缤纷十二月

引言

大家好，欢迎来到十二月。希望你一切顺利。

我们的十月忙得不可开交。我们刚刚对社区解答做了一次重大改进。现在我们会对它们去重，相似的解答只会显示一次；我们新增了排序选项、按代码搜索的功能；如果你去看 C#，会发现我们还加入了按不同编程概念筛选的功能。这样你就可以搜索使用位移、递归或其他任何你感兴趣的技巧的解答。我们会在社区周把这套功能推广到其他赛道。

不过现在，我们先把注意力放到 #12in23 上。十一月很有意思，我们探索了汇编语言；而这个月我们要尝试一组非常多样的语言，具体来说是ColdFusion、Groovy、Lua、VimScript、Wren。和往常一样，Erik 会带我们了解这些语言有趣而独特的地方。

徽章

和往常一样，完成这些语言中任意 5 道练习，就能获得“十二月的多样探索”徽章。我们还有一个“全年”徽章，我知道你们很多人都在为它努力。为此，我们准备了 5 道精选练习等你完成。它们是：

• All Your Base：把一个用数字序列表示的整数转换成其他进制。
• Flatten Array：把嵌套的集合展平成一个不嵌套的集合。
• Queen Attack：判断棋盘上的两个皇后能否互相攻击。
• D&D Character：随机生成《龙与地下城》角色。
• Run-Length Encoding：实现游程编码和解码。

概述

ColdFusion

• 1995 年由 Allaire 公司创建，该公司 2001 年被 Macromedia 收购，随后 Macromedia 又在 2005 年被 Adobe 收购。
• 被设计为一个快速 Web 开发平台
• 运行在 Java 虚拟机（JVM）上
• 有两套独立的语法，看起来不同，但语义完全相同：
• 较旧的、基于标签的标记语法，它扩展了 HTML 来显示动态内容。
• 较新的、类似 ECMAScript 的语法既可以用于有基于标签语法的地方，也可以用于独立的脚本文件。其目标是把业务逻辑从标记中转移到单独的脚本文件里
• CFScript 是一门运行在 JVM 上的通用语言，Exercism 就是这样使用它的。实际上，它从未真正远离自己的 Web 服务器根基。
• ColdFusion 是付费产品，但 Lucee 基金会（一个总部位于瑞士的非营利组织）仍在积极开发他们的开源 ColdFusion 服务器，Exercism 赛道用的就是它的 Lucee Server。
• 仍在积极开发中
• 主要用于企业软件；客户包括 Apple、Adobe、通用汽车等

Groovy

• 由 James Strachan 从 2003 年开始开发。项目于 2015 年被 Apache 采纳。
• 目标是在 JVM 上开发一门动态类型语言（与静态类型的 Java 形成对比），同时减少样板代码
• 虽然大多数 Java 代码同时也是合法的 Groovy 代码，但两者有很多差异（例如 Groovy 支持动态类型和高级元编程）。这门语言也深受 Python 和 Ruby 的影响。
• 用于脚本编写、构建工具（Gradle）、持续集成（Jenkins）、Web 应用（Grails）、测试（Spock）。有一款流行的 Atlassian 工具第三方插件，可以让你用 Groovy 编写脚本。

Lua

• Lua 于 1993 年由 Roberto Lerusalimschy、Luiz Henrique de Figueiredo 和 Waldemar Celes 在巴西里约热内卢天主教大学创建。
• 名字读作 LOO-ah，在葡萄牙语中意为月亮，也是对部分启发了它的 Sol 语言的呼应，Sol 在葡萄牙语中意为“太阳”
• 主要为嵌入而设计，注重速度、可移植性、可扩展性和开发时的易用性。
• 受到 Modula、CLU、C++、SNOBOL 和 AWK 的影响。就像 LISP 和 Scheme 拥有单一而通用的数据结构机制（列表）一样，Lua 用它的表做到了这一点。
• 通过字节码解释执行，通常是在运行时，但也可以提前完成。
• 主要用于脚本用途，例如 World of Warcraft、Dota 2、Crysis 这类游戏，或 Adobe Lightroom 以及一些 FreeBSD 系统软件。也常被用来增加可扩展性，例如在 Redis、Neovim 和 Nginx 中。

VimScript

• VimScript（也叫 Vim Script，中间有空格）或 VimL（Vim Language 的缩写），是 Vim 文本编辑器使用的脚本语言。
• 源自 ex，即 Vi 之前那个面向行的可视化编辑器
• 不是通用语言，而是一门专用语言，为通过插件、配置、宏和函数来扩展和定制 Vim 功能提供高效、经过优化的脚本环境。
• 虽然 Vim 主要是用 C 写的，但 Vimscript 让用户能通过一门高级脚本语言来定制和扩展 Vim。
• 用于……嗯，Vim 本身，也用于 NeoVim，Vim 的一个分支

Wren

• 由 Bob Nystrom 于 2016 年编写，他是《Crafting Interpreters》一书的作者
• 目标：小巧、简单、快速。
• 设计用于嵌入其他应用。作者觉得现有的选择（如 Lua 和 TCL）有所欠缺，想要一门简单、可嵌入的语言，让有面向对象背景的人用起来感觉自然
• 用于：
  • TIC-80：一台用于制作、游玩和分享小型游戏的幻想计算机（类似 PICO8）
  • DOME：一个用于制作游戏的跨平台框架。
  • luxe：一个用于制作游戏的跨平台、快速开发游戏引擎。
  • Wren Console：一个 Wren REPL 和 CLI，主要由 Exercism 的长期贡献者 Josh Goebel 用 Wren 本身编写，我们的 Wren 赛道用的就是它

从编程的角度看，它们有什么不同？

ColdFusion

• 动态类型
• 多范式，主要面向对象，但函数式成分越来越多。

Groovy

• 通常是动态类型，但也可以是静态类型（以及渐进类型）
• 既可以解释执行，也可以编译执行（从第 2 版起）。正因如此，它常用于编写脚本。
• 多范式：主要面向对象，同时也支持命令式、函数式和声明式

Lua

• 动态类型，通常解释执行，但可以预编译
• 多范式：过程式、面向对象（虽然方式有点不同）、函数式和数据驱动

VimScript

• 动态类型，解释执行
• 多范式：命令式、函数式，以及一种简单的面向对象编程形式

Wren

• 动态类型，但静态定义；这让编译器可以非常快。
• 主要是一门面向对象语言，同时也支持命令式，以及一点函数式编程

这些语言有哪些过人之处？

ColdFusion

• 服务器管理与应用创建之间分离得非常好。管理控制台负责配置数据库连接和服务器监控（以及其他任何事情），应用创建者只需要数据源的名称（一个带有必要方法的 CF 对象，已预先连接到数据库管理系统中相应的部分），再加上对某个目录的写入权限来存放应用文件。
• 能发挥 JVM 和 Java 生态系统的威力，包括可以导入任何 Java 库并在 CF 中使用

Groovy

• 通用：几乎可以用于任何工作负载，包括应用和网站。
• 由于运行在 JVM 上，它的所有优势都适用：成熟、性能极高的虚拟机，以及海量可用的库。与 Java 的互操作也很好
• 缓解了人们对 Java 可能有的许多不满，比如受检异常、
• null 安全、冗长，以及缺少高级元编程
• 现代语言：高级类型推断、闭包、正则表达式的内置语法、自动生成 getter 和 setter
• 出色的函数式编程支持：闭包（类似 Ruby 的代码块）、柯里化（偏应用）、惰性求值、不可变性等等

Lua

• 通用：用于嵌入式系统、原型设计、脚本编写、游戏、Web 和后端开发。
• 简单：语法相对较少，因此这门语言很容易学。只有几个原子数据类型，以及唯一一个内置的复合数据类型：表。内存采用垃圾回收
• 可移植：解释器是用 ANSI C 编写的，几乎任何平台都有对应的编译器

VimScript

• 简单：语法轻量，易学易用。
• 互操作性：可以轻松访问文件、shell 和其他程序。不用离开 Vim 就能拥有外部工具的全部能力。
• 表达力强：用很少的代码做很多事。写出紧凑而且可读性极高的脚本。
• 强大的正则引擎：Vimscript 的正则实现受到 Emacs Lisp 的启发，为文本处理提供了强大的工具。

Wren

• 小巧：虚拟机用不到 4000 行代码实现
• 堪称典范：虚拟机的实现带有用心的注释，用 C 编写，并不算难读。是学习如何构建一门语言的绝佳途径。大部分标准库都是用 Wren 实现的，所以你也能看到它是怎么实现的。
• 熟悉：语法让你能更快上手。如果你熟悉 Java 或 C++，你会感到很亲切。支持按参数个数重载方法
• 文档非常好：语言和标准库的文档易读、详尽，而且有大量示例。
• 标准库虽小，却出奇地完整。

亮点特性

ColdFusion

• 开箱即用：大量功能都是内置的：处理 PDF、ZIP、Excel、XML、JSON，创建 API，发送邮件，集成 S3，连接各种不同的数据库……都无需安装额外的包。非常有助于减少版本不兼容的问题
• 可扩展且安全，非常适合企业软件
• 编程简单直观，新手因此能很快让复杂的数据驱动网页跑起来。DreamWeaver 集成非常出色。

Groovy

• 灵活的语法：点号和括号可以省略，这让编写非常漂亮的领域特定语言成为可能
• 元编程：同时支持运行时和编译时元编程。例如，@ToString 注解会在编译时生成 ToString 的实现，而在运行时修改对象的元类则可以实现猴子补丁。
• 构建器：通过好看的代码快速处理和构建 JSON、XML、HTML。结合 Swing 进行快速 GUI 开发。
• 特征：Groovy 的特征让你能把行为和属性组合成可复用的块。类似 Ruby 的 mixin。

Lua

• 可嵌入：设计上就易于嵌入。它有一个相对简单的 C API，方便嵌入。大小不是问题：完整的参考解释器只有 247 kB！
• 可扩展：基础语言被有意保持得相对小巧，但它允许轻松地扩展这门语言。这让语言更易学、嵌入更轻量，也非常灵活
• 快：Lua 常常是最快的动态语言之一，尤其是在使用 LuaJit 解释器时

VimScript

• 可扩展性：Vimscript 让你能为编辑器增添新功能
• 可定制：按你喜欢的方式定制编辑器（Vimscript 插件本身主要就是用 Vimscript 写的）
• 事件驱动：基于某些事件或条件（比如打开文件或保存缓冲区）自动执行代码。
• 善用 Vim 的能力：内置对 Vim 功能和 API 的访问，让脚本可以操作文本、缓冲区、窗口等等。

Wren

• 快：作为动态语言，性能出色
• 可嵌入：易于嵌入其他软件。这门语言的作者以前是游戏开发者：他希望能给游戏添加脚本功能。C API 相当干净简洁。
• 并发：借助纤程实现轻松的并发和协程，纤程是非常轻量的结构（类似 goroutine 或 Erlang 进程），而且它们之间可以轻松通信

如何选择

1. 如果你想构建 Web 应用，ColdFusion 和 Groovy 是不错的选择
2. 如果你对可嵌入的语言感兴趣，Lua 和 Wren 是首选，不过 Groovy 也值得一看
3. 如果你想编写通用脚本，同样这三门语言，Lua、Wren 和 Groovy，也很合适
4. 如果你在使用 JVM，ColdFusion 和 Groovy 是自然而然的选择
5. 如果你看重性能，Lua 和 Wren 可能就是你最好的选择
6. 如果你的主力编辑器是 Vim 或 NeoVim，VimScript 显然是绝佳选择
7. 如果你有兴趣学习或构建编译器和虚拟机，Wren 非常适合你
8. 如果你有面向对象的背景，Wren 大概是最容易上手的语言
9. 如果你喜欢 LISP 那种单一而通用的数据结构设计，那就去试试 Lua 吧
10. 如果你想尝试事件驱动编程，去看看 VimScript