢其类C的语法，而是因为它的速度很快。（Turbo C也可以，但速度还不够。它比其他C编译器都快。）（大学里，Pascal学术性越来越强，后来演变成Modula和Ada。如果不是美国军方在其高可靠系统中采用了Ada语言，这个分支早该终结了。现在我们可以忽略Ada。）
那时还有两个“商业”开发分支：BASIC和Pascal分支。Windows问世后，出现了Visual Basic。基于DOS的Turbo Pascal有点过时，基于WIndows的Turbo Pascal也并不出众。为了竞争，Turbo Pascal的设计者Anders Hejlsberg创建了Delphi。Delphi和Visual Basic一样，有可视化的编程环境，但它基于Turbo Pascal语言，也极少出现找不到或不匹配实时动态链接库的烦人问题。
Delphi很好，但它不属于Microsoft。掺杂商业因素后，局面变得有些困难。在一系列出人意料的事件之后，Hejlsberg离开了Microsoft，但仍继续C#的开发，发布了Microsoft.NET平台，并包含Visual Basic.Net（这是个很可怕的产品）。据称C#统一了两个分支。
不幸的是如前所述，VB.NET很可怕。它和Visual Basic几乎没有共同点，更像是C++的一个慢速版本，披了件有点非典型Basic的语法外衣，还带着一个更糟的UI设计工具。C#也不是Delphi。不过这几种语言都销声匿迹了，Microsoft尽力推动了这一点。（除了Microsoft Office，它到现在仍在使用最开始的Visual Basic语法，称为"Visual Basic for Applications"，即VBA。比起．NET，它使用的更广泛，更受用户喜欢。）
我不清楚怎样才能叫做一名Visual Basic程序员。微软致力于让他们改用VB.NET，但大多数人并不愿意。我想在图中画一条“他们实际的选择”的箭头，不过老实说我也不知道应该指向哪里。也许他们成为了web开发者，或者编写了Excel的宏。
从现在看，如果写基于微软主推的基于．NET平台的Windows软件，是件很有趣的事。可能使用的语言都会深受Hejlsberg的影响。Hejlsberg的语言在反击之前被微软和Visual Basic所遏制，于是Hejlsberg转向写Typescript，这个留待以后讨论。
胶水语言的简要介绍
最初的胶水语言是Unix shell，它因引入“管道”概念也很著名。“管道”连接简便的工具来完成复杂的工作。
啊，就是那些日子
那些日子一去不复返，Perl就是献给它们的悼词
——Rob Pike
事实证明，设计小而简单的工具是困难的，通常我们没有足够的时间来做这个。能够让我们跳过这些轻便工具，致力于编写奇特的、能够粘着很多乱七八糟的小程序的语言变得越来越流行。（它对shell语言的缺陷，尤其是与引用和通配符扩展规则相关的缺陷并没有帮助。）
第一个是awk，它是语法和C类似的解析语言，可以用在shell的管道上。那时，在一种语言（sh）的一行中里使用另一种微语言（awk）有点奇怪，庆幸的是我们适应了，因为现在的web程序都是这样的。（我们略过csh，它是另一种与C语法不兼容的语言，存在不同的致命缺陷，可以被sh替代。）
接下来是Perl。awk没有足够多的标点符号，从而促成了Perl的产生。（好吧，这只是个玩笑。）
Perl开始到Perl 5，越来越受欢迎。现在，Perl停止改进语法，在Perl 6上倾尽全力，从零开始打造。（在图中并没有标出Perl 6，因为还没有人切换过去。）
这样的配置给在几个方向断层进行“粘合”留下了空间。如果程序员觉得Perl的语法差劲，可能会切换到Python。如果他们认为Perl的语法很神奇有效力，只需要一些调整，则可能会切换到Ruby。如果使用Perl来运行Web的CGI脚本，则可能会保持原样，也可能会转而切换到PHP。
Ruby很快成为Web服务器支持的语言（进而是Ruby on Rails）。Python也同样在演进。
现在有趣的是：整整一代程序员摒弃了命令行方式（这也是胶水语言运行的方式），希望在Web端可以做任何事情。从某方面来说，这样更好，比如在一个胶水程序中可以超链接到另一个胶水程序。从另一方面来说，则更糟糕，因为现在所有的Web程序都很慢，不能使用脚本，而且安装Electron的另一个副本需要500MB的RAM空间等等。这就引入了Web语言这个话题。
Web语言
图中，集中在JavaScript的“胶水”分支有很多的箭头指向，这并不奇怪。JavaScript最初只使用于前端。当Node.js出现后，这种情况完全改变了。现在，只需要学习一种语言来写前后端和命令行工具。JavaScript最初的设计是将其作为最终的胶水语言，试图融合HTML、CSS、面向对象编程、面向函数编程、动态语言、JITs以及其它一切能通过HTTP请求得到的东西。
但是这样不太好，因为后向兼容对于web的成功至关重要。要保证这一点，就无法修复一些严重错误。1995年，经过10天的设计，JavaScript发布了。对于10天的成果而言，它相当优秀，但同时它也存在一些问题，无法对其进行修复。
这就是图中唯一一个有双向箭头的地方：JavaScript和Python 3之间。我们把它叫做脚本语言的阴阳两面。
大部分出现过的胶水+Web语言正在消失，Python不在其列，至少目前还不会消失。我猜是因为Python本身是合理的。使用JavaScript编程时间足够长的话，过段段时间后就会变得不大正常。这时为了缓解压力，程序员有可能会切换到Python。
同时，如果长时间使用Python，最后准备编写Web应用程序时，前端代码和后端使用完全不同的语言是很烦人的。一个的语法是[‘a', ‘b', ‘c']. join(', ')，而另一个则变成了’, '.join([‘a', ‘b', ‘c'])，这让人完全记不清谁是谁了。
一种语言有JIT，可以让其一旦运行起来就会速度很快。而另一种则是启动快，运行慢。
一种有合理的命名空间系统，而另一种则没有。
我不清楚从长期看，Python 3是否能打败JavaScript。但至少目前看，它不会被击败。
同时，对于编程事实分支从不满意的Hejlsberg，看到了JavaScript的很多问题，引入了TypeScript。与此同时，微软突然停止了对Windows应用程序的大力推进，开始大面积推广Web和开源。这意味着Microsoft第一次将其开发者推向Web语言即JavaScript。在此基础上，他们有自己的TypeScript，我觉得这是一种很好的语言。这个分支存在有数十年，开始和其分支融合，可能不久后会消失。
TypeScript和JavaScript比，能胜出吗？这是个有趣的问题，我也不知道。我以前赌Hejlsberg能赢，不过我一般容易赌输。
Python 2和Python 3的对比
综上所述，我对Python 2和3有了结论。它们很相似，但不尽相同。我认为，这是因为他们在整个程序员语言迁移图中所处的位置不同。Python 2开发者来自C和perl开发人员，希望编写胶水代码。Web服务器是后续添加的一个应用场景。我的意思是，Python 2出现后，web程序变得流行起来，这并不出人意料。很多Python 2的开发者转到Go的开发，因为他们想写的某些“系统胶水”代码使用Go正合适。
Python 3的开发者是从不同的语言切换而来的。事实证明，Python 3问世后，Python的使用得到很大的发展，不过新加入的人群和以前的人群有所不同。由于带有模块SciPy和Tensorflow，从科学类和数值类处理转过来的新程序员占了其中很大的比例。老实说，在高吞吐量的数值处理中，Python是一个相当怪异的选择。但不论如何，这些库的存在是我们选择它的一个原因。我猜Python的另一个优势则是易于和C模块集成。当然，Python 3本身就是网络编程。
想要理解Python 2和3的区别，只需看看其不同的字符串类型。Python 2中，字符串是一组字节，因为操作系统、Unix管道处理、网络socket的处理均以字节为单位。对于系统程序而言，Python 2是胶水语言，其处理以字节为单位。
在Python 3中，字符串是一组unicode码。因为人们不擅长unicode码的转换，而和网络交互时，都是以unicode为基础。做科学数值计算的人不关心字符串，做网络编程的人更关心unicode，所以Python 3使用unicode。如果要用Python 3来编写系统程序，就会一直疲于unicode的转换，即使最简单的文件名也需要进行转换。这也正是有其因，必有其果。
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