在編程語言的世界中，C++的地位舉足輕重。在2022年5月的TIOBE編程語言排行榜中，C++位列第四。同樣地，谷歌內(nèi)部也在廣泛使用C++。

圖源：https://hellogithub.com/report/tiobe/

不過近日，在加拿大多倫多舉辦的 CPP North C++大會上，谷歌工程師 Chandler Carruth宣布谷歌內(nèi)部正在打造一種新的編程語言——Carbon，并將它作為C++的繼任者。目前，Carbon編程語言正處于實驗階段。

正如微軟創(chuàng)建TypeScript來更新JavaScript、JetBrains創(chuàng)建Kotlin來彌補(bǔ)Java的缺點，Carbon將作為替代C++的語言，為開發(fā)人員提供一種全新的語言來解決內(nèi)存安全和泛型等現(xiàn)代開發(fā)概念。

在談到為何要替代 C++ 時，Carruth表示，C++作為長期以來構(gòu)建性能關(guān)鍵應(yīng)用的首選語言，它自身的很多問題困擾著現(xiàn)代開發(fā)人員。C++積累了數(shù)十年的技術(shù)負(fù)債，帶有的很多過時實踐都是其前身C語言的一部分。C++ 的維護(hù)者優(yōu)先考慮向后兼容，以便繼續(xù)支持廣泛使用的項目，例如Linux及其包管理生態(tài)系統(tǒng)等。

此外，C++語言的發(fā)展也受到了官僚委員會程序的阻礙，該程序以標(biāo)準(zhǔn)化而非設(shè)計為導(dǎo)向。這種做法導(dǎo)致很難添加新功能。C++在很大程度上處于一個隔絕的開發(fā)過程，其中可能經(jīng)過數(shù)年才會做出一些重要決定。

因此，Carruth希望通過更開放的社區(qū)主導(dǎo)環(huán)境來構(gòu)建Carbon語言，并已開源。目前，該項目已在GitHub上獲得了16.5k的Stars。

GitHub開源地址：https://github.com/carbon-language/carbon-lang

?Carbon的設(shè)計理念和特性

谷歌希望在2022年年底推出Carbon的核心工作版本，即v0.1。Carbon將建立在現(xiàn)代編程原則的基礎(chǔ)上，包含一個泛型系統(tǒng)，使開發(fā)人員不再需要為每個實例檢查和再核對代碼。

C++ 語言中亟需的一個特性是內(nèi)存安全。內(nèi)存訪問 bug是安全漏洞的罪魁禍?zhǔn)字?，Carbon 設(shè)計人員將探索追蹤未初始化狀態(tài)的更好方法、設(shè)計支持動態(tài)邊界檢查的 API和慣用語，并構(gòu)建全面的默認(rèn)debug構(gòu)建模式。隨著時間的推移，設(shè)計人員還計劃構(gòu)建一個安全的Carbon子集。

Carbon語言將支持以下功能：

• 性能關(guān)鍵型軟件；
• 軟件和語言演變；
• 易于閱讀、理解和編寫的代碼；
• 實用的安全和測試機(jī)制；
• 快速且可擴(kuò)展的開發(fā)；
• 現(xiàn)代操作系統(tǒng)平臺、硬件架構(gòu)和環(huán)境；
• 與現(xiàn)有C++代碼的互操作性和遷移。

同時，Carbon語言的亮點包括如下：

• Introducer關(guān)鍵字和簡單語法；
• 函數(shù)輸入?yún)?shù)為只讀值；
• 指針提供間接訪問和變體；
• 使用表達(dá)式命名類型；
• 軟件包為root命名空間；
• 通過包名導(dǎo)入APIs；
• 用顯式對象參數(shù)來聲明方法；
• 單繼承、默認(rèn)使用最終類；
• 強(qiáng)大且經(jīng)過定義檢查的泛型；
• 類型顯式地實現(xiàn)接口。

Carbon設(shè)計團(tuán)隊將著手創(chuàng)建一個內(nèi)置包管理器，這在C++中非常欠缺。此外，團(tuán)隊還計劃編寫一些將C++代碼遷移到Carbon代碼的工具。下圖左為C++代碼，右為Carbon編寫的相同函數(shù)：

為何不大力發(fā)展Rust語言呢？

有人或許會問了：最近有專門為解決內(nèi)存安全性能應(yīng)用的需求而構(gòu)建的Rust語言，為何不直接使用它呢？Carruth對此表示，如果Rust適合你，就繼續(xù)使用。但是，將C++的生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到Rust非常困難。

相比之下，Carbon是建立在已有C++生態(tài)系統(tǒng)之上，適合那些已經(jīng)擁有大量C++代碼庫的開發(fā)人員，這些庫很難轉(zhuǎn)換到Rust。

Carbon有望成為C++的「繼任者」

計算機(jī)編程語言是程序設(shè)計最重要的工具，每個程序員都有自己熟悉的一套編程語言。

此前，谷歌也開源了編程語言。例如2006年谷歌開源Go語言，其目標(biāo)是兼具Python 等動態(tài)語言的開發(fā)速度和C/C++等編譯型語言的性能與安全性，短短幾年，Go成為最熱門語言之一，許多大公司用Go來開發(fā)自己的產(chǎn)品。與此同時，最初旨在替代 JavaScript 的 Dart 編程語言直到 Flutter 發(fā)布才成為主流。

這次谷歌內(nèi)部新打造的編程語言Carbon，還處于實驗性階段，大家的評價如何呢？

有網(wǎng)友表示：C++對于特定的任務(wù)是好的，但現(xiàn)在看起來就像一個怪物，而現(xiàn)在Carbon看起來就很不錯。

更有人表示Carbon有望成為C++的「繼任者」：

不過也有人認(rèn)為：Carbon底層是用C++實現(xiàn)的，一個用C++實現(xiàn)的編程語言，想要替代C++，說服力不夠。不過預(yù)測又會有一批新程序員上岸Carbon。

還有網(wǎng)友想讓Carbon與JavaScript進(jìn)行一番比較，看看哪個更好：?

幾年之后，Carbon會不會又成為一種熱門編程語言呢？