God's Programming Language
为了更好开发UNIX,丹尼斯·里奇而发明了C语言。最初的UNIX内核使用汇编语言编写,之后他们很快决定要用一种高级语言,让他们更好的驾驭操作系统中的复杂数据。1970年左右,他们尝试使用Fortran,不过没有达到预期目标。接着,在汤姆森创立的B语言基础上,里奇提出了一门新语言。
不管你是从哪里听来的消息,B语言得名于汤姆森的妻子Bonnie,抑或是BCPL,一门剑桥于60年代中期开发的语言。
B语言是一种解释性语言——意味着它由一个运行于CPU之上的中间件解释执行——而C却是一门编译语言。它被翻译成机器代码,在CPU上直接执行。即便如此,C当时被认为是一门高级语言。C语言提供了里奇和汤姆森想要的灵活性,却也很快。
C语言的第一个版本和现在的样子相差不太多,相对简单点。它可以自定义数据结构和类型并声明变量,里奇和汤姆森就是用它编写了UNIX新内核。“他们发明了C来开发程序”,十年之后加入贝尔实验室的罗布·派克(Rob Pike)说,“而那个程序就是UNIX内核。”
1998年里奇(右)和汤姆森(左)获得的国家技术勋章
关于里奇一直流传的一个笑话是:C语言同时拥有了“汇编语言的强大能力以及…汇编语言的便利性”。换句话说,他承认C语言并不完美,并且十分接近硬件层次。如今C语言被认为是一门低级语言而不是高级语言。不过这个笑话并不公平。C语言提供了真正的数据结构概念,从这个角度来说已经足够高级了。
“当你在编写一个大型程序——比如UNIX——你必须管理好各种各样模块之间的交互:所有用户、文件系统、磁盘、程序执行等等。而有效的管理则需要良好的数据表示,这就是所谓的数据结构”,派克说。
“在没有数据结构组织的情况下,编写一个与UNIX一样一致和优雅的内核基本上是不可能的。需要一个机制组织好数据,而Fortran却不擅长于此。”
在那个时候,写一个操作系统并不多见,这也给了里奇和汤姆森机会,在70年代末把操作系统移植到其它平台。“从此UNIX洪水之门被打开”,派克说,“这全都多亏有了C语言。”
罗布·派克(Rob Pike)
注:Rob Pike AT&T Bell Lab前Member of Technical Staff ,现在在google研究操作系统。
与此同时,C语言也开始传播到全世界,从贝尔实验室到全世界的大学,也到了微软,一个在80年代异军突起的软件公司。“C语言的开发是一个重大的飞跃,是个很好的折衷…C语言达到了完美的平衡,让你在较高层次高效率开发的同时,却不失去对每处细节的控制”,NVIDIA和贝尔的首席科学家兼斯坦福大学工程系教授Bill Dally说。“它为之后数十年来软件开发定下了基调。”
正如派克指出的那样,C语言内置的数据结构后来发展出面向对象范式,被现代编程语言如C 和Java大量采用。
1973年,里奇发表了关于这门语言的论文,被认为是革命开始的标志。5年后,他和同事布莱恩·克尼汉(Brian Kernighan)发布了C语言的权威著作:《C程序设计语言》。该书最早是克尼汉为C语言编写的教程,后来他拉着丹尼斯一起把书写完。
当派克还在多伦多大学读本科的时候,在一个因病返家的下午里读到了这本书。“那本参考手册相对于其他的手册而言,简直就是清晰和可读的典范。毋庸置疑是一部经典之作。”,他说,“我生病躺床上翻一翻,没想到竟让我忘记了病痛。”
《C程序设计语言》---经典之作
和许多大学生一样,Pike那时已经开始使用C语言了。由于贝尔实验室开始分发UNIX源代码,它逐渐风靡大学校园。此外,UNIX还催生了现代开源运动。这并不是什么言过其实,里奇的影响之大怎么说都不为过。即便里奇在1983年获得的图灵奖和1998年获得的国家技术勋章也不能完全彰显他的贡献。
在克尼汉和派克眼中,里奇是一个少有的孤僻的人。“我和他一同工作了超过20个年头,但还是觉得不是很了解他这个人”,派克说。但这并不是他低调的理由。史蒂夫·乔布斯也是一个孤僻的人,只不过保持低调只使得人们对他的崇拜有增无减。
里奇所处的时代和工作环境与乔布斯千差万别,这也许是他未得到应得纪念的原因。但是,他留下的遗产总有大佬能够明白。“众所周知牛顿说过他是站在巨人的肩膀上”,克尼汉说,“我们都站在丹尼斯的肩膀上。”
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