【Linux學習教程】1.5 Linux中大量使用腳本語言，而不是C語言！

說到在 linux下的編程，很多人會想到用C語言，linux 的內核、shell、基礎命令程序，也的確是用C語言編寫的，這首先證明了一點，C語言很強很通用。

到目前為止，C語言依然壟斷著計算機工業中幾乎所有的系統編程，而且也正因為是C語言，才使得 Unix 以及后來的 Linux 能夠這么廣泛地被人們去研究、去改進、去制作自己的分支，以至于我們能在各種硬件平臺上使用它們。

但是細心的人會發現，Linux 啟動過程中所涉及的各種程序，很少有C語言的痕跡。它們大多是腳本程序。不單單在啟動過程中是這樣，那些用于安裝軟件的工具 yum、apt-get，甚至是 configure 和 Makefile 也都是腳本程序。而且你可能還沒注意到，那些用于系統管理的工具，如配置 ADSL 撥號上網的工具、配置守護進程的工具等，很多也都是腳本程序。

大量使用腳本程序，是所有類 Unix 系統不同于其他系統的一個顯著特征，催生人們在 Linux 中大量使用腳本來編寫程序，并不僅僅是因為腳本對人直觀、容易修改這種顯著特性所決定的。另外一個主要的原因就是 Linux 所支持的腳本語言種類十分豐富。

所有類 Unix 系統所必備的 shell，其本身就是一個強大的腳本解釋器。所以從 shell 誕生的那一天起，shell 就是那些不懂 C 語言，又必須在 Unix 上編寫程序的用戶們的首選工具。

這就給了人們一種新的選擇，使用 shell 編程不用去理會讓人頭暈的指針；shell 程序可以直接利用系統命令來完成一些需要用大量 C 代碼的功能；shell 編程不用去理會數據類型，不用考慮煩人的數值和字符數據的轉換問題；shell 程序同樣提供順序、選擇分支和循環這三種能夠構建任意算法的基礎設施。因此，shell 很快就能夠被非專業用戶所接受、掌握，并編寫出非常實用的程序。

隨著時間的推移，這些非專業用戶想往更高的方向發展，遇到了一些 shell 處理起來會很“蹩腳”的問題，比如分析文本和修改文本（別忘了“萬般皆文本”）。這個時候他們會發現 有 awk 和 sed。也只需要寫幾行腳本就能將這些問題處理得很好。而且它們也跟 shell 配合得天衣無縫?；蛟S這個時候會覺得加入了 awk 和 sed 的 shell 腳本有些難看，不過沒關系，還有 Perl 和 TCL。Perl 天生就是為處理文本而存在的，TCL 也不含糊。

如果覺得這些語言都太老氣了，有些過時了，不要緊，還有 Python、Ruby 等這些現代腳本語言，它們除了不能寫操作系統內核之外，幾乎什么都能干，而且還是面向對象的。

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不管怎樣，在 Linux 下能夠選擇的腳本語言都是極其豐富的。它們最大的特點就是簡單、好學且資料豐富。簡單就意味著容易維護，好學就容易吸引用戶，資料豐富就不會在解決 bug 上出現障礙。即便是專業的程序員，也會因為這些特點而特別偏好腳本語言，導致的一個結果就是腳本程序在 Linux 中的大爆發。

有讀者可能會問，為什么不選擇 C 語言呢？

C語言并不是最佳選擇

C語言是 Unix 的母語，這是毋庸罝疑的。前面也說過，正是因為有了C語言，才使得 Unix 有了今天的成就。但為什么在 Linux 中有這么多程序，甚至是關鍵程序，不用C語言編寫呢？

腳本程序由于是解釋執行的，在執行效率上自然是會有很大損失的。并且大家都知道，C語言所編寫的程序又是以效率著稱的。但是C語言是一種編譯型語言，要想讓C語言的程序能夠運行，必須經過編譯和鏈接這兩個步驟。

要知道，能夠將由幾十個源代碼文件構成的C語言程序，有條不紊地編譯完成并能最終鏈接成一個可執行程序，本身就是一件費時又費力的事情，如果一旦程序有問題，還必須使用專門的調試工具一點點地去跟蹤判斷，修正之后再重復那些復雜的編譯和鏈接步驟，這又是一個極需技巧的事情。積累并掌握技巧又是一件費時又費力的事情。

在早些年，計算機性能不佳的時候，這些付出或許是值得的。但是放到現在，處理器的速度至少快了幾千倍，內存大了幾千倍，硬盤甚至大了幾萬倍，而價格卻更低了。從經濟角度分析，機器的時間成本早己遠遠低于人的時間成本了。那么C語言在機器效率上的優勢根本沒有任何意義。腳本程序能夠給人節省下來的時間成本，則更具經濟效益。

要論機器效率，匯編語言比C語言要好上幾十倍，但是目前還有誰在用匯編語言編程呢？

C語言在設計的時候，最主要的一個目標就是能夠讓程序員自己處理內存管理的問題。這使得C語言很強大但又太過于靈活，導致了很多陷阱的出現。稍微一不注意，程序中就會存在難以發覺的 Bug，甚至是嚴重的安全漏洞。程序員們大多是要以時間或失敗為代價去積累經驗，才能盡量避免這些問題的發生。而且效率在大多數應用中根本就不是問題，首要的是正確。腳本程序的簡單和直觀正是正確的起點，C語言的靈活卻是錯誤的根源。

但是，C語言并不是一無是處，也是 Unix 的精華。C語言作為通用程序設計語言是所向無敵的。C語言本身也非常簡潔和緊湊，資料豐富且容易學習。C語言之后的少數語言設計，為了不被C語言所吞并，不得不進行大的改動，比如引進垃圾回收機制等，以和C語言能夠在功能上保持足夠距離。也正是因為這樣，C語言始終沒有消失，只是它的光輝在 Linux 中稍稍地被腳本程序所遮擋了一下。

腳本語言也有不足

雖然效率并不是腳本程序的缺點，但是種類過于豐富卻是一個極大不足。編寫一個復雜的應用，往往很難使用一種腳本語言包桿到底，因為腳本語言都有自己適用的場景，為了能夠快速有效地完成某個應用，就需揚長避短，利用多種腳本語言混合編程。

多腳本語言的混合編程是一種知識密集型的編程方法，但不是編碼密集型的（這是能夠被普遍接受的原因）。為了能夠良好地使用這種方法，就要求程序員不僅僅要具備相當數量的多種語言知識，還必須具備能夠判斷這些語言的適用場景、以及如何將它們有效地組合在一起的經驗。

實際上，混合編程并不是腳本語言的專利，任何編程語言都行，只要你能找準那些語言的特點。比如筆者就曾經使用過 Basic 和 C 進行混合編程，去完成一個 DOS 版萬年歷程序。為了支持鼠標點擊操作，用 C 完成了鼠標中斷的處理。余下的部分都用 Basic 來完成。

在 Linux 中大量應用腳本程序的場景，好多都是這種混合編程的典范。比如 Linux 的啟動過程，主程序 init 是用 C 語言寫的，具體到啟動流程的各個環節則是 shell 腳本程序。

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C 語言 Linux

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