盤點2022十大熱門程式設計語言（上）

全球知名代碼托管平台 GitHub釋出的2022年GitHub Octoverse年度報告公布了全球最流行的十大程式設計語言，其中JavaScript蟬聯第一，Python位列次席。

程式設計是技術革新的核心，對于所有的程式設計開發人員來說，對世界範圍内程式設計語言發展和趨勢保持關注非常重要。本文根據2022年GitHub Octoverse年度報告列出的十大程式設計語言名單，詳細介紹了十大程式設計語言的基本定義、優缺點對照和主要适用場景，希望可以給予開發者一定的參考方向。GitHub2022年十大熱門程式設計語言榜單如下：

·Javascript

·Python

·Java

·Typescript

·C#

·C++

·PHP

·shell

·C

·Ruby

1. Javascript

JavaScript的定義

JavaScript是一種基于對象（Object）和事件驅動（Event Driven）并具有相對安全性的用戶端腳本語言。同時也是一種廣泛用于用戶端Web開發的腳本語言，常用來給HTML網頁添加動态功能，比如響應使用者的各種操作。它最初由網景公司（Netscape）的Brendan Eich設計，是一種動态、弱類型、基于原型的語言，内置支援類。

JavaScript的優點：

1）JavaScript減少網絡傳輸。

在JavaScript這樣的使用者端腳本語言出現之前，傳統的資料送出和驗證工作均由使用者端浏覽器通過網絡傳輸到伺服器上進行。如果資料量很大，這對于網絡和伺服器的資源來說實在是一種無形的浪費。而使用JavaScript就可以在用戶端進行資料驗證。

2）JavaScript友善操縱HTML對象。

JavaScript可以友善地操縱各種頁面中的對象，使用者可以使用JavaScript來控制頁面中各個元素的外觀、狀态甚至運作方式，JavaScript可以根據使用者的需要“定制”浏覽器，進而使網頁更加友好。

3）JavaScript支援分布式運算。

JavaScript可以使多種任務僅在使用者端就可以完成，而不需要網絡和伺服器的參與，進而支援分布式的運算和處理。

JavaScript的缺點：

1）安全性低，容易受到攻擊；

可用于在使用者的計算機上執行惡意代碼；

2）JS代碼段相當大，且各浏覽器廠商對JavaScript支援程度不同，在不同的裝置上會以不同的方式呈現，進而導緻展示效果不一緻。

主要應用場景

javascript主要應用的方面包括：網站前端開發、服務端開發、指令行工具開發（Node.js）、桌面應用開發、移動開發、插件開發、遊戲開發(cocos2d-js)等。

2. Python

python的創始人為吉多·範羅蘇姆（Guido van Rossum）。1989年的聖誕節期間，Guido開始寫能夠解釋Python語言文法的解釋器。Python這個名字，來自Guido所摯愛的電視劇Monty Python’s Flying Circus。他希望這個新的叫做Python的語言，能符合他的理想：創造一種C和shell之間，功能全面，易學易用，可拓展的語言。

Python提供了高效的進階資料結構，還能簡單有效地面向對象程式設計。Python文法和動态類型，以及解釋型語言的本質，使它成為多數平台上寫腳本和快速開發應用的程式設計語言，随着版本的不斷更新和語言新功能的添加，逐漸被用于獨立的、大型項目的開發。

Python優點：

1）優雅”、“明确”、“簡單”

Python程式看上去總是簡單易懂，初學者學Python，不但入門容易，而且将來深入下去，可以編寫那些非常複雜的程式。

2）開發效率非常高

Python有非常強大的第三方庫，基本上我們想通過計算機實作的任何功能，Python官方庫裡都有相應的子產品進行支援，直接下載下傳調用後，在基礎庫的基礎上再進行開發，大大降低開發周期，避免重複造輪子。

3）是一門進階語言

當我們用Python語言編寫程式時，無需考慮諸如如何管理程式使用的記憶體一類的底層細節。

4）具備可移植性

由于它的開源本質，Python可以通過改動被移植在不同平台進行工作。如果我們避免使用依賴于系統的特性，那麼所寫Python程式無需修改就幾乎可以在市場上所有的系統平台上運作。

5）具備可擴充性

如果需要使一段關鍵代碼運作得更快或者希望某些算法不公開，可以把該部分程式代碼用C或C++編寫，然後在Python程式中使用它們。

6）具備可嵌入性

可以把Python嵌入C或C++程式，進而向程式使用者提供腳本功能。

7）跨平台特性

像其他進階語言一樣，python語言也具備一處開發，處處運作的跨平台特性。

Python缺點：

1）速度較C語言慢

Python運作速度相比C語言确實慢很多，跟JAVA相比也要慢一些。

2）代碼不能加密

因為PYTHON是解釋性語言，是以它的源碼都是以明文形式存放的。

3）線程不能利用多CPU問題

這是Python被人诟病最多的一個缺點，GIL即全局解釋器鎖（Global Interpreter Lock），是計算機程式設計語言解釋器用于同步線程的工具，使得任何時刻僅有一個線程在執行，Python的線程是作業系統的原生線程。在Linux上為pthread，在Windows上為Win thread，完全由作業系統排程線程的執行。一個python解釋器程序内有一條主線程，以及多條使用者程式的執行線程。即使在多核CPU平台上，由于GIL的存在，也會禁止多線程的并行執行。

Python應用場景：

Python的應用場景十分廣泛，包括 Web應用開發、網絡爬蟲、資料分析和挖掘、人工智能、自動化運維、雲計算開發、自動化測試、桌面軟體、遊戲引擎、多媒體應用、圖形處理和辦公自動化等衆多領域。

3. Java

java是一門面向對象程式設計語言，不僅吸收了C++語言的各種優點，還摒棄了C++裡難以了解的多繼承、指針等概念，是以Java語言具有功能強大和簡單易用兩個特征。

“write once,run anywhere.”“一次編寫，随處運作”，java可以一份代碼在各個平台運作起來,這種跨平台性是java最獨特的地方。

Java的優點

1）簡單性

是C++文法的純淨版。沒有頭檔案，指針運算，結構，聯合，操作重戴，虛基類等等。法基于C。是以學習起來完全不費力。

2）面向對象

面向對象是一種程式設計技術，他将重點放在資料(即對象)和對象之間的接口上。

3）可移植性(跨平台性)

這是JAVA的一個重要的優勢。JAVA代碼或者說位元組碼、二進制碼可以跨平台的移植、而不用管具體的作業系統和硬體環境。JAVA本身就是面向網絡的，隻有在網絡環境中才能顯示出優勢。

4）多線程

多線程的使用可以帶來更好的互動響應和實時行為。多線程的簡單性是Java成為主流伺服器端開發語言的主要原因之一。

5）安全性

Java适合于網絡/分布式環境，為了達到這個目标，在安全性方面投入了很大的精力，使Java可以建構防病毒，防篡改的系統。

6）健壯性

Java是一種健壯的語言，吸收了C/C++ 語言的優點，但去掉了其影響程式健壯性的部分(如:指針、記憶體的申請與釋放等)。

Java的缺點

1)運作速度相對較慢、性能相對較低

由于java程式編譯成位元組碼後需要解釋成機器碼，在JVM解釋的過程中需要額外的抽象動作以及消耗更多的記憶體，這就降低了運作速度和性能。

2）GUI外觀及體驗不佳

盡管java處理許多圖形界面工具如：Swing，SWT，JavaFX，JSF等但是它們都不适合用于複雜的UI。

3）代碼不夠簡潔

Java代碼是冗長的，即是有許多單詞和許多長而複雜的句子，難以閱讀和了解。

主要應用場景：

java廣泛的使用于各個應用場景，能極大的滿足使用者所需要的安全和穩定。在現實生活中有很多地方使用到了Java，例如：嵌入式領域、大資料技術、軟體工具、網站應用、金融服務行業的伺服器應用、交易系統、J2MEApps、高頻交易領域、科學應用、安卓Apps等。

4. Typescript

TypeScript 起源于使用JavaScript開發的大型項目。由于JavaScript語言本身的局限性，難以勝任大型項目的開發和維護。是以微軟開發了TypeScript ，使得其能夠勝任大型項目的開發。

它是JavaScript的一個超集，而且本質上向這個語言添加了可選的靜态類型和基于類的面向對象程式設計。TypeScript通過TypeScript編譯器或Babel轉譯為JavaScript代碼，可運作在任何浏覽器，任何作業系統。

Typescript優點：

1）提供可選的強靜态類型

既然叫 TypeScript，那它的最大亮點自然就是提供靜态類型（type）。我們可以對變量設定類型，比如你給 count 變量設定為數字類型（number），如果你從 input 元素提取 value （string 類型）賦予給 count，如果你忘記将其轉換為數字，編譯是不會通過的。

當然類型不是強求設定的，為了相容 JavaScript，你也可以設定為 any 類型。所謂 any 類型是一個特殊的類型，任何類型的的值都可以賦予給它。

2）更早發現 BUG

TypeScript 要編譯後才能使用。是以我們的類型錯誤會在編譯過程中被編譯器發現，更早發現 BUG。

3）代碼可預測

聲明的變量一旦指定類型，它的類型就再也不能修改。這樣變量就具有可預測性。

JavaScript 的變量可以賦予任何類型的值。有時候，我們會看到一個變量在執行的過程中變成各種各樣的類型，一會是字元串，一會是對象，非常不好預測，尤其是有複雜條件判斷的時候。這其實是并不是好的開發習慣。

但如果你用 TypeScript，就沒有這個煩惱，它直接給你一刀切了，你别想将字元串值賦予給一個數字類型變量，一旦聲明就再也無法修改。

當然為了相容，你也是可以将其設定 any 類型，但智能提升就沒有了。

4）豐富的 IDE 支援

因為使用了類型，是以檢測某個變量是什麼類型、可以使用哪些方法就變得容易，在開發體驗上就可以進行改善了。

目前在絕大多數 IDE（內建開發環境）中已經支援 TypeScript 的 智能提示、自動補全、代碼導航 等功能，并能在編寫時實時回報類型錯誤并提供準确的建議，比如可以指出傳入函數的對象缺了哪些屬性。

5）友善重構

重構時，如果函數的參數修改了，調用它時如果不對，TypeScript 會提示你。這對重構代碼提供了堅實的後盾。有了 TypeScript，就放心做重構吧，前提你不要到處用 any。

6）提供面向對象的寫法

面向對象語言在實踐中已經被證明是優秀的設計，擁有極高的可讀性、可維護性。TypeScript 支援接口、抽象類、枚舉等面向對象語言的特性，支援你更好地實作一些設計模式。

TypeScript 缺點：

1）有一定的學習成本，需要了解接口，泛型，類，枚舉類型等前端工程師可能不是很熟悉的概念。

2）短期内會增加開發成本，畢竟要多寫一些類型的定義，不過對于一個需要長期維護的項目，Typescript能夠減少其維護成本。

3）內建到建構流程需要的一些工作量。

4）可能和一些庫結合的不是很完美。

Typescript應用場景：

Typescript是由微軟開發的自由和開源的程式設計語言，它設計的目标是開發大型應用，可以編譯成純javascript，編譯出來的javascript可以運作在任何浏覽器上。

5.C#

C#是由C和C++衍生出來的一種安全的、穩定的、簡單的、優雅的面向對象程式設計語言。它在繼承C和C++強大功能的同時去掉了一些它們的複雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運作效率，以其強大的操作能力、優雅的文法風格、創新的語言特性和便捷的面向元件程式設計的支援成為.NET開發的首選語言。

C#優點：

1）文法簡潔。不允許直接操作記憶體，去掉了指針操作。

2）徹底面向對象設計。C#具有面向對象語言所應有的一切特性：封裝、繼承和多态。

3）與Web緊密結合。C#支援絕大多數的Web标椎，例如HTML、XML、SOAP等。

4）強大的安全性機制。可以消除軟體開發中常見的錯誤（如文法錯誤），.NET提供的垃圾回收器能夠幫助開發者有效地管理記憶體資源。

5）相容性。因為C#遵循.NET的公共語言規範（CLS），進而保證能夠與其他語言開發的元件相容。

6）靈活的版本處理技術。因為C#語言本身内置了版本控制功能，使開發人員更加容易地開發和維護。

7）完善的錯誤、異常處理機制。C#提供了完善的錯誤和異常處理機制，使程式在傳遞應用時能夠更加健壯。

C#缺點：

1.）底層和高性能不合适：不合适做時間性能很高(高速算法)或空間性能很靈活(記憶體立即釋放)的程式，因為中間語言和編譯過程，比C/C++Native類型的語言會慢一些，記憶體自動回收難以立即釋放不需要的記憶體，不采用内聯函數和析構函數(不建議)。

2）Windows平台以外支援有限： mono不夠成熟好用，window以外Java,Python等是很強大和同樣優秀的。

C#應用場景：

C#适合為獨立和嵌入式的系統編寫程式，從使用複雜作業系統的大型系統到特定應用的小型系統均适用。C#應用領域廣泛，主要包括：遊戲軟體開發、桌面應用系統開發、互動式系統開發、智能手機程式開發、多媒體系統開發、網絡系統開發、RIA應用程式（Silverlight）開發、作業系統平台開發、Web應用開發等。

篇幅所限，本文僅介紹了十大熱門程式設計語言的前5種，其餘将于下篇進行介紹。