不同编程语言如何实现相同的功能

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Opensource.com

每当我开始学习一门新的编程语言时，我都会专注于定义变量、编写语句和评估表达式。一旦我对这些概念有了大致的了解，通常就可以自己弄清楚其余部分。大多数编程语言都有一些相似之处，所以一旦你掌握了一门编程语言，学习下一门就变成了弄清楚独特的细节并识别差异的问题。

为了帮助我练习一门新的编程语言，我喜欢编写一些测试程序。我经常编写的一个示例程序是一个简单的“猜数字”游戏，其中计算机选择一个 1 到 100 之间的数字，并要求我猜。程序循环直到我猜对为止。这是一个非常简单的程序，你可以通过如下伪代码看到：

计算机选择一个 1 到 100 之间的随机数
循环直到我猜对随机数
1. 计算机读取我的猜测
2. 它告诉我我的猜测是太低还是太高

最近，Opensource.com 运行了一个系列文章，用不同的语言编写了这个程序。这是一个有趣的机会，可以比较如何在每种语言中做同样的事情。我还发现，大多数编程语言的工作方式都非常相似，因此学习下一门编程语言主要就是学习它的差异。

C 是一种早期的通用编程语言，由 Dennis Ritchie 于 1972 年在贝尔实验室创建。C 证明了其受欢迎程度，并迅速成为 Unix 系统上的标准编程语言。由于其受欢迎程度，许多其他编程语言采用了类似的编程语法。这就是为什么如果你已经知道如何用 C 编程，学习 C++、Rust、Java、Groovy、JavaScript、awk 或 Lua 会更容易。

例如，看看这些不同的编程语言如何实现“猜数字”游戏的主要步骤。我将跳过一些周围的代码，例如分配临时变量，以专注于基本知识的相似之处或不同之处。

计算机选择一个 1 到 100 之间的随机数

你可以在这里看到很多相似之处。大多数编程语言都使用类似 rand() 的函数生成随机数，你可以自己将其放入一个范围内。其他语言使用特殊的函数，你可以在其中指定随机值的范围。

C	使用 Linux `getrandom` 系统调用 `getrandom(&randval, sizeof(int), GRND_NONBLOCK); number = randval % maxval + 1;` 使用标准 C 库 `number = rand() % 100 + 1;`
C++	`int number = rand() % 100+1;`
Rust	`let random = rng.gen_range(1..101);`
Java	`private static final int NUMBER = r.nextInt(100) + 1;`
Groovy	`int randomNumber = (new Random()).nextInt(100) + 1`
JavaScript	`const randomNumber = Math.floor(Math.random() * 100) + 1`
awk	`randomNumber = int(rand() * 100) + 1`
Lua	`number = math.random(1,100)`

循环直到我猜对随机数

循环通常使用诸如 while 或 do-while 之类的流程控制块来完成。 JavaScript 实现不使用循环，而是“实时”更新 HTML 页面，直到用户猜对正确的数字。 Awk 支持循环，但循环读取输入没有意义，因为 awk 基于数据管道，因此它从文件而不是直接从用户读取输入。

C	`do { … } while (guess != number);`
C++	`do { … } while ( number != guess );`
Rust	`for line in std::io::stdin().lock().lines() { … break; }`
Java	`while ( guess != NUMBER ) { … }`
Groovy	`while ( … ) { … break; }`
Lua	`while ( player.guess ~= number ) do … end`

计算机读取我的猜测

不同的编程语言处理输入的方式不同。因此这里有一些变化。例如，JavaScript 直接从 HTML 表单读取值，而 awk 从其数据管道读取数据。

C	`scanf("%d", &guess);`
C++	`cin >> guess;`
Rust	`let parsed = line.ok().as_deref().map(str::parse::<i64>); if let Some(Ok(guess)) = parsed { … }`
Java	`guess = player.nextInt();`
Groovy	`response = reader.readLine() int guess = response as Integer`
JavaScript	`let myGuess = guess.value`
awk	`guess = int($0)`
Lua	`player.answer = io.read() player.guess = tonumber(player.answer)`

告诉我我的猜测是太低还是太高

在这些类 C 编程语言中，比较相当一致，通常通过 if 语句。每种编程语言打印输出的方式略有不同，但 print 语句在每个示例中仍然可识别。

C	`if (guess < number) { puts("Too low"); } else if (guess > number) { puts("Too high"); } … puts("That's right!");`
C++	`if ( guess > number) { cout << "Too high.\n" << endl; } else if ( guess < number ) { cout << "Too low.\n" << endl; } else { cout << "That's right!\n" << endl; exit(0); }`
Rust	`_ if guess < random => println!("Too low"), _ if guess > random => println!("Too high"), _ => { println!("That's right"); break; }`
Java	`if ( guess > NUMBER ) { System.out.println("Too high"); } else if ( guess < NUMBER ) { System.out.println("Too low"); } else { System.out.println("That's right!"); System.exit(0); }`
Groovy	`if (guess < randomNumber) print 'too low, try again: ' else if (guess > randomNumber) print 'too high, try again: ' else { println "that's right" break }`
JavaScript	`if (myGuess === randomNumber) { feedback.textContent = "You got it right!" } else if (myGuess > randomNumber) { feedback.textContent = "Your guess was " + myGuess + ". That's too high. Try Again!" } else if (myGuess < randomNumber) { feedback.textContent = "Your guess was " + myGuess + ". That's too low. Try Again!" }`
awk	`if (guess < randomNumber) { printf "too low, try again:" } else if (guess > randomNumber) { printf "too high, try again:" } else { printf "that's right\n" exit }`
Lua	`if ( player.guess > number ) then print("Too high") elseif ( player.guess < number) then print("Too low") else print("That's right!") os.exit() end`

那么非基于 C 的语言呢？

不基于 C 的编程语言可能非常不同，并且需要学习特定的语法才能完成每个步骤。 Racket 派生自 Lisp 和 Scheme，因此它使用 Lisp 的前缀表示法和大量括号。 Python 使用空格而不是括号来指示循环之类的块。 Elixir 是一种具有自己语法的函数式编程语言。 Bash 基于 Unix 系统的 Bourne shell，它本身借鉴了 Algol68，并支持额外的简写符号，例如 && 作为“and”的一种变体。 Fortran 是在使用穿孔卡输入代码时创建的，因此它依赖于 80 列的布局，其中某些列具有重要意义。

作为这些其他编程语言如何不同的一个例子，我将仅比较“if”语句，该语句查看一个值是小于还是大于另一个值，并向用户打印适当的消息。

Racket	`(cond [(> number guess) (displayln "Too low") (inquire-user number)] [(< number guess) (displayln "Too high") (inquire-user number)] [else (displayln "Correct!")]))`
Python	`if guess < random print("Too low") elif guess > random print("Too high") else print("That's right!")`
Elixir	`cond do guess < num -> IO.puts "Too low!" guess_loop(num) guess > num -> IO.puts "Too high!" guess_loop(num) true -> IO.puts "That's right!" end`
Bash	`[ "0$guess" -lt $number ] && echo "Too low" [ "0$guess" -gt $number ] && echo "Too high"`
Fortran	`IF (GUESS.LT.NUMBER) THEN PRINT , 'TOO LOW' ELSE IF (GUESS.GT.NUMBER) THEN PRINT , 'TOO HIGH' ENDIF`