被主流遮住的世界:那些不常见却值得认识的编程语言

截至 2026 年,世界上究竟有多少种编程语言,并没有一个绝对准确的答案。语言、方言、教学工具和领域专用语言之间的边界并不清晰。不过,编程语言历史百科 HOPL 已收录 8945 种语言及 7800 条语言影响关系。显然,若逐一介绍,几本书也写不完。因此,理解"所有编程语言"的有效方式,不是背诵名字,而是认识主要谱系,并把目光投向那些不常见、却曾经或正在解决特殊问题的语言。HOPL 编程语言百科

主流语言:现代软件世界的基础设施

常见语言可以一语带过:C 和 C++ 支撑操作系统、游戏引擎与高性能软件;Java 和 C# 长期占据企业开发;JavaScript 与 TypeScript 主导 Web 应用;Python 广泛用于人工智能、数据分析、自动化和后端服务;Go 适合云原生与网络程序;Rust 强调内存安全;Swift 和 Kotlin 分别服务于苹果与安卓生态;PHP、Ruby 仍承担大量 Web 系统;SQL 负责与关系型数据库沟通。

它们之所以常见,不一定因为语法最先进,而是因为拥有成熟的工具、框架、人才和既有项目。2025 年 GitHub 数据显示,TypeScript 首次超过 Python 和 JavaScript,成为该平台使用量最高的语言;但 2026 年 7 月的 TIOBE 指数中,Python、C、C++、Java 和 C# 仍位列前五。这种差异说明:所谓"流行",取决于统计的是代码仓库、搜索热度、开发者人数,还是企业存量,排行榜并不等于语言优劣。GitHub Octoverse 2025 TIOBE 指数

真正有趣的部分,在主流之外。

老而不死:藏在关键系统里的语言

Fortran 诞生于 20 世纪 50 年代,是最早获得广泛应用的高级语言之一。今天学习普通应用开发的人很少遇到它,但在气象模拟、流体力学、材料研究和超级计算中,大量经过几十年验证的数学代码仍由 Fortran 编写。它的优势不在时髦,而在数组运算、高性能编译器以及庞大的科学计算遗产。

COBOL 几乎与现代互联网文化绝缘,却依然存在于银行、保险、政府和大型机系统中。它的语法接近英文,擅长批量处理结构化商业数据。COBOL 的尴尬也很典型:旧系统稳定、迁移风险巨大,但熟悉它的工程师越来越少。它提醒人们,软件的寿命往往比创造软件的团队更长。

Ada 源于对高可靠软件的需求,强调强类型、并发、契约和编译期检查,在航空航天、国防、交通控制等领域仍有位置。它没有成为消费互联网的热门语言,却证明了语言设计可以把"避免错误"放在"快速写完"之前。其后继者 SPARK 更进一步,允许使用形式化方法证明程序满足部分安全条件。

Smalltalk 今天并不常见,却深刻影响了现代面向对象编程。类、对象、消息传递以及高度交互式的开发环境,在 Smalltalk 中被组合成一个完整世界。Java、Ruby、Objective-C 以及许多集成开发环境,都能找到它留下的痕迹。Smalltalk 像一座没有成为现代都市的旧城,但后来城市的道路大量参考了它。

Forth 走向了另一端:语言极小,采用栈式执行,程序常写成一串操作数据栈的"词"。它曾被用于嵌入式设备、固件、天文设备和资源受限系统。Forth 代码可以非常紧凑,也允许开发者持续扩展语言本身,但阅读它需要完全不同的思维方式。

Tcl 曾经是脚本和图形界面的重要选择。它把几乎所有内容都视为字符串,语法规则少,特别适合嵌入其他程序和连接不同组件。今天普通开发者很少主动选择 Tcl,但在电子设计自动化、网络设备和老牌工程工具中仍能见到它。

函数、逻辑与并发:另一套思考程序的方法

Lisp 不是一门单独的语言,而是一个庞大的家族,包括 Common Lisp、Scheme、Racket 和 Clojure 等。它最醒目的特征是括号,以及"代码本身也是数据"的同像性。这使宏系统能够在语言层面变换程序结构。Lisp 对人工智能研究、函数式编程和语言设计影响深远,许多现代语言的垃圾回收、交互式环境、高阶函数都能追溯到它。

其中,Racket 常被称为"用于创造语言的语言"。开发者不仅可以用它编写程序,还能设计带有专用语法和约束的小语言。Clojure 则把 Lisp 带到 Java 虚拟机,强调不可变数据,并通过成熟的 Java 生态降低实际应用门槛。

Haskell 是纯函数式语言的代表。在 Haskell 里,函数通常不能随意修改外部状态;副作用需要通过类型系统明确表达。惰性求值、高阶函数和强大的类型推导,让它既像编程语言,也像关于程序正确性的研究工具。它的学习曲线较陡,但对 Rust、Swift、Scala 等语言的类型设计产生了明显影响。

OCaml 在理论严谨与工程实用之间寻找平衡。它拥有代数数据类型、模式匹配和类型推导,也允许命令式写法。编译器、静态分析器、金融系统和形式化工具中经常能看到 OCaml。与它同属 ML 家族的 F# 运行在 .NET 平台上,更容易进入传统企业项目。

Erlang 为电信系统而生,其重点不是单次计算有多快,而是系统能否同时处理大量连接,并在局部故障发生后继续工作。轻量进程、消息传递和"让它崩溃"的容错哲学,使它适合通信、消息系统和分布式服务。Elixir 建立在 Erlang 虚拟机之上,提供更现代的语法与工具。更年轻的 Gleam 同样利用这一虚拟机,但增加静态类型,并可编译到 Erlang 或 JavaScript。

Prolog 不要求开发者逐步写出"怎样计算",而是描述事实、规则和目标,让系统通过推理寻找答案。例如,先定义亲属关系,再询问"谁是某人的祖先"。它适合规则系统、知识表示、约束求解和自然语言研究。Prolog 没有取代通用语言,却展示了声明式编程的另一条道路。

数组与超级计算:为数据形状而生

APL 可能是最容易让普通程序员感到陌生的语言之一。它使用大量特殊符号,一行代码就能完成复杂的数组变换。代码极其简洁,但也可能像数学密文。其后继者 J 用 ASCII 字符表达类似思想;K 和建立在其上的 q 则在金融时间序列处理中占有一席之地。它们的共同点是把整个数组视为基本操作对象,而不是反复编写逐元素循环。

Julia 试图解决科学计算中的"两语言问题":研究人员常用 Python 或 R 快速试验,再用 C、C++ 重写性能关键部分。Julia 希望同时提供动态语言的交互体验和接近原生代码的速度。它如今已不算极端冷门,但与 Python 相比仍属小众,主要出现在数值计算、优化、仿真和科研环境。

Chapel 面向并行与高性能计算,希望用较高层次的语法统一表达多核、GPU 和多节点任务。传统超级计算程序往往需要开发者手动管理进程与数据分布,而 Chapel 试图让程序员从全局角度描述问题。它说明有些语言不是为了争夺最大的开发者群体,而是为了让极难编写的程序稍微容易一些。Chapel 官方网站

系统语言的试验场

D 语言可以看作对 C++ 的一次重新设计:保留原生性能和底层控制,同时加入垃圾回收、模块、契约、编译期执行等现代功能。它能力很强,却因为生态、兼容性和市场时机没有成为主流。

Nim 拥有类似 Python 的清爽语法,却能编译为 C、C++ 或 JavaScript。它支持宏、泛型和多种内存管理策略,适合命令行工具、服务端和对体积敏感的程序。Nim 展示了一种有趣方向:代码看起来像脚本语言,产物却接近传统原生程序。

Crystal 也采用类似策略。它的语法受到 Ruby 影响,但通过静态分析推断类型并生成原生代码。其目标近似"Ruby 的开发体验,加上编译语言的性能",只是社区和第三方库规模远小于主流语言。

Zig 比 D 和 Nim 更专注于底层开发。它不提供隐藏式垃圾回收,强调显式内存管理、可预测行为和与 C 语言的互操作,并把交叉编译能力作为重要卖点。Zig 还常被当作更方便的 C/C++ 构建工具使用。它目前仍属小众,却已成为系统编程领域无法忽视的实验者。

Odin 主要面向游戏、图形和高性能应用,语法直接,强调数据导向设计;Hare 追求简单、稳定和长期可维护的系统软件;Pony 则利用引用能力类型约束对象如何共享数据,以减少并发程序中的数据竞争。这些语言未必会击败 C、C++ 或 Rust,但它们分别探索了"更简单""更可控"和"并发更安全"的可能性。

把语言本身重新发明

Raku 原名 Perl 6。它继承 Perl 处理文本的能力,却拥有独立的类型、并发、语法和元编程体系。Raku 甚至允许程序在同一文件中使用可定制语法,表达力极强。代价是语言庞大,学习和工具生态都难以与主流竞争。

Factor 是一门现代栈式语言,可以理解为更高级、更动态的 Forth。它没有常见的函数参数列表,而是通过数据栈组合操作。熟悉之后,程序像由许多小积木连续拼接而成。

Red 受到 REBOL 影响,目标是从高级脚本一路覆盖到底层系统开发。它体积小,带有方言机制,可以在同一语言中构造图形界面、数据描述或领域专用语法。

Unison 试图改变"代码就是一组文本文件"的基本假设。它根据语法树内容的哈希识别函数,名称只是附加信息,因此重命名不会破坏依赖,两个同名定义也不必冲突。代码存储在专用数据库中,依赖关系由内容而不是文件路径确定。这种设计很不寻常,却直接挑战了构建、版本和分布式部署的传统模型。Unison 设计说明

Roc 是一门仍处于早期阶段的函数式语言,追求友好语法、静态类型、快速编译和原生性能。它把应用逻辑与提供操作系统能力的"平台"分开:应用尽量保持纯净,平台负责文件、网络等副作用。Roc 尚无正式编号版本,更适合观察和实验,而不是不加评估地投入关键生产系统。Roc 官方网站

专用语言也是编程语言

编程语言并不都用来开发应用。VHDLVerilog 描述数字电路;Solidity 编写以太坊智能合约;LabVIEW 通过图形连接表达仪器控制与数据流;工业控制中的 Ladder Logic 模仿继电器电路;SAS 服务统计分析;ABAP 深度绑定 SAP 企业系统;Wolfram Language 强调符号计算和知识表达。它们的生态可能封闭,适用范围也窄,却在各自领域拥有通用语言难以替代的表达能力。

还有 Brainfuck、Whitespace、Befunge、Piet 等"深奥语言"。它们可能只用八个指令、把空格当语法、让指令指针在二维空间移动,或者直接用彩色图像表示程序。它们几乎没有生产价值,却像语言设计的思想实验:当语法、可读性和执行模型被推向极端时,"编程"究竟还剩下什么?

结语:学习冷门语言,是为了扩大思维边界

选择工作语言时,生态、团队经验、招聘和维护成本通常比语法新奇更重要。普通开发者没有必要追逐每一种冷门语言,更不应仅因它设计优雅就用它重写成熟系统。

但学习一门陌生语言仍然有价值。Prolog 让人学习描述关系,APL 让人从数组整体思考,Haskell 迫使人正视副作用,Erlang 展示故障隔离,Forth 揭示栈式执行,Unison 重新审视代码身份。主流语言教人完成工作,冷门语言则经常迫使人重新理解"工作还能怎样完成"。

编程语言的发展并不是旧语言依次淘汰、新语言最终统一世界的直线历史。它更像一片不断分叉的森林:一些树木成为基础设施,一些只在特殊环境中生长,还有一些虽然枯萎,却把自己的思想留给了后来者。认识这些不常见的语言,不是为了记住近九千个名字,而是为了看见计算机科学曾经走过、仍在探索的不同道路。

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