Jurassic July 來了！

簡介

哈囉，歡迎。希望大家一切都好。

六月對 Exercism 來說是忙碌的一個月，我們推出了 Premium，也慶祝了十週年。 希望你在 Summer of Sexps 期間玩 Lisp 玩得開心。 現在來到 2023 年的第 7 個月，也是我們第 6 個主題月：Jurassic July。

Jurassic 是什麼意思呢？ 嗯，並不是說這些語言已經絕跡了，雖然現在應該不太有人會用 COBOL 寫新軟體了。 而是說，它們是現存最古老的語言之一，有些已經超過 60 歲了。 有極大量的軟體（尤其是企業軟體）是用它們寫成的。 它們全都是非常成功的語言。

那麼，有哪些語言呢？我們要看的是 C、C++、COBOL、Fortran 和 Visual Basic。 這部影片不會介紹 C 和 C++，因為我們在 Mechanical March 已經談過了，如果你對這兩個語言有興趣，可以去看那部影片。等一下我們會來看 COBOL、Fortran 和 Visual Basic！

徽章

這個月只要在這些語言中挑一個完成 5 個練習，就能獲得徽章。 至於全年徽章，你需要完成：

• Bob：處理字串和條件邏輯
• Allergies：處理字串、數字和位元運算
• Reverse String：疊代字串中的每個字元
• High Scores：疊代數字陣列
• Armstrong Numbers：處理數字和迴圈/疊代

各語言概覽

Fortran

• 1950 年代由 IBM 的 John Backus 發起，目標是開發出比組合語言更實用的方式，來為 IBM 704 大型主機撰寫程式

• 設計目標是擅長打造科學與工程應用（名稱是 Formula Translating System 的縮寫）

• 第一個高階程式語言（把程式碼行數減少約 20 倍）

• 也是第一個最佳化編譯器（客戶原本不太願意使用高階程式語言，除非它的編譯器能產生效能接近手寫組合語言的程式碼）

• 靜態且強型別的語言

• 最初只支援命令式程式設計，但不久後就加入了程序式程式設計。後續的擴充又支援了其他典範，例如物件導向程式設計和陣列程式設計

• 經過標準化，最早是 1966 年的 Fortran 66，最後一次更新則是 2018 年！

• 影響力極大，從 BASIC 到 ALGOL，啟發了許多語言。早期許多程式語言研究的目的都是為了改進 Fortran

• 至今仍在積極開發，持續加入新功能，同時保有很強的回溯相容性保證（舊程式碼通常還是能編譯和執行）

• 透過 coarrays 內建平行處理能力，這是一種安全又有效率表達平行運算的方式。函式可以標記為 pure，幫助編譯器針對平行運算最佳化

• 使用 allocatable 變數安全地處理記憶體，由編譯器負責釋放記憶體。

• 內建與 C 的互通性

COBOL

• 1959 年由 CODASYL 聯盟設計（由美國國防部贊助！），目標是降低開發商業應用的成本（名稱代表 Common Business-Oriented Language）

• 1968 年成為標準，最新的修訂版本則是 2014 年

• 有多種實作，例如 IBM COBOL、GnuCOBOL（會編譯成 C），以及可在 JVM 和 .NET 執行環境上運行的 Micro Focus™ Visual COBOL

• 靜態型別的語言

• 多典範，支援命令式和物件導向程式設計

• 語法冗長（關鍵字很多），但非常容易閱讀。對可讀性和維護都有好處

• 良好的回溯相容性，規格穩定。經過實戰考驗

• 效能良好（金融業廣泛使用）

Visual Basic

• 由 Microsoft 開發，是 Visual Basic 的後繼者，執行在 .NET 執行環境上（Visual Basic 2003 之後就不再使用 .NET 這個後綴）

• 第一個版本在 2002 年發布，2023 年這個語言被標記為「穩定」。這表示不會再新增語法，但它仍是受支援的語言

• 語法大致和 Visual Basic 相同，但做了一些調整

• 靜態型別的語言，支援強型別和弱型別

• 多典範語言：主要是物件導向，也支援命令式和事件驅動程式設計

• 容易學習（Visual Basic 當初的設計目標就是好學）

• 對物件導向程式設計的支援非常出色

• 執行在經過充分驗證的 .NET 執行環境上，並能使用所有 .NET 函式庫

• 透過 ClickOnce 部署，輕鬆容易

使用情境

Fortran

用於高效能運算情境（超級電腦），例如氣象預報、天文學和結構工程。它也用於 CAD 軟體，許多應用程式建立在 FORTRAN 之上，例如各種 NumPy 模組就使用了 FORTRAN 77 函式庫

COBOL

在金融業大量使用，許多金融系統仍有很大部分跑在 COBOL 軟體上（估計約有 80% 的金融交易由 COBOL 驅動），不過現在大多只是維護。也用於許多商業應用，甚至 Walmart 使用的鍵值儲存系統。

Visual Basic

用於 GUI（例如資料庫介面）和伺服器產生的網站。採用的公司包括 Boeing、Wells Fargo 和 General Electric

從程式設計的角度來看，它們有什麼不同？

Fortran

最初只支援命令式程式設計，但不久後就加入了程序式程式設計。後續的擴充又支援了其他典範，例如物件導向程式設計和陣列程式設計

COBOL

多典範，支援命令式和物件導向程式設計

Visual Basic

多典範語言：主要是物件導向，也支援命令式和事件驅動程式設計

突出的特色

Fortran

• 效能。Fortran 語言及其資料型態/資料結構的設計目標就是高效率/高效能。這也是它被用在超級電腦上的原因
• 預設就支援許多數學函式
• 陣列程式設計是一種非常俐落的方式，可以對陣列和陣列的部分區段套用運算，不必手動疊代或指定陣列邊界

COBOL

• 定點運算不會有捨入誤差，這點和浮點數不同。這讓它非常適合金融業
• 非常適合讀取和寫入檔案（記錄）
• COBOL 內建支援產生報表（這也是它在商業應用中受歡迎的另一個原因）

Visual Basic

• 非常適合用 Windows Forms 建立 GUI 應用程式。拖放式的所見即所得編輯器
• 出色的 IDE 支援，包括重構、程式碼自動完成等一大堆功能

該試哪一個？

• 如果你對科學運算或高效能運算有興趣，Fortran 是絕佳的選擇
• 如果你想感受一下以前的商業應用是怎麼打造出來的，COBOL 很適合
• 如果你有興趣打造 GUI 應用程式，或已經在 .NET 平台上，Visual Basic 會是很棒的選擇
• 如果你對程式設計的歷史有興趣，COBOL 和 Fortran 都是很值得看看的軌道