不同编程语言是如何完成同一件事

 

导读:通过一个简单的小游戏比较 13 种编程语言。

本文字数:6070,阅读时长大约:7分钟

当我开始学习一种新的编程语言时,会把重点放在定义变量、书写声明以及计算表达式,一旦对这些概念有一个大致的了解,通常就能够自己弄清剩下的部分。大多数编程语言都具有相似性,所以如果你掌握了一种编程语言,学习下一种语言的重点就是弄清楚独有的概念以及区分不同。

我喜欢写一些测试程序来帮助练习新的编程语言。其中我经常写的是一个叫做“猜数字”的小游戏,计算机选出 1 到 100 里的任一数字,然后我来猜。程序循环进行,直到猜出正确数字。通过伪代码可以看出,这是个非常简单的程序:

◈ 计算机在 1 到 100 之间选出一个随机数字

◈ 循环进行直到猜出该随机数字

◈ 计算机读取我的猜测

◈ 告诉我我的猜测过高还是过低

我们发表了一些文章,用不同的语言写这个程序。这是一个比较不同语言做同样事情的有趣机会。大多数编程语言具有相似性,所以当你在学习下一种新的编程语言时,主要是学习它的独特之处。

C 语言由 Dennis Ritchie 于 1972 年在贝尔实验室创建,是一种早期的通用编程语言。C 语言非常受欢迎,并迅速成为 Unix 系统上的标准编程语言。正是因为它的流行,许多其他编程语言也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使用 C 语言编程,学习 C++、Rust、Java、Groovy、JavaScript、awk 或 Lua 会更容易。

接下来我们看看这些不同的编程语言是如何实现 “猜数字” 游戏的主要步骤。我将把重点放在基本元素的相似或不同,跳过一些外围代码,如分配临时变量。

计算机在 1 到 100 之间选出一个随机数字

你可以看到这里有许多相似之处。大多数编程语言使用类似 rand() 的函数,你可以设定一个范围来生成随机数。而其他一些语言使用一个特殊的函数来设定范围生成随机数。

C:

  1. // Using the Linux `getrandom` system call
  2. getrandom(&randval, sizeof(int), GRND_NONBLOCK);
  3. number = randval % maxval + 1;
  4. // Using the standard C library
  5. number = rand() % 100 + 1;

C++:

  1. int number = rand() % 100+1;

Rust:

  1. let random = rng.gen_range(1..101);

Java:

  1. private static final int NUMBER = r.nextInt(100) + 1;

Groovy:

  1. int randomNumber = (new Random()).nextInt(100) + 1

JavaScript:

  1. const randomNumber = Math.floor(Math.random() * 100) + 1

awk:

  1. randomNumber = int(rand() * 100) + 1

Lua:

  1. number = math.random(1,100)

循环进行直到我猜出该随机数字

循环通常是用控制流程来实现的,如 while 或 do-while。JavaScript 中的实现没有使用循环,而是 “实时 ”更新 HTML 页面,直到用户猜出正确的数字。Awk 虽然支持循环,但是通过循环读取输入信息是没有意义的,因为 Awk 是基于数据管道的,所以它从文件而不是直接从用户读取输入信息。

C:

  1. do {
  2. } while (guess != number);

C++:

  1. do {
  2. } while ( number != guess );

Rust:

  1. for line in std::io::stdin().lock().lines() {
  2. break;
  3. }

Java:

  1. while ( guess != NUMBER ) {
  2. }

Groovy:

  1. while ( … ) {
  2. break;
  3. }

Lua:

  1. while ( player.guess ~= number ) do
  2. end

计算机读取我的猜测

不同编程语言对输入的处理方式不同。例如,JavaScript 直接从 HTML 表单中读取数值,而 Awk 则从数据管道中读取数据。

C:

  1. scanf("%d", &guess);

C++:

  1. cin >> guess;

Rust:

  1. let parsed = line.ok().as_deref().map(str::parse::<i64>);
  2. if let Some(Ok(guess)) = parsed {
  3. }

Java:

  1. guess = player.nextInt();

Groovy:

  1. response = reader.readLine()
  2. int guess = response as Integer

JavaScript:

  1. let myGuess = guess.value

Awk:

  1. guess = int($0)

Lua:

  1. player.answer = io.read()
  2. player.guess = tonumber(player.answer)

告诉我猜测过高还是过低

在这些类 C 语言中,通常是通过 if 语句进行比较的。每种编程语言打印输出的方式有一些变化,但打印语句在每个样本中都是可识别的。

C:

  1. if (guess < number) {
  2. puts("Too low");
  3. }
  4. else if (guess > number) {
  5. puts("Too high");
  6. }
  7. puts("That's right!");

C++:

  1. if ( guess > number) { cout << "Too high.\n" << endl; }
  2. else if ( guess < number ) { cout << "Too low.\n" << endl; }
  3. else {
  4. cout << "That's right!\n" << endl;
  5. exit(0);
  6. }

Rust:

  1. _ if guess < random => println!("Too low"),
  2. _ if guess > random => println!("Too high"),
  3. _ => {
  4. println!("That's right");
  5. break;
  6. }

Java:

  1. if ( guess > NUMBER ) {
  2. System.out.println("Too high");
  3. } else if ( guess < NUMBER ) {
  4. System.out.println("Too low");
  5. } else {
  6. System.out.println("That's right!");
  7. System.exit(0);
  8. }

Groovy:

  1. if (guess < randomNumber)
  2. print 'too low, try again: '
  3. else if (guess > randomNumber)
  4. print 'too high, try again: '
  5. else {
  6. println "that's right"
  7. break
  8. }

JavaScript:

  1. if (myGuess === randomNumber) {
  2. feedback.textContent = "You got it right!"
  3. } else if (myGuess > randomNumber) {
  4. feedback.textContent = "Your guess was " + myGuess + ". That's too high. Try Again!"
  5. } else if (myGuess < randomNumber) {
  6. feedback.textContent = "Your guess was " + myGuess + ". That's too low. Try Again!"
  7. }

Awk:

  1. if (guess < randomNumber) {
  2. printf "too low, try again:"
  3. } else if (guess > randomNumber) {
  4. printf "too high, try again:"
  5. } else {
  6. printf "that's right\n"
  7. exit
  8. }

Lua:

  1. if ( player.guess > number ) then
  2. print("Too high")
  3. elseif ( player.guess < number) then
  4. print("Too low")
  5. else
  6. print("That's right!")
  7. os.exit()
  8. end

非类 C 编程语言会怎么样呢?

非类 C 编程语言会有很大的不同,需要学习特定的语法来完成每一步。Racket 源于 Lisp 和 Scheme,所以它使用 Lisp 的前缀符和大量括号。Python 使用空格而不是括号来表示循环之类的块。Elixir 是一种函数式编程语言,有自己的语法。Bash 是基于 Unix 系统中的 Bourne shell,它本身借鉴了 Algol68,并支持额外的速记符,如 && 作为 and 的变体。Fortran 是在使用打孔卡片输入代码的时期创建的,所以它依赖于一些重要列的 80 列布局。

我将通过比较 if 语句,举例表现这些编程语言的不同。if 判断一个值是否小于或大于另一个值,并向用户打印适当信息。

Racket:

  1. (cond [(> number guess) (displayln "Too low") (inquire-user number)]
  2. [(< number guess) (displayln "Too high") (inquire-user number)]
  3. [else (displayln "Correct!")]))

Python:

  1. if guess < random:
  2. print("Too low")
  3. elif guess > random:
  4. print("Too high")
  5. else:
  6. print("That's right!")

Elixir:

  1. cond do
  2. guess < num ->
  3. IO.puts "Too low!"
  4. guess_loop(num)
  5. guess > num ->
  6. IO.puts "Too high!"
  7. guess_loop(num)
  8. true ->
  9. IO.puts "That's right!"
  10. end

Bash:

  1. [ "0$guess" -lt $number ] && echo "Too low"
  2. [ "0$guess" -gt $number ] && echo "Too high"

Fortran:

  1. IF (GUESS.LT.NUMBER) THEN
  2. PRINT *, 'TOO LOW'
  3. ELSE IF (GUESS.GT.NUMBER) THEN
  4. PRINT *, 'TOO HIGH'
  5. ENDIF

更多

当你在学习一种新的编程语言时 “猜数字” 游戏是一个很友好的入门程序,通过一种简单的方式练习了几个常见的编程概念。通过不同编程语言实现这个简单游戏,你可以理解一些核心概念和每种语言的细节。

学习如何用 C 和类 C 语言编写 “猜数字” 游戏:

◈ C
🔗 opensource.com
, Jim Hall

◈ C++
🔗 opensource.com
, Seth Kenlon

◈ Rust
🔗 opensource.com
, Moshe Zadka

◈ Java
🔗 opensource.com
, Seth Kenlon

◈ Groovy
🔗 opensource.com
, Chris Hermansen

◈ JavaScript
🔗 opensource.com
, Mandy Kendall

◈ awk
🔗 opensource.com
, Chris Hermansen

◈ Lua
🔗 opensource.com
, Seth Kenlon

其他语言:

◈ Racket
🔗 opensource.com
, Cristiano L. Fontana

◈ Python
🔗 opensource.com
, Moshe Zadka

◈ Elixir
🔗 opensource.com
, Moshe Zadka

◈ Bash
🔗 opensource.com
, Jim Hall

◈ Fortran
🔗 opensource.com
, Jim Hall


via: https://opensource.com/article/21/4/compare-programming-languages

作者:Jim Hall 选题:lujun9972 译者:VeryZZJ 校对:wxy

本文由  原创编译, 荣誉推出

本文文字及图片出自 Linux中国

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