很多编程语言对比的文章,总喜欢比较各种编程语言的性能、语法、IO模型。本文将从心智负担这个角度去比较下不同的编程语言和技术。因本人所擅长的编程语言有限,如有不对的地方,欢迎指正。

内存越界

如:C语言、C++(C with class)
C/C++可以直接操作内存,但编程必须要面对内存越界问题。发生内存越界后,程序会直接core dump,开发者需要使用gdb工具分析内存错误的原因,如果内存越界是偶发的,比如由于数据同步问题造成,数亿次中会出现一次,解决起来非常困难,甚至需要顶级专家才能找到问题原因。

心智负担:10

现代C++提供了STL库包含大量容器,另外C++支持引用语法,不再需要直接操作指针,降低了内存错误读写的风险。使用现代C++的编程风格可以避免此问题。但由于C++没有完全从语法层面移除指针,不够彻底。

C/C++程序中经常使用预定义宏实现一些逻辑,导致可读性变差。有些情况下会嵌套多次宏的使用,展开后变得极其难读。心智负担:6

因此在C/C++中建议使用enumstatic inline函数代替宏。

内存管理

如:C语言、C++

C/C++语言,需要手工管理内存,malloc/new申请的内存要与free/delete成对使用。申请的内存忘记释放,就会出现内存泄漏。心智负担:8

Java/PHP/Go等有GC的编程语言,不需要手工管理内存,不会因为代码错误引起内存泄漏。心智负担:0

数值类型

C/C++/GO等编程语言,提供了有符号、无符号整型和浮点型,8/16/32/64不同尺寸的整型。编程时需要额外处理,避免数值溢出。心智负担:6

PHP/Java等编程语言,默认整数为有符号int64,降低了心智负担。一般业务项目中很难有超过2^63的数字,不会遇到问题。但如果是做科学计算,int64就难以满足需求了。在PHP中超过2^63底层会转为浮点型,计算将丢失精度。心智负担:1

Python整数是不限长度的,可以做任意位数的数值计算。心智负担:0

类型约束

Java是静态强类型编程语言,因此在编程中存在类型约束,某些情况下可能不是特别方便。如JSON序列化。不同类型的变量互相操作时可能需要进行显式类型转换。心智负担:2

PHP/JS是动态弱类型编程语言,底层自动进行隐式类型转换。编程更方便。心智负担:0

项目维护

在大型项目,或对已有系统进行代码重构,以及项目代码更换开发者时,弱类型动态语言会带来可维护性的难题。Java/Go/C++这样的静态强类型编程语言在编译期就可以发现问题。而动态、弱类型语言可能会因为重构或其他维护操作产生运行时错误,增加了心智负担。心智负担:5

多线程编程

Java/C++/Go提供了多线程并行编程、无锁编程,在编程中会存在数据同步问题。因此需要对临界资源进行加锁。而错误的锁操作又会带来,死锁和热点争抢问题。需要开发者具备极高的素质,否则难以做到正确无误并性能良好,这可能需要耗费大量心智。心智负担:10

内存泄漏

PHP(php-fpm)之外的其他编程语言和技术(包括PHP + Swoole),在服务器端程序中均为长生命周期。对全局/静态变量操作可能会导致内存或资源句柄泄漏。编程时需要注意。心智负担:3

PHP(php-fpm)是短生命周期的,在请求结束后会立即释放所有内存和句柄,无需担心泄漏。心智负担:0

IO 超时

同步阻塞IO模型的编程语言和技术,在遇到某个慢IO会导致整个进程或线程挂起。极端情况下会出现所有进程/线程挂起,引起线上服务不可用。开发者需要格外注意设置IO操作的超时时间,避免慢请求带来进程/线程阻塞。心智负担:2

而且异步IOGo/Node.js/Swoole等无需担心此问题。心智负担:0

汇总

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本文固定链接:

编程语言的心智负担

http://www.js-code.com/c/c_61807.html

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