2020年，大火的Python和JavaScript是否会被取而代之？

作者 | Richard Kenneth Eng

译者 | 明明如月，编辑 | 郭芮

来源 | CSDN（ID：CSDNnews）

Python 和 JavaScript 是目前最火的两大编程语言。然而，他们不可能永远屹立不倒。最终，必将像其他编程语言一样跌下神坛。这很可能在接下来的十年左右上演。

那么什么编程语言将会取而代之呢? 下面给出我的候选者名单！

Dart

多亏了 Flutter 框架和 Google 的认可，该语言迅速流行开来。这和 Rails 框架让 Ruby 流行起来的原因非常相似。如果谷歌的 Fuchsia 系统能够火起来，Dart 将受益最大。

• 核心优势：它是一种比 JavaScript 更棒的编程语言。

• 主要缺点：不得不面对 JavaScript 语言和 JavaScript 的强烈拥护者的挑战。

曼德布洛特集样本：

class Complex {double _r,_i;Complex(this._r,this._i);double get r => _r;double get i => _i;String toString() => "($r,$i)";Complex operator +(Complex other) => new Complex(r+other.r,i+other.i);Complex operator *(Complex other) =>new Complex(r*other.r-i*other.i,r*other.i+other.r*i);double abs() => r*r+i*i;
}void main() {double start_x=-1.5;double start_y=-1.0;double step_x=0.03;double step_y=0.1;for(int y=0;y<20;y++) {String line="";for(int x=0;x<70;x++) {Complex c=new Complex(start_x+step_x*x,start_y+step_y*y);Complex z=new Complex(0.0, 0.0);for(int i=0;i<100;i++) {z=z*(z)+c;if(z.abs()>2) {break;}}line+=z.abs()>2 ? " " : "*";}print(line);}
}

Elixir

Elixir 是基于一种基于 Erlang 虚拟机的函数式编程语言，对并发的支持非常好。作为一个纯粹的函数式编程语言，它有望将这种范式变为主流。

• 核心优势：它让函数式编程变得异常简单，对并发的支持非常棒。

• 主要缺点：需要有 OTP 基础，但掌握 OTP 却没那么容易。

曼德布洛特集样本：

defmodule Mandelbrot dodef set doxsize = 59ysize = 21minIm = -1.0maxIm = 1.0minRe = -2.0maxRe = 1.0stepX = (maxRe - minRe) / xsizestepY = (maxIm - minIm) / ysizeEnum.each(0..ysize, fn y ->im = minIm + stepY * yEnum.map(0..xsize, fn x ->re = minRe + stepX * x62 - loop(0, re, im, re, im, re*re+im*im)end) |> IO.putsend)enddefp loop(n, _, _, _, _, _) when n>=30, do: ndefp loop(n, _, _, _, _, v) when v>4.0, do: n-1defp loop(n, re, im, zr, zi, _) doa = zr * zrb = zi * ziloop(n+1, re, im, a-b+re, 2*zr*zi+im, a+b)end
endMandelbrot.set

Golang

得益于其闪电般的编译速度、简单和高效的并发支持，另外一个谷歌受支持的编程语言 Golang 已经崭露头角。唯一缺的就是泛型支持，但是这个特性已经在规划上了。

• 核心优势：上手简单，对并发的支持非常出色。

• 主要缺点：缺少泛型支持（暂时的）。

曼德布洛特集样本：

package mainimport ("fmt""image""image/color""image/draw""image/png""math/cmplx""os"
)const (maxEsc = 100rMin   = -2.rMax   = .5iMin   = -1.iMax   = 1.width  = 750red    = 230green  = 235blue   = 255
)func mandelbrot(a complex128) float64 {i := 0for z := a; cmplx.Abs(z) < 2 && i < maxEsc; i++ {z = z*z + a}return float64(maxEsc-i) / maxEsc
}func main() {scale := width / (rMax - rMin)height := int(scale * (iMax - iMin))bounds := image.Rect(0, 0, width, height)b := image.NewNRGBA(bounds)draw.Draw(b, bounds, image.NewUniform(color.Black), image.ZP, draw.Src)for x := 0; x < width; x++ {for y := 0; y < height; y++ {fEsc := mandelbrot(complex(float64(x)/scale+rMin,float64(y)/scale+iMin))b.Set(x, y, color.NRGBA{uint8(red * fEsc),uint8(green * fEsc), uint8(blue * fEsc), 255})}}f, err := os.Create("mandelbrot.png")if err != nil {fmt.Println(err)return}if err = png.Encode(f, b); err != nil {fmt.Println(err)}if err = f.Close(); err != nil {fmt.Println(err)}
}

Julia

Julia 的优势在于对数学计算的支持非常出色。它对数学的语法支持非常好，堪称数据科学家的福音。假如有任何编程语言可以颠覆 Python, 它将是一个强有力的竞争者。

• 核心优势：为科学家精心设计。

• 主要缺点：面临着数据科学之王 Python 的竞争。

曼德布洛特集样本：

using Images@inline function hsv2rgb(h, s, v)const c = v * sconst x = c * (1 - abs(((h/60) % 2) - 1))const m = v - cconst r,g,b =if h < 60(c, x, 0)elseif h < 120(x, c, 0)elseif h < 180(0, c, x)elseif h < 240(0, x, c)elseif h < 300(x, 0, c)else(c, 0, x)end(r + m), (b + m), (g + m)
endfunction mandelbrot()const w, h = 1000, 1000const zoom  = 0.5const moveX = 0const moveY = 0const img = Array{RGB{Float64}}(h, w)const maxIter = 30for x in 1:wfor y in 1:hi = maxIterconst c = Complex((2*x - w) / (w * zoom) + moveX,(2*y - h) / (h * zoom) + moveY)z = cwhile abs(z) < 2 && (i -= 1) > 0z = z^2 + cendconst r,g,b = hsv2rgb(i / maxIter * 360, 1, i / maxIter)img[y,x] = RGB{Float64}(r, g, b)endendsave("mandelbrot_set.png", img)
endmandelbrot()

Kotlin

Kotlin 是升级版的 Java。 实际上，它可以完全替代 Java 编程语言，谷歌已经将其打造成 Android 开发的首选语言。

• 核心优势：比 Java 更强大。

• 主要缺点：Kotlin 非常庞大，甚至比 Java 更庞大。

曼德布洛特集样本：

import java.awt.Graphics
import java.awt.image.BufferedImage
import javax.swing.JFrameclass Mandelbrot: JFrame("Mandelbrot Set") {companion object {private const val MAX_ITER = 570private const val ZOOM = 150.0}private val img: BufferedImageinit {setBounds(100, 100, 800, 600)isResizable = falsedefaultCloseOperation = EXIT_ON_CLOSEimg = BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB)for (y in 0 until height) {for (x in 0 until width) {var zx = 0.0var zy = 0.0val cX = (x - 400) / ZOOMval cY = (y - 300) / ZOOMvar iter = MAX_ITERwhile (zx * zx + zy * zy < 4.0 && iter > 0) {val tmp = zx * zx - zy * zy + cXzy = 2.0 * zx * zy + cYzx = tmpiter--}img.setRGB(x, y, iter or (iter shl 7))}}}override fun paint(g: Graphics) {g.drawImage(img, 0, 0, this)}
}fun main(args: Array) {Mandelbrot().isVisible = true
}

Lua

• 核心优势： Lua 是一种小巧、简单、快速、可嵌入、可移植和灵活的编程语言。

• 主要缺点：Lua 被忽视了 26 年了。现在还能掀起风浪吗？

曼德布洛特集样本：

local maxIterations = 250
local minX, maxX, minY, maxY = -2.5, 2.5, -2.5, 2.5
local miX, mxX, miY, mxY
function remap( x, t1, t2, s1, s2 )local f = ( x - t1 ) / ( t2 - t1 )local g = f * ( s2 - s1 ) + s1return g;
end
function drawMandelbrot()local pts, a, as, za, b, bs, zb, cnt, clr = {}for j = 0, hei - 1 dofor i = 0, wid - 1 doa = remap( i, 0, wid, minX, maxX )b = remap( j, 0, hei, minY, maxY )cnt = 0; za = a; zb = bwhile( cnt < maxIterations ) doas = a * a - b * b; bs = 2 * a * ba = za + as; b = zb + bsif math.abs( a ) + math.abs( b ) > 16 then break endcnt = cnt + 1endif cnt == maxIterations then clr = 0else clr = remap( cnt, 0, maxIterations, 0, 255 )endpts[1] = { i, j, clr, clr, 0, 255 }love.graphics.points( pts )endend
end
function startFractal()love.graphics.setCanvas( canvas ); love.graphics.clear()love.graphics.setColor( 255, 255, 255 )drawMandelbrot(); love.graphics.setCanvas()
end
function love.load()wid, hei = love.graphics.getWidth(), love.graphics.getHeight()canvas = love.graphics.newCanvas( wid, hei )startFractal()
end
function love.mousepressed( x, y, button, istouch )if button ==  1 thenstartDrag = true; miX = x; miY = yelseminX = -2.5; maxX = 2.5; minY = minX; maxY = maxXstartFractal()startDrag = falseend
end
function love.mousereleased( x, y, button, istouch )if startDrag thenlocal lif x > miX then mxX = xelse l = x; mxX = miX; miX = lendif y > miY then mxY = yelse l = y; mxY = miY; miY = lendmiX = remap( miX, 0, wid, minX, maxX ) mxX = remap( mxX, 0, wid, minX, maxX )miY = remap( miY, 0, hei, minY, maxY ) mxY = remap( mxY, 0, hei, minY, maxY )minX = miX; maxX = mxX; minY = miY; maxY = mxYstartFractal()end
end
function love.draw()love.graphics.draw( canvas )
end

Pharo

Pharo 是 Smalltalk 的现代版变体，是一个非常高效的面向对象编程语言。事实上，Smalltalk 是面向对象的典范，几乎所有的其他面向对象编程语言都受到它的启发。却没有一个编程语言比 Smalltalk 面向对象的程度更高。

Pharo 也是世界上最简单、最优雅的编程语言之一，你只需要 15 分钟就能掌握 Smalltalk 的全部语法。

• 关键优势：开发效率非常高，编程效率能提升接近 5 倍。

• 主要缺点：它需要一种与众不同的编程思维。但是人总是害怕改变，很难接受这种编程思维。

分形树样本：

Object subclass: #FractalTreeinstanceVariableNames: ''classVariableNames: ''poolDictionaries: ''category: 'RosettaCode'"Methods for FractalTree class"tree: aPoint length: aLength angle: anAngle| p a |(aLength > 10) ifTrue: [p := Pen new.p up.p goto: aPoint.p turn: anAngle.p down.5 timesRepeat: [p go: aLength / 5.p turn: 5.].a := anAngle - 30.3 timesRepeat: [self tree: p location length: aLength * 0.7 angle: a.a := a + 30.]].drawDisplay restoreAfter: [Display fillWhite.      self tree: 700@700 length: 200 angle: 0.]"Execute"FractalTree new draw.

Rust

由于内存安全特性——借用检查器，Rust 已经赢得广泛认可。这一特性实际上消除了所有内存相关错误。Rust 提供了更安全的编程特性。

• 关键优势：有助于提高软件的可靠性。

• 主要缺点：它学起来很难。借用检查器比较复杂且难以理解。

曼德布洛特集样本：

extern crate image;
extern crate num_complex;use std::fs::File;
use num_complex::Complex;fn main() {let max_iterations = 256u16;let img_side = 800u32;let cxmin = -2f32;let cxmax = 1f32;let cymin = -1.5f32;let cymax = 1.5f32;let scalex = (cxmax - cxmin) / img_side as f32;let scaley = (cymax - cymin) / img_side as f32;// Create a new ImgBuflet mut imgbuf = image::ImageBuffer::new(img_side, img_side);// Calculate for each pixelfor (x, y, pixel) in imgbuf.enumerate_pixels_mut() {let cx = cxmin + x as f32 * scalex;let cy = cymin + y as f32 * scaley;let c = Complex::new(cx, cy);let mut z = Complex::new(0f32, 0f32);let mut i = 0;for t in 0..max_iterations {if z.norm() > 2.0 {break;}z = z * z + c;i = t;}*pixel = image::Luma([i as u8]);}// Save imagelet fout = &mut File::create("fractal.png").unwrap();image::ImageLuma8(imgbuf).save(fout, image::PNG).unwrap();
}

TypeScript

TypeScript 是一个增强版的 JavaScript. 它主要新增了静态类型的特性。

由于 TypeScript 和 JavaScript 完全兼容，已经掌握了 JavaScript 的前端 web 开发者们可以轻松掌握 TypeScript，因而深受他们青睐。

• 核心优势：它是 JavaScript 的超集 , 对 JavaScript 开发者来说没啥太大变化。

• 主要缺点：由于它是 JavaScript 的超级，这就导致了它同样也继承了 JavaScript 的一些历史包袱。

分形树样本：

// Set up canvas for drawing
var canvas: HTMLCanvasElement = document.createElement('canvas')
canvas.width = 600
canvas.height = 500
document.body.appendChild(canvas)
var ctx: CanvasRenderingContext2D = canvas.getContext('2d')
ctx.fillStyle = '#000'
ctx.lineWidth = 1// constants
const degToRad: number = Math.PI / 180.0
const totalDepth: number = 9/** Helper function that draws a line on the canvas */
function drawLine(x1: number, y1: number, x2: number, y2: number): void {ctx.moveTo(x1, y1)ctx.lineTo(x2, y2)
}/** Draws a branch at the given point and angle and then calls itself twice */
function drawTree(x1: number, y1: number, angle: number, depth: number): void {if (depth !== 0) {let x2: number = x1 + (Math.cos(angle * degToRad) * depth * 10.0)let y2: number = y1 + (Math.sin(angle * degToRad) * depth * 10.0)drawLine(x1, y1, x2, y2)drawTree(x2, y2, angle - 20, depth - 1)drawTree(x2, y2, angle + 20, depth - 1)}
}// actual drawing of tree
ctx.beginPath()
drawTree(300, 500, -90, totalDepth)
ctx.closePath()
ctx.stroke()

WebAssembly

WebAssembly 是一匹黑马。在接下来的十年左右的时间，它可能会衍生出一系列编程语言，这些编程语言有望登顶编程语言排行榜。

虽然 WebAssembly 只是一个编译目标，但是它有充足理由被应用到 Web 领域之外。哪种基于 WebAssembly 的编程语言能够荣登榜首？谁也说不准。

原文：

https://hackernoon.com/programming-languages-of-the-future-b61332kd

作者： Richard Kenneth Eng，Smalltalk 传播者，退休的软件工程师，复仇者联盟的粉丝。译者：明明如月，知名互联网公司 Java 高级开发工程师，CSDN 博客专家。

（*本文为AI科技大本营转载文章，转载请联系原作者）

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