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我一直在告訴別人：“編程非常了不起。”在你有任何想法的時候，都可以編寫軟件，然后愿望就實現(xiàn)了。這很真實。與建立物理的東西不同，首先你需要建立整個工廠，而軟件的擴張相對非常容易。你可以找到所有已經(jīng)編譯好的組件，而且是免費的，拿來就可以用。建立好一段代碼后，就可以重復(fù)使用無數(shù)次，而無需花錢。聽起來很厲害的樣子。

但有時候不是這樣的。編程帶給人的驚喜只是暫時的。在建立了很多代碼以后，在寫代碼的過程中你會不斷遇到讓人迷惑的錯誤。一旦你習(xí)慣了特定語言和框架的模式后，一旦你需要第二種天性去掌握所選語言中非自然的語法時，編程的偉大之處就不復(fù)存在了。

更別提我們有無數(shù)種不同的編程語言。每當(dāng)開發(fā)人員面對特殊語言的語法而深感沮喪時，他們都會想“為什么我們不能創(chuàng)建一種新的語言改正這個問題呢?”有些人還真的這么做了，很幸運的是自然選擇已經(jīng)淘汰了很多很差的語言(有時也有意外，比如至今PHP還存在)。一旦一門新的語言開始在一群開發(fā)者中流行起來，那么恭喜你 ，現(xiàn)在又出現(xiàn)了一個新的開發(fā)者社區(qū)，他們互相合作，努力讓這門特殊的語言發(fā)展壯大。

每一種新語言的誕生所帶來的創(chuàng)新，都能造福我們每一個人。但是有時也有不利的一面。有些人可能寫了一些非常有用的開源JavaScript庫，但是從事Python的開發(fā)者卻完全沒法用。他們不得不自己寫一個Python版本的函數(shù)庫，或者用JavaScript重寫所有代碼。再想想當(dāng)前有多少種語言和框架。如果你不覺得這很荒謬的話，那只能說明或許你在軟件開發(fā)這一行太長時間，已經(jīng)習(xí)以為常了。

語言都包含些什么?

各種編程語言都在以下三個方面上有著很大的不同：語法、語義和標(biāo)準(zhǔn)庫。

沒錯，我知道，我過于簡化它們了，但是聽我給你解釋。

1. 語法

如果不遵循語法，那么你會在編輯器中看到各種彎彎曲曲的紅線，而且你的代碼也無法通過編譯器或解釋器。

JavaScript使用大括號，布爾型使用小寫的true和false，用//表示行注釋。

function doSomething() { 
  a = true; 
  if (a) { 
    ... // Do something. 
  } 
} 

Python用縮進，布爾型用首字母大寫的True和False表示，用#表示行注釋。

def doSomething(): 
  a = True 
  if a: 
    ... # Do something. 

Haskell又有完全不同的語法：

doSomething :: IO () 
doSomething = do 
  let a = True 
  if a 
    then ... -- Do something. 
    else return () 

2.語義

所有編程語言都有大多數(shù)相同的特征：變量賦值、數(shù)字相加、字符串操作、調(diào)用函數(shù)、等等。

然而，每種語言都有特殊的思想，以特定的方式運行?？梢詫⑺鼈儎澐殖刹煌哪Ｊ?命令式、面向?qū)ο?、函?shù)式)，但是即便是兩個相同模式的編程語言在細節(jié)上也是完全不同的。

在“聲明類”，“調(diào)用函數(shù)”，或“定義參數(shù)的類型”時，你定義了程序的語義。有些語言遵循這樣一套規(guī)則，而其他的遵循別的規(guī)則。比如：C++中聲明的類可以延伸到多個類。當(dāng)你使用“+”將數(shù)字和字符串加到一起的時候，根據(jù)語言的語義會得出不同的結(jié)果。一些編程語言會因為類型不匹配而導(dǎo)致編譯失敗，但是有些編程語言會自動將數(shù)字轉(zhuǎn)換成十進制的字符串。

語法與語義的關(guān)系就相當(dāng)于用單詞(語法)來表達想法(語義)。你可以通過語言的語法來表達語義。

3.標(biāo)準(zhǔn)庫

***，每種語言都有各自的軟件包，我們稱之為“標(biāo)準(zhǔn)庫”。

在Python中，你可以調(diào)用如下函數(shù)：

• print()：在控制臺輸出信息
• len()：返回數(shù)組的長度
• 以及各種實用的模塊，例如：json，threading，等等
• 在JavaScript中，你可以使用console.log()代替print()，可以訪問Object、Array等類。

標(biāo)準(zhǔn)庫是一門語言中重要的組成部分。它可以為語言帶來活力，沒有標(biāo)準(zhǔn)庫，你無法簡單地做出任何東西。

很諷刺的是，并沒有“標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)庫”。每個標(biāo)準(zhǔn)庫基本上都不同于其他庫：一些庫只提供***限度的方法，而有些庫則提供非常廣泛的函數(shù)，所以開發(fā)人員基本上不需要依賴任何第三方庫。

基本的想法

以上我們介紹了一門語言的構(gòu)成，接下來我有一個基本的想法：我們是否可以找到一種方法清晰地分割語法、語義和標(biāo)準(zhǔn)庫呢?我們又如何實現(xiàn)這一想法呢?

***步：只有程序員關(guān)心語法

我想解決的***個問題就是語法。編譯器和解釋器擁有更加有效的方式表現(xiàn)代碼，我們稱之為抽象語法樹。我們用代碼描述的內(nèi)容最終可以用如下抽象語法樹表示：

如果仔細觀察，你會發(fā)現(xiàn)上述語法樹可能來自多個語言。是Python?是JavaScript?還是C++?這都無所謂：所有這些語言都擁有同一個語法樹。

當(dāng)然，現(xiàn)實的例子會更加復(fù)雜。這就是為什么我們用文本寫代碼的原因：更加緊湊，更加易于書寫，還有更加易于閱讀(有人可能有不同的看法)。從編程誕生的***天，我們采用的就是這種方法，很少有人對此質(zhì)疑。

對于一個更加現(xiàn)實的例子來說，抽象語法樹會描述所選語言的語義(例如：類的定義)。但是擁有類似語義的語言之間還是可以共享同一個抽象語法樹，并可以擴展到一定范圍。這非常實用，因為你可以自動轉(zhuǎn)化部分代碼。

所以，我們可以把語法想象成抽象語法樹之上的人類思維。代碼可能并不會以文本的形式存儲在任何地方，僅在文本編輯器內(nèi)。如果你想在特殊的語言上使用不同的語法，也完全可以。這不會影響到別人。

我其實有點驚訝怎么沒有一種工具可以將代碼從一種語言轉(zhuǎn)換成另一種語言，這完全可行啊。我猜肯定有人試過，但是放棄了，因為如果不將整個標(biāo)準(zhǔn)庫轉(zhuǎn)換過去的話是沒有實用性的。很明顯，我也在做這方面的嘗試。

第二步. 將標(biāo)準(zhǔn)庫抽象成API

API是一個非常高明的概念。每個軟件都可以通過API與其他軟件溝通。移動端的應(yīng)用可以通過API與服務(wù)器交流。服務(wù)器可以通過API與數(shù)據(jù)庫交流。每個人都可以通過API與他人對話。這是一件很酷的事情。

為什么我要在這里討論API?因為這正是我們所需要的。API是語言的媒介。它們是一套語義，可以描述一個特殊代碼模塊對外提供的功能。無論是函數(shù)庫，HTTP服務(wù)器，或是別的。

聲明API的方式多種多樣。可以是NPM上的JavaScript模塊，并在README文件內(nèi)提供API文檔。也可以是代碼中明確聲明的API，比如TypeScript模塊。也有可能并沒有API的聲明，也沒有清晰的文檔。

但是重要的是：API聲明了代碼模塊的”對外接口“，你可以用其他語言重寫模塊內(nèi)部的代碼，但API不會發(fā)生改變。這就是API的魅力所在。雖然編程語言一團糟，但是API很酷。

前面我們提到了標(biāo)準(zhǔn)庫，并說了各個語言都擁有完全不同的標(biāo)準(zhǔn)庫。如果我們能想個辦法將標(biāo)準(zhǔn)庫抽象出來，做成干凈利落的API，那么我們就可以解決這個問題。雖然在語義上，調(diào)用print(“Hello”)與Java調(diào)用System.out.println(“Hello”)不同，但是其實它們可以是同一個API。

我們有兩種方法可以解決這個問題。要么我們讓大家都不要再使用標(biāo)準(zhǔn)庫了，轉(zhuǎn)而使用我們的“API層”?；蛘呶覀兛梢宰層嬎銠C自動推斷你使用的代碼。我并不看好“說服大家改變他們的方式”，所以我會選擇后一種方法。

我們不用為編程語言的標(biāo)準(zhǔn)庫中的每個函數(shù)都提供API。一般我們只可能用到標(biāo)準(zhǔn)庫中的幾個函數(shù)。我們可以自動將這些代碼從一種語言轉(zhuǎn)換到另一種語言。然后，我們只需要每個開發(fā)都用這些API替換具體的標(biāo)準(zhǔn)庫的調(diào)用。不用擔(dān)心，計算機依然需要你，至少現(xiàn)在需要。

第三步：把所有東西都做成API

現(xiàn)在我們有了干凈的代碼模塊定義的純粹的語義，并將與標(biāo)準(zhǔn)庫的交互抽象成了API。

下一步做什么?創(chuàng)建API。

現(xiàn)今的代碼庫有多個文件構(gòu)成，彼此之間通過“import語句”互相引用。這對于我們來說很便利，但是這也意味著我們需要在腦海中勾畫代碼庫的結(jié)構(gòu)。任何一個地方發(fā)生小的變化，都可能在不經(jīng)意期間給別的地方帶來破壞性的影響，尤其是如果我們沒有做好自動測試的話。而且，代碼庫會不斷增長，而編譯的時間會逐漸加長。

也許有更好的方法解決這個問題。比如模塊化就是個好辦法。

我之前寫過關(guān)于模塊化的文章(點擊這里查看：https://medium.com/@fwouts/the-zenc-master-plan-c693bf3b265e)，基本上來說：每段獨立的代碼都應(yīng)該抽象成API。我稱之為模塊。你無需在意一個具體的模塊使用什么語言編寫的。在寫模塊的時候，你不用導(dǎo)入這些文件。實際上，這時文件已不復(fù)存在。你可以直接使用API，它們會自動加載這些功能。

模塊有什么好處?

1. 可以鼓勵大家考慮設(shè)計：首先你需要設(shè)計API
2. 可以降低認(rèn)知的開銷：你僅需要“填空”
3. 簡化測試：你只需測試API，并可以模擬所有的依賴性
4. 世界會變得更加美好：沒有了語言之間的壁壘，沒有了巨大的代碼庫;程序員更加快樂，客戶更加快樂

第四步：盡情享受

我不確定第三步之后會發(fā)生什么，但是我覺得所有人都會很滿意。