王垠:編輯器與IDE
無謂的編輯器戰(zhàn)爭
很多人都喜歡爭論哪個編輯器是最好的。其中最大的爭論莫過于 Emacs 與 vi 之爭。vi 的支持者喜歡說:“看 vi 打起字來多快,手指完全不離鍵盤,連方向鍵都可以不用。”Emacs 的支持者往往對此不屑一顧,說:“打字再快又有什么用。我在 Emacs 里面按一個鍵,等于你在 vi 里面按幾十個鍵。”
其實還有另外一幫人,這些人喜歡說:“對于 Emacs 與 vi 之爭,我的答案是 {jEdit, Geany, TextMate, Sublime...}”這些人厭倦了 Emacs 的無休止的配置和 bug,也厭倦了 vi 的盲目求快和麻煩的模式切換,所以他們選擇了另外的更加簡單的解決方案。
臨時解決方案 - IDE
那么我對此的答案是什么呢?在目前的情況下,我對程序編輯的臨時答案是:IDE。
寫程序的時候,我通常根據(jù)語言來選擇最能“理解”那種語言的“IDE”(比如 Visual Studio, Eclipse, IntelliJ IDEA 等),而不是一種通用的“文本編輯器”(比如 Emacs, vi, jEdit, ...)。這是因為“文本編輯器”這種東西一般都不真正的理解程序語言。很多 Emacs 和 vi 的用戶以為用 etags 和 ctags 這樣的工具就能讓他們“跳轉(zhuǎn)到定義”,然而這些 tags 工具其實只是對程序的“文本”做一些愚蠢的正則表達(dá)式匹配。它們根本沒有對程序進(jìn)行 parse,所以其實只是在進(jìn)行一些“瞎猜”。簡單的函數(shù)定義它們也許能猜對位置,但是對于有重名的定義,或者局部變量的時候,它們就力不從心了。
很多人對 IDE 有偏見,因為他們認(rèn)為這些工具讓編程變得“傻瓜化”了,他們覺得寫程序就是應(yīng)該“困難”,所以他們眼看著免費的 IDE 也不試一下。有些人寫 Java 都用 Emacs 或者 vi,而不是 Eclipse 或者 IntelliJ??墒沁@些人錯了。他們沒有意識到 IDE 里面其實蘊含了比普通文本編輯器高級很多的技術(shù)。這些 IDE 會對程序文本進(jìn)行真正的 parse,之后才開始分析里面的結(jié)構(gòu)。它們的“跳轉(zhuǎn)到定義”一般都是很精確的跳轉(zhuǎn),而不是像文本編輯器那樣瞎猜。
這種針對程序語言的操作可以大大提高人們的思維效率,它讓程序員的頭腦從瑣碎的細(xì)節(jié)里面解脫出來,所以他們能夠更加專注于程序本身的語義和算法,這樣他們能寫出更加優(yōu)美和可靠的程序。這就是我用 Eclipse 寫 Java 程序的時候相對于 Emacs 的感覺。我感覺到自己的“心靈之眼”能夠“看見”程序背后所表現(xiàn)的“模型”,而不只是看到程序的文本和細(xì)節(jié)。所以,我經(jīng)常發(fā)現(xiàn)自己的頭腦里面能夠同時看到整個程序,而不只是它的一部分。我的代碼比很多人的都要短很多也很有很大部分是這個原因,因為我使用的工具可以讓我在相同的時間之內(nèi),對代碼進(jìn)行比別人多很多次的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,所以我往往能夠把程序變成其他人想象不到的樣子。
對于 Lisp 和 Scheme,Emacs 可以算是一個 IDE。Emacs 對于 elisp 當(dāng)然是最友好的了,它的 Slime 模式用來編輯 Common Lisp 也相當(dāng)不錯。然而對于任何其它語言,Emacs 基本上都是門外漢。我大部分時間在 Emacs 里面是在寫一些超級短小的 Scheme 代碼,我有自己的一個簡單的配置方案。雖然談不上是 IDE,Emacs 編輯 Scheme 確實比其它編輯器方便。R. Kent Dybvig 寫 Chez Scheme 居然用的是 vi,但是我并不覺得他的編程效率比我高。我的代碼很多時候比他的還要干凈利落,一部分原因就是因為我使用的 ParEdit mode 能讓我非常高效的轉(zhuǎn)換代碼的“形狀”。
當(dāng)要寫 Java 的時候,我一般都用 Eclipse。最近寫 C++ 比較多,C++ 的最好的 IDE 當(dāng)然是 Visual Studio??上У氖?VS 沒有 Linux 的版本,所以就拿 Eclipse 湊合用著,感覺還比較順手。個別情況 Eclipse “跳轉(zhuǎn)定義”到一些完全不相關(guān)的地方,對于 C++ 的 refactor 實現(xiàn)也很差,除了最簡單的一些情況(比如局部變量重命名),其它時候幾乎完全不可用。當(dāng)然 Eclipse 遇到的這些困難,其實都來自于 C++ 語言本身的糟糕設(shè)計。
終極解決方案 - 結(jié)構(gòu)化編輯器
想要設(shè)計一個 IDE,可以支持所有的程序語言,這貌似一個不大可能的事情,但是其實沒有那么難。有一種叫做“結(jié)構(gòu)化編輯器”的東西,我覺得它可能就是未來編程的終極解決方案。
跟普通的 IDE 不同,這種編輯器可以讓你直接編輯程序的 AST 結(jié)構(gòu),而不是停留于文本。每一個界面上的“操作”,對應(yīng)的是一個對 AST 結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,而不是對文本字符的“編輯”。這種 AST 的變化,隨之引起屏幕上顯示的變化,就像是變化后的 AST 被“pretty print”出來一樣。這些編輯器能夠直接把程序語言保存為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)(比如 S表達(dá)式,XML 或者 JSON),到時候直接通過對 S表達(dá)式,XML 或者 JSON 的簡單的“解碼”,而不需要針對不同的程序語言進(jìn)行不同的 parse。這樣的編輯器,可以很容易的擴(kuò)展到任何語言,并且提供很多人都想象不到的強(qiáng)大功能。這對于編程工具來說將是一個革命性的變化。
.已經(jīng)有人設(shè)計了這樣一種編輯器的模型,并且設(shè)計的相當(dāng)不錯。你可以參考一下這個結(jié)構(gòu)化編輯器,它包含一些 Visual Studio 和 Eclipse 都沒有的強(qiáng)大功能,卻比它們兩者都要更加容易實現(xiàn)。你可以在這個網(wǎng)頁上下載這個編輯器模型來試用一下。
.我之前推薦過的 TeXmacs 其實在本質(zhì)上就是一個“超豪華”的結(jié)構(gòu)化編輯器。你可能不知道,TeXmacs 不但能排版出 TeX 的效果,而且能夠運行 Scheme 代碼。
.IntelliJ IDEA 的制造者 JetBrains 做了一個結(jié)構(gòu)化編輯系統(tǒng),叫做 MPS。它是開源軟件,并且可以免費下載。
.另外,Microsoft Word 的創(chuàng)造者 Charles Simonyi 開了一家叫做 Intentional Software 的公司,也做類似的軟件。