對(duì)于新項(xiàng)目，嵌入式開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該使用哪種編程語(yǔ)言? 這篇文章將探討一些為嵌入式開(kāi)發(fā)人員選擇正確編程語(yǔ)言的建議。
建議 #1 – 避免死亡或正在死亡的語(yǔ)言
隨著時(shí)間的推移，編程語(yǔ)言不再流行，這是不可避免的。發(fā)明了新的做事方法，發(fā)明了新的語(yǔ)言來(lái)解決當(dāng)今的編程問(wèn)題。 曾經(jīng)常用的語(yǔ)言逐漸消失，取而代之的是新的語(yǔ)言。
請(qǐng)注意，匯編語(yǔ)言是全球第 8 大最受歡迎的編程語(yǔ)言! 但是，你知道有多少人積極地用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)應(yīng)用程序? 在大多數(shù)情況下，匯編語(yǔ)言已經(jīng)死了。 當(dāng)然，我們偶爾會(huì)編寫(xiě)匯編來(lái)優(yōu)化某些功能，但我們并不是每天都在編寫(xiě)匯編語(yǔ)言。 因此，請(qǐng)確保你選擇的語(yǔ)言尚未死亡或尚未正在逐漸消失。
建議 #2 – 選擇面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言
今天幾乎每個(gè)系統(tǒng)都可以用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、面向?qū)ο蟮捏w系結(jié)構(gòu)來(lái)描述。 我相信許多嵌入式系統(tǒng)自然而然地落入了這種設(shè)計(jì)范式，沒(méi)有必要折磨我們的設(shè)計(jì)來(lái)獲得它們。 但是，選擇支持面向?qū)ο缶幊谈拍畹木幊陶Z(yǔ)言對(duì)于構(gòu)建可擴(kuò)展和可重用的軟件系統(tǒng)至關(guān)重要。
當(dāng)我們查看嵌入式系統(tǒng)的編程語(yǔ)言列表時(shí)，我們會(huì)注意到前五種語(yǔ)言存在一個(gè)小問(wèn)題; C 和匯編不是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言! 它們不提供嵌入式開(kāi)發(fā)人員實(shí)施現(xiàn)代軟件架構(gòu)所需的現(xiàn)代工具集。 此外，這些語(yǔ)言需要大量額外的工作才能獲得自然內(nèi)置到其他語(yǔ)言中的功能。
建議 #3 – 僅使用標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言
構(gòu)建必須經(jīng)過(guò)多年維護(hù)和更新的商業(yè)產(chǎn)品的人不應(yīng)該用非標(biāo)準(zhǔn)化的語(yǔ)言，除非他們能夠承擔(dān)與不斷升級(jí)軟件相關(guān)的技術(shù)債務(wù)。在像 Rust 一樣標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言之前，該語(yǔ)言的規(guī)范是不斷變化的。隨著語(yǔ)言的發(fā)展和確定做事的最佳方式，它在不斷變化。這意味著你可能使用一個(gè)編譯器得到結(jié)果 A，然后使用另一個(gè)編譯器得到結(jié)果 B。同樣的語(yǔ)言，不同的結(jié)果，都是因?yàn)檎Z(yǔ)言不標(biāo)準(zhǔn)化!
盡管新語(yǔ)言令人興奮，但對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)使用標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言是有意義的。我認(rèn)為使用具有標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言并積極更新這些標(biāo)準(zhǔn)以發(fā)展語(yǔ)言及其功能是有意義的。像 C++ 這樣的語(yǔ)言是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。 C++有一個(gè)定義明確的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)每三年更新一次。 結(jié)果，為開(kāi)發(fā)人員提供了新技術(shù)和新功能來(lái)改進(jìn)他們的軟件，使語(yǔ)言活起來(lái)。 它還提供了一個(gè)一致的標(biāo)準(zhǔn)，這樣團(tuán)隊(duì)就不必承擔(dān)變更的技術(shù)債務(wù)，如果他們不想這樣做。 相反，他們繼續(xù)使用他們采用的標(biāo)準(zhǔn)版本。
建議 #4 – 平衡語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)權(quán)重
嵌入式開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的一個(gè)關(guān)鍵考慮因素是他們語(yǔ)言的運(yùn)行時(shí)權(quán)重。
如果你檢查 C/C++，你會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行 C 應(yīng)用程序所需的代碼大小遠(yuǎn)低于 1 KB。運(yùn)行代碼的開(kāi)銷也可以忽略不計(jì)甚至不存在， C/C++ 具有輕量級(jí)的運(yùn)行時(shí)權(quán)重。如果你檢查 Python 或 MicroPython，你會(huì)發(fā)現(xiàn)情況并非如此。 MicroPython 解釋器通常構(gòu)建到 300 – 400 KB 之間!運(yùn)行解釋器的開(kāi)銷相對(duì)較小，但解釋器的權(quán)重相當(dāng)高。
如果內(nèi)存成本被認(rèn)為便宜或不重要，那么重量級(jí)運(yùn)行時(shí)可能沒(méi)什么大不了的。在這種情況下，使用像 MicroPython 這樣的語(yǔ)言可以帶來(lái)很多好處。例如，幾乎每個(gè)人都知道 Python 或者可以很快學(xué)會(huì)它。此外，它的適應(yīng)性強(qiáng)，編碼標(biāo)準(zhǔn)比人們想象的要多。升級(jí)應(yīng)用程序代碼也可以像更新一些腳本模塊一樣快。
在任何一種情況下，嵌入式開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)都應(yīng)該仔細(xì)考慮與他們選擇的語(yǔ)言相關(guān)的開(kāi)銷。 例如，python、Java、Labview 等可能比其他語(yǔ)言具有更高的運(yùn)行時(shí)成本。
建議 #5 – 使用適合你的語(yǔ)言
歸根結(jié)底，你(團(tuán)隊(duì))需要決定哪些功能和語(yǔ)言最適合你的需求。例如，如果整個(gè)行業(yè)都在轉(zhuǎn)向 Python，但匯編語(yǔ)言更有意義，因?yàn)槟闾峁┝耸謩?dòng)優(yōu)化的庫(kù)，那么選擇匯編語(yǔ)言。另一方面，如果你有一堆用 C 編寫(xiě)的遺留代碼，并希望繼續(xù)利用現(xiàn)有資產(chǎn)，那么請(qǐng)使用 C。(或者包裝你的 C 代碼并使用 C++!)。
不要讓我們這個(gè)時(shí)代的語(yǔ)言時(shí)尚說(shuō)服你改變。相反，使用有意義的方法并考慮我們?cè)诒疚闹杏懻摰慕ㄗh。
嵌入式開(kāi)發(fā)人員和團(tuán)隊(duì)確實(shí)可以選擇豐富的編程語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)他們的嵌入式軟件。他們選擇的語(yǔ)言將取決于他們編寫(xiě)的軟件類型、公司的需求以及他們?cè)诰S護(hù)代碼時(shí)產(chǎn)生的技術(shù)債務(wù)。在選擇要使用的語(yǔ)言時(shí)，本文中的建議應(yīng)提供一些額外的考慮。當(dāng)有疑問(wèn)時(shí)，C/C++，尤其是 C++，可能是一個(gè)很好的默認(rèn)值。
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