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7 月 10 日，一年一度的 ECUG Con 2022 在线上圆满举办。许式伟作为七牛云 CEO、ECUG 社区发起人、Go+ 语言发明人，为大家来带了《Go+ 演进之路》的主题演讲。以下内容依据演讲实录整顿。
大家好，欢送来到 ECUG Con 2022。ECUG 大会从 2007 年开始，到明天曾经第 15 个年头了，我根本每年都会为大家带来演讲。继上届大会之后，往年我想和大家持续分享 Go+ 的相干内容，聊聊 Go+ 的演进之路。咱们会谈谈 Go+ 过来都产生了什么？咱们当初正在做什么？以及咱们将来会怎么持续去进行迭代？
一、Go+ 历史的要害节点纵观 Go+ 的倒退历程，咱们大略会分四个要害的节点。
首先是 v0.5 版本及以前的「史前版本」。因为它过后叫做 qlang，其实和 Go+ 没有关系，所以叫「史前版本」。咱们当初把 qlang 的代码，从 Go+ 移到我集体的 GitHub 上面了。之后是 v0.6 到 v0.7 的原型版本，次要是为了让大家看到 Go+ 到底长什么样，因为它和之前的 qlang 有十分大的不同，qlang 是一个脚本语言，Go+ 实际上是一个动态类型的语言。尔后，咱们从这个原型版本登程，让它可能更加靠近工程的应用。比拟重要的里程碑就是去年 v1.0 版本的公布，Go+ 的指标和代码格调被正式确定下来。尔后，咱们基本上是连续这个指标和它的代码格调继续前进。往年上半年咱们公布了 Go+ 的 1.1 版本，它实际上是 Go+ 的第一个工程化版本，它能够正式用于生产环境。
从 Go+ 1.0 开始，咱们首先提出了「三位一体」的概念，即面向工程，STEM 教育和数据迷信。实际上咱们谈的是全民编程，也就是人人都能够学编程。在明天咱们能够看到，编程教育在将来，肯定有越来越多的人会把它看作基础学科，和数学、语文、英语没有什么本质区别。这也是为什么 Go+ 会把 STEM 教育作为十分重要的支撑点。那么 Go+ 1.0 都做到了什么呢？首先是确定了 Go+ 的代码格调，它是以命令行格调为根底，极尽可能去实现低门槛化。咱们心愿 7 到 8 岁的小朋友，就有能力学 Go+。另外一个很重要的点，是咱们实现了类文件 Beta 版。它实际上试图实现面向对象、畛域常识表白的低门槛化，也就是当初比拟火的低代码畛域。实际上面向对象尽管是好的货色，有助于对世界的形象，然而它也带来了了解上的难度。因而如何去让这些高阶的工程概念低门槛化，Go+ 类文件是在这方面最重要的摸索。另外 Go+ 1.0 在兼容 Go 语法方面获得了突破性的停顿，这也是它最初被标为 1.0 的起因。咱们在这个版本上，把大部分 Go 语法都实现了比拟好的兼容性，基本上做到了在 Go 根底下来做扩大这样一个最底线的指标。谈到 Go+ 的指标，大家可能会有十分多的疑难，实际上从方才的指标也能够看出，咱们十分关注低门槛化。那谈到低门槛化，就不得不提 Python 这个语言。Python 的胜利，到底通知人们什么事件呢？
首先第一个重要的点在于，它通知咱们性能并不是最重要的。尽管大家都比拟看重性能，但单从性能来看的话，Python 在脚本语言外面我认为只能算二流，它其实并不快。因为性能其实是能够靠工夫去解决的。语言的生命周期都十分长，Python 到往年曾经有 32 年的历史了，它的性能问题是有机会能够靠工夫来一直迭代解决的。但语言的个性并不能，每一步语言个性的抉择都是将来的包袱。所以从这个视角来看，也心愿大家看待语言，尽量避免唯性能论吧。第二个点在于，它揭示了对语言来说最重要的是什么？或者说 Python 为什么能胜利？其实我感觉，指标人群的抉择是十分根因的货色。语言的个性跟指标人群的抉择无关，所以语言个性的抉择最重要。Python 从诞生之初，并没有给本人数据迷信语言的定位，它认为应该让语言尽量精简，容易被了解、被学习。它其实是一个少有的低门槛语言，因为在我看来，真正能够称为低门槛的语言并不多。咱们想一下大家熟知的语言，比如说 Ruby，大家都说它很简洁，然而其实它有十分多的语言魔法。所以它可能很弱小，然而不能称之为易学习。所以在我心目中，能称得上是低门槛的语言 BASIC 算一个，面向教学畛域的 Scratch 算一个，也就是说其实在低门槛畛域进行摸索的语言并没有那么多，但正因为 Python 面向了低门槛，所以它尽管没有将本人定位成数据迷信语言，却成了数据迷信的王者。这其实蛮讥刺的，因为有十分多专一于数据迷信的语言都没有 Python 这么胜利，我认为这背地有十分粗浅的情理。从全民编程这个大的趋势来说，其实低门槛化是将来语言支流的发展趋势，Python 恰好适应了这个大潮流，使得它明天可能比最后咱们看到的还要胜利。那么 Python 到底还差什么？
首先从工程的视角来说，Python 这方面比拟弱。谈 Python 有些人会想到 Go，因为从 Python 转向 Go 的程序员也不少，起因就在于 Go 是设计思维最靠近 Python 的工程语言，使用者的心智累赘也是非常低的。然而 Go 语言的设计者心中根本只有工程，大家看 Go 的官网就晓得，它最关怀的一个词是 scale。也就是如何实现一个大型的工程，实现一个代码量十分宏大，然而依然在工程师掌控之中的工程。所以它没有在意低门槛，它在意的是如何去实现工程上的 scale。所以从这两方面去看，Go+ 既然是面向全民的编程，那么咱们天然会去关注如何把 Go 和 Python 的劣势融在一体，把 Go 的工程能力和 Python 的低门槛化联合。咱们晓得工程很宏大，去实现更宏大、更简单的零碎也是咱们所关注的，然而 STEM 教育也好，数据迷信也好，更关注的还是如何实现低门槛化。所以工程、STEM 教育、数据迷信三位一体，理论是工程和低门槛的交融，这就是 Go+ 的指标。
它们交融之后的样貌，咱们能够通过上面 Go+ 的代码范例来理解。上面的这个示例大家可能会想到 Shell 编程，很多程序员可能会感觉 Shell 脚本是比拟低门槛的。它尽管在实现简单工作上比拟难用，然而它从了解上是大家最相熟的，咱们会看到 Go+ 的语法与 Shell 的十分靠近。
咱们再看另外一个例子，就是用 Go+ 去做游戏。下图实际上是两个角色的对话，一个非常简单的游戏，它的代码也是十分简洁的。这里咱们会看到命令行的影子，比方 onStart 这样的语句，是说在程序开始的时候，咱们应该做什么。onMsg 是我收到一个音讯当前要做什么。基本上有 onStart 和 onMsg 这样的事件机制，以及咱们看到外面的代码有 say、有 broadcast（播送音讯 )。整个程序的流程，其实是通过事件加上 say 还有播送音讯，这样几个很根底的元素组成。
咱们能够看到这是两个角色的对话。第一个角色在程序开始的时候，说你来自哪里，而后紧接着播送音讯 1。另一个角色收到了音讯 1 后，他就会说我来自英国。而后他再播送音讯 2。角色一收到音讯 2 当前，他就会说你们国家的天气怎么样。这样，整个时序就由音讯驱动，两个角色之间的对话就造成了。这个程序十分简洁，通过它咱们能够看到 Go+ 在表白天然的语义上，有人造劣势，它的代码是十分通俗易懂的。从这两个例子中咱们也能够看到，Go+ 尽管实际上是 Go 兼容的产物，但它的语法或者说倡议的最佳实际格调，和 Go 是有十分大差别的。它甚至比 Python 还要简洁，因为它抉择了命令行的格调。这里咱们能够从工程的几个概念来了解。一是命令，它是一段代码的抽象化，最晚期的语言如 FORTRAN，它的命令其实是和函数离开的。当然起初所有的高级语言，基本上都把命令和函数合为一体。但在 Go+ 里，命令和函数从代码格调上来说是有差异的，然而它们背地都是函数。
所以在 Go+ 的代码格调上，咱们抉择了以命令格调为主体。因为命令的了解难度是最低的，小学生就能了解。其次是函数，这个概念初中生根本也就开始接触，比方三角函数。那联合计算机和数学中的函数，将两者相互印证，对初中生而言了解起来难度也不算高。基本上只有了解形参和实参的概念就能够了。在面向对象中，类、办法这些概念，尽管它的确有助于形象世界，但实际上面向对象编程的了解门槛是最高的。所以 Go+ 其实在竭力防止让程序员用面向对象的写法。实际上在背地咱们会应用面向对象的一些思维，但在语言语法上，咱们尽量避免太过于面向对象化。所以 Go+ 1.0 中咱们看到了它根本奠定了 Go+ 的代码格调和指标。
既然指标和格调都定了，基本上咱们心愿的第一件事件，就是可能实现工程，成为第一个能够用于理论生产环境的版本。为了实现这个指标，从优先级来说最重要的有两件事件。一个是对模块 Module 的反对，大家都晓得 Go 对 Module 反对是很晚的，而 Go+ 在 1.1 版本基本上就兼容了 Go 的模块概念。咱们实现了对模块比拟齐备的反对，和 Go 用起来的体验是十分统一的。另外一个很重要的个性是，咱们实现了 Go 和 Go+ 的混合工程。这对用于生产环境是有十分大的帮忙的。因为大部分程序员面临的第一个问题，就是 Go+ 用来做什么？历史的工程可能是 Go 写的，那如何把它转化成 Go+ 呢？其实不必转，因为你的 Go 工程，就是 Go+ 的工程，你只须要在下面写一些 Go+ 的函数就行了。这样一来，咱们就能够十分轻松地去把 Go+ 用于生产环境。接下来是提供 c2go 的预览，这是为后续版本服务的，它是一个十分难啃的骨头。咱们也在 Go+ 1.1 版本根本把它实现了。Go+ 反对 C，实际上是援用了 c2go 这个我的项目。咱们在这个版本实现了 c2go 最根底的能力。
咱们看 Go+ 的版本演进，如果说 Go+ 1.0 版本是明指标、定格调，那么 1.1 版本是为了进生产环境。模块也好，Go/Go+ 混合编程也好，其实都是在为进入生产环境打基础。
Go/Go+ 的混合编程，正如我方才提到的，任何一个 Go 工程，只有在其中增加几个 Go+ 的源代码，而后去把 go 的命令换成 gop，就能够失常地去做 Go+ 开发了。这实际上把 Go+ 的应用门槛降到了最低。二、Go+ 以后节点：v1.2.x
以上是 Go+ 的过来，上面我想和大家分享以后 Go+ 正在做的事件，也就是 Go+ v1.2 版本。这个版本我是把它定义为 Go+ 特色化造成的过程。咱们预计在往年十二月份将 Go+ v1.2 版本正式公布。咱们说这个版本是特色化造成的过程，次要有这样几个起因。首先是咱们在 1.0 版本中引入的类文件会转正，完结 Beta 过程。类文件是 Go+ 里十分重要的概念。第二个是 c2go，它对 Go+ 后续倒退起着至关重要的作用。咱们心愿 Go+ 的 v1.2 版本可能让 c2go 进入工程化，它的实现标记是至多实现了 sqlite3 的迁徙。除了这两个很特色的性能外，Go/Go+ 混合编程也将失去加强。目前，Go/Go+ 的混合编程还不反对调用 Go 的泛型。咱们晓得 Go 的 v1.18 版本，引入了十分重要的个性就是泛型，但当初 Go+ 还不反对 Go 的泛型。那咱们在 v1.2 版本也会去反对。咱们不是在 Go+ 里去定义泛型，而是调用 Go 的泛型。基于这样形式，咱们是让 Go+ 可能对泛型概念有最小化的能力，因为泛型是一个比较复杂的概念，但咱们并不心愿 Go+ 变得特地简单。从久远来看，Go+ 对泛型实际上持十分凋谢的态度，兴许有一天会全面反对泛型，但咱们不会把它看成优先级很高的货色。如果真须要用泛型，咱们心愿是通过和 Go 的混合工程来达到。咱们接下来重点讲讲这两个特色性能，类文件和 c2go。先聊类文件。类文件最直白的一个解释，就是咱们用一个文件去定义一个类。下图右侧就是用 Go 去写类的办法，想必大家十分相熟。
咱们先定义一个叫 Rect 的构造体，它有长度和宽度两个成员，那咱们再定义面积的成员办法，那就是长度和高度的乘积，这就是一个非常简单的程序。用类文件来实现这个能力的话，代码能够见上图左侧。咱们基本上看不到任何面向对象的暗藏。咱们定义了两个全局变量，一个叫宽度，一个叫高度，而后定义一个全局的办法叫面积，它是这两个全局变量的乘积。那这个代码比失常的面向对象代码看起来要简洁很多，非常容易被了解。但实际上它这两个文件是等价的。因为类文件最间接的能力，就是负责把一个看起来像是面向过程的代码，主动变成一个面向对象的办法。因为它没有引入任何新的语法，所以其实对中小学生也绝对容易，不必去学新的常识。
但类文件做的并不只这些。实际上它还可能自定义基类，可能自定义整个程序执行的框架。咱们最近 Go+ 的公众号也重点在谈类文件，大家能够去看一看。Go+ 类文件：DSL vs. SDFGo+ 类文件：ClassFile 机制详解
提到类文件，就须要提到 Go+ 的一个设计哲学：Go+ 不反对畛域专用语言，也就不是不反对 DSL，但 Go+ 却对业余畛域敌对（Specific Domain Friendly）。为什么说它是业余畛域敌对呢？从上文咱们的举例中来看，第一个例子是 Shell 编程，或者叫 DevOps 的畛域编程。咱们能够看到 Go+ 的代码看起来十分靠近于 Shell 编程。
实际上 Shell 编程更像是 DevOps 的 DSL，咱们很少在 Shell 之外去用这个语言，它只用于十分根底的一些自动化（automation）。然而咱们能够看到，Go+ 实际上是能够让语言自身的代码十分靠近于 DSL，但实际上它却不是 DSL，它是十分正宗的 Go+ 语法。同样的情理，咱们能够看到在更简单的游戏编程中，Go+ 也是十分的简洁的。而且它不仅简洁，更重要的是它同时也十分弱小，它可能去做相似于《动物大战僵尸》这样比较复杂的游戏。当然咱们没有去做 3D 游戏的引擎，如果要做，那么它仍然是十分精简的 3D 游戏的引擎。
正是因为 Go+ 引入了类文件，让它的语法看起来十分畛域化。这意味着 Go+ 十分长于联合畛域的特色去提炼畛域常识。从而使得 Go+ 利于畛域的开发。当然咱们类文件当初还在 Beta 的阶段，以后曾经在 2D 的游戏、DevOps 这些畛域做了一些实际。然而毕竟畛域是十分多的，对类文件这个概念来说，最大的挑战是畛域十分多，在无限的几个畛域里试验是不够的，须要有更多的畛域来验证类文件机制的普适性，判断它是否适应各个领域。
另外，咱们还须要革除 Beta 版本类文件外面的一些不必要的束缚。比如说，咱们以后一个业余的畛域只容许有一种工作类，在一些业余畛域里显然很有可能会须要突破这个束缚。所以咱们接下来在 v1.2 版本，会去打消掉相似这样的不必要束缚。咱们心愿可能让一个业余畛域有多种工作类，如此一来它的普适性就会更强。v1.2 版本的第二个特色性能，就是方才提到 c2go。c2go 的语法可能看起来有点像 cgo，然而它和 cgo 齐全不可同日而语，cgo 用起来大家吐槽十分多，然而用 c2go 会感觉十分爽，因为咱们根本做到了无缝对接 C 语言。
首先，C 语言的代码是不须要通过额定包装的，间接就能够由 Go+ 来调用。其次，咱们让 C 和 Go+ 的类型零碎尽可能统一，极大化地升高了 C 和 Go+ 的对接老本。这样的话两者互相操作，类型上根本不必做转化。比如说在 C 语言外面的 void，就是无返回值、无参数的一个函数，到了 Go+ 里，基本上是一个 func()。那这样一个类型的映射，其实在 cgo 外面是做不到的。因为 cgo 须要做必要的函数调用约定转化，能力实现这样的调用。最初，咱们把 C 翻译之后，它的数据结构内存布局和程序语义尽可能放弃不变。也就是说 C 程序员，对 C 的代码的惯例语义了解依然是正确的。比如说字符串，它是以 ‘\x00’，就是以 0 为结尾的，这些概念到了 Go+ 这边翻译当前，其实它依然是正确的。这样也会有助大家不至于在语义上出现分歧。从下图的例子中咱们能够看出，通过 c2go 的形式，咱们实现了 C 的简洁调用。
咱们能够看到第一句是 import C，然而它和 Go 的语义是齐全不同的，在 Go+ 里它其实是 C/github.com/goplus/libc 的缩写。那咱们能够看出，这个例子中咱们调用了 2 个 C 函数：printf 和 fprintf，应用了一个 C 变量 stderr。另外还有一个比拟有意思的中央，是字符串，咱们看到在 Go+ 的规范字符串后面写一个 C 前缀，就代表 Go+ 里传入 C 的字符串常量，这实际上是一个 Go+ 的语法。然而有了这个语法当前，会使得在 Go+ 里调用 C 的代码会十分精简，不至于像 cgo 一样，会有一个从 Go 字符串转化成 C 的字符串，并且最初还要开释它这样一个过程。这是一个十分小的例子，然而咱们能够看到 c2go 在表白上，是可能让大家感觉到如同 C 和 Go 的包是没有区别的。咱们引入 C 的包和引入 Go 的包，根本应用上大差不差。而且在所有的细节上，都会让大家感觉 C 的模块如同就是 Go 的模块，当然同时也是 Go+ 的模块，这是咱们心愿可能达到的最终成果。这也是咱们在 Go+ 里无缝兼容 C 的一个逻辑。当然以后 c2go 还是一个预览版，它连 Beta 版都算不上。c2go 以后曾经实现了 C 语法 99% 以上的兼容，它没有实现的局部，次要在于规范 C 库的迁徙，它的完成度可能只有 5%，处在十分晚期的阶段。对 c2go 来说，它最次要挑战首先在于跨平台。一方面是 C 规范库（libc）的跨平台，另一方面如何让 c2go 对所有的 C 工程都能够轻松实现跨平台能力，同样是十分重要的能力建设工作。
单从 libc 自身来说，其实无论是 syscall、pthread，都有比拟大的工作量。syscall 当初咱们曾经反对了 mac 版本，但 Linux 和 Windows 还没有反对，那 pthread 就更不用说了，这是咱们接下来工作量最大的一个板块。所以 c2go 接下来最重要的是整个规范 C 库的迁徙，它自身就是比拟宏大的工作。以上就是以后 Go+ v1.2 版本想要解决的事件，当然还有反对 Go 模板调用的小细节，咱们就不开展了。根本以上几个点形成了 Go+ 的特色能力，无论是类文件，还是对 C 的兼容，以及 Go 和 Go+ 的混合工程，都使得 Go+ 有了十分好的底子。三、Go+ 将来布局 那么从 Go+ 的将来布局来说，大家都晓得 Go+ 在谈工程和 STEM 教育、数据一体化，实际上到 v1.2 为止，Go+ 在数据迷信畛域做的事件是绝对少的。会有一些十分无限的能力去实现，比方列表解析、range 表达式等等，但谈不上体系化，实际上 Go+ 的数据科学技术栈还是没有的。所以在 v1.7 这个十分重要的大版本外面，咱们心愿 Go+ 本身数据迷信的技术栈可能造成。而后到 v2.0 又做了一个大的版本越级，咱们心愿 v2.0 这个阶段，要可能反对 Python 语法。当然，不是说在 Go+ 外面去写 Python。实际上跟反对 C 比拟相似，可能让 Go+ 无缝地去 import Python 的包，这样就使得 Python 数据迷信畛域历史的积攒，都能够无缝变成 Go+ 的数据迷信能力。
实际上这两个内容，都是面向数据迷信的。起因在于，从工程和低门槛化的大方向来说，到 v1.2 版本基本上能力曾经齐备。Go+ 基本上不太会去在语法上花很多精力，这一点 Go+ 和 Go 是有十分类似的哲学，咱们认为语法越少越好，而不是越多越好。所以，基本上到了 v1.2 版本当前，Go+ 的语法比拟定型了，咱们不太会加各种稀奇古怪的语法。然而数据迷信是 Go+ 最初的攻坚战，它并不是简略的一个语法翻新上可能解决的问题。Go 的数据迷信根底能力是比拟薄的，当然也是因为 Go 自身衰亡的工夫比拟短，所以它在服务端的工程实际居多。那么数据迷信底子这么薄的话，应该怎么办呢？v1.2 版本把 c2go 能力去工程化当前，为最初的数据迷信攻坚战打下了重要根底。因为 Python 的根底是 C，咱们如果对 C 做好了兼容，兼容 Python 就变得更加简略了。
v1.7 版本咱们会关注什么？它的指标实际上是 Go+ 数据科学技术栈的造成，打造 Go+ 本身的数据迷信能力，比方向量、矩阵等一些方面的摸索。实际上即便有了这样的根底能力，它依然还是比拟薄弱的。
如何真正解决这个问题，让本人站在伟人的肩膀上？咱们的构想是通过 c2go 来反对 Python 的数据迷信底座（也就是 C 库那局部），v1.7 版本咱们心愿可能把 Python 的 C 库局部进行兼容，从而走上 Go+ 和 Python 数据迷信能力生态交融的路线。然而这个阶段咱们对 Python 自身不会去做太多思考，次要还是关注 Python 的 C 库局部。
然而到了 v2.0 版本，咱们就开始思考把 Python 的语法也引入进来，让 Python 的包天然地成为 Go+ 生态的一部分。咱们构想在 v2.0 版本，至多要反对 CPython、NumPy、pandas 这三个工程。第一个是 Python 自身，其余两个是最出名的 Python 数据迷信工程，有了它们当前，咱们认为 Go+ 就具备了对数据迷信的根底生态能力。这里为大家展现这三个工程的代码，列一下代码行的构造。咱们看 Python 自身，大部分底座的代码是 C，然而有 65% 的 Python 的代码其实次要是一些规范库，这个是很容易了解的。然而最外围的能力都是 C 实现的，占 30% 多。
第二个就是 NumPy，NumPy 其实也是一样的做法，它最外围的能力就是 C 写的，还有大量的 C++。然而在这个根底上迭加了一个工具包，是用 Python 本人写的。从这个代码行能够看到，占比根本在 6:3、6:4 的样子。
pandas 构造有十分大的差别，它自身大部分代码是 Python 写的，C 的局部比拟少。基本上到了 v2.0 版本能力比拟好地反对 pandas，v1.7 版本基本上还不太能反对 pandas，但曾经能够反对 NumPy 了。
总结一下 Go+ 的演进之路，咱们的指标是实现工程、STEM 教育、数据迷信的三位一体。这次要还是因为咱们将来的语言，支流趋势是面向全民编程，也就是人人都能够学编程。实际上这个指标很难，但它是将来语言倒退的支流趋势。目前鲜有语言在面向这样的趋势致力，Go+ 能够认为是第一个。
往年内，Go+ 在工程化和低门槛交融的摸索就将告一段落。从明年开始，咱们将对数据迷信发动最初的攻坚战。大家都晓得，Go+ 诞生之初咱们就在谈数据迷信。然而理论真正去执行的时候，数据迷信反而放到最初一点。起因在于数据迷信真的是比拟难的一件事件，对 Go 来说它的间隔比拟远。然而咱们基本上有了 c2go 的根底，就会发现它对咱们日后去做好数据迷信，会产生很重要的撑持作用。最初，我置信有了数据迷信的撑持，Go+ 会是举世无双的。它的将来，值得咱们独特期待。
