微软.NET 编程语言的未来

阅读数:3354 2009 年 1 月 23 日

话题:.NET编程语言微软C#语言 & 开发

对.NET 平台的编程语言的当前趋势进行分析之后,几件事情慢慢浮出水面。在 PDC2008 召开期间,微软逐步公开了围绕.NET 和编程语言的很多想法,据此我们可以饶有兴趣地对.NET 的未来预测一番。

.NET 平台以运行在通用语言运行时(Common Language Runtime,CLR)上的 C# 和 VB.NET 作为开端。CLR 是通用语言架构(Common Language Infrastructure,CLI)规范的一种实现。任何希望创建新语言的人都能实现 CLI 规范,它允许开发人员从大量的编程语言中选择一种。2008 年 10 月,微软发布了构建于 CLR 之上的动态语言运行时(Dynamic Language Runtime,DLR)的 0.9 版本,它使语言开发人员也可以为.NET 平台创建动态语言。

一些语言是由微软开发和维护,比如 C#、VB.NET 和 F#,但是大部分语言都是由社区创建的开源项目。一些比较知名的语言有IronPythonIronRuby(两者都是动态的)和Boo(静态的)。前面两个语言作为开源项目由微软积极推动,它们是基于两个现存语言 Python 和 Ruby 的。Boo 从 2003 年就开始出现了,由 Rodrigo B. De Oliveira 创建,现在依旧在积极地开发当中。你可以在 Wikipedia 上找到一个包含了更多.NET 语言的完整列表

要掌握.NET 语言的走向,首当其冲要了解的就是 Anders Hejlsberg(C# 的创造者)如何谈论 C# 的未来的。在之前的几个 C# 版本中,微软关注了托管代码(C# 1.0)、泛型(C# 2.0)和语言集成查询(LINQ)(C# 3.0)。而大家期盼的将伴随 Visual Studio 2010 而来的 C# 4.0,主要关注之处则是动态编程。在他的 PDC2008 演讲中,Anders 谈论了当前语言的趋势

我认为发展趋势涉及到三个主要方面。第一个就是我们所看到的更加声明式的编程风格。下一个就是我们过去几年在动态编程语言上所看到的某种形式的复苏,以及它对我们的影响。还有就是多核所带来的变化——如果你有这方面需要的话。

……

对我而言,这些趋势里最感兴趣的就是——所有这些趋势,另外我也认为经典的编程语言分类法正在被打破。之前,我们习惯上把语言归为面向对象、函数式、动态的或结构化;而现在我们正在逐渐看到各种语言都从其他语言那里借鉴很多思想。我确实认为,从某种意义上说,新编程范例将是一种多编程范例。

这些解释了,为什么 C# 会具有声明式编程(LINQ)和动态编程(在 C# 4.0 中的 dynamic 关键字)的元素。

在稍早对Anders 和 Guy Steele 的关于并发和语言设计的访谈里,Anders 指出:

我们虽已拥有了名为 C# 的编程语言,但并发处理已经来临,所以我们需要考虑这意味着什么。我认为在 C# 3.0 和 LINQ 上的大量工作和并发问题已经非常相关了。类似 Lambda 表达式和我们已经添加进来的一些特性,可以让我们更好地构建这种类型的 API。

……

当然,我们也缺乏一些语言内部的机制来控制或标识这些副作用。对于纯函数和不可变数据的形式化应该有更好的语言支持,另外,对于编译器需要确定一个对象是否要暴露给任何人这样的情况,也应该提供一些可能的支持来以进行某种形式隔离。只要对象不暴露给任何人,我们在本地变量中处理它,就能保证其变化时是真正安全的。

微软已经开展了一个和并发相关的项目,叫做并行计算初始计划。S. Somasegar,开发部门的高级副总裁,最近在一个 Q&A 论文中,谈到了在 Visual Studio 2010 中期望包含的东西

它将包含一些新的.NET Framework 函数库,比如任务并行函数库(Task Parallel Library,TPL)和并行 LINQ(PLINQ),以及并行模式函数库(Parallel Pattern Library,PPL)和使用 C++ 开发原生应用程序时可用的并发运行时(Concurrency Runtime)及调试工具。微软也通过在 Windows Communication Foundation(WCF)和 Windows Workflow Foundation(WF)中额外添加一些新的功能来持续地对.NET Framework 进行投入。

这个项目自然成为微软获取反馈的一个途径,来了解如何在.NET 编程语言当中进行改变以轻易地支持并发。莫尔定律依旧适用于晶体管密度,但对于 CPU 速度(GHz) 已经不适用了,所以需要转向并行计算而不是停止前进。当然微软也明白,使用一致的基础功能来解决和其他语言共同工作的问题具有很大的挑战。所以,下一步要着力解决的就是类似 C# 这样的语言。

在.NET 平台上谈论编程语言往往会提到 VB.NET vs C# 的主题。Anders 谈到了 C# 和 VB.NET 之间共同进化(Co-Evolution)的问题:

……当我们尽力在某个之中开发出一些不同的特性之时,其他的团队也打算实现这个东西。现实是,促进这些语言发展的正确方法便是共同进化。

可见,并发处理将成为下一个重要的事情是无容置疑的。动态编程将在 C# 4.0 中出现,不过人们还是希望未来的版本能够包含更多的特性。VB.NET 被承诺和 C# 共同进化,以实现两个语言具有不同的语法但可以给出同样的输出结果。随着和 Visual Studio 2010 一起发布的 DLR 的出现,随着 IronPython 和 IronRuby 的可用性的提升,动态语言将在未来几年里成为主流。

查看英文原文:The Future of Microsoft .NET Programming Languages