如何学一门新语言，以 Dart 为例

世界上没有一种可以各个领域通吃的语言，为了应对不同的场景和需求，我们摆脱不了要学习一门新的语言。最近准备入坑 Flutter(技术储备)，学了点 Dart, 一点心得分享给大家。


大纲


介绍

1. 假定前提

我想看这篇文章的应该都是程序员了吧？都有自己熟悉的语言，这就好办了，我们可以复用已有的认知去快速学习一门新语言。如果你是小白，这篇文章可能不适合你


2. 基本原则

  • 确定语言的定位和场景。别再说 PHP 是最好的语言了，大家都知道。每一门语言都有自己定位和适用场景，为了解决不同的问题。所以学习一门语言的时候，首先要了解语言的定位和领域，这样你才能明白为什么语言设计者设计某个特性的动机。例如:

    • JavaScript：浏览器脚本语言霸主, 写前端肯定绕不开 JavaScript 啦。一门十几天搞出来的语言，就不要问 [] == ![] // true 是什么动机了, 不要学这些糟粕。
    • Dart： 针对客户端(‘Flutter’)优化语言, 当初号称要取代 JavaScript, 官方自己的定位就是客户端
    • Go： 据说是 C++ 编译速度慢倒逼出来的语言。所以你可以站在 C++ 的对立面去思考它的设计：例如 简单的语法、高速编译、垃圾回收、高性能、高并发。半数是为了解决 C++ 的问题。适用于服务器编程、分布式、网络编程、云平台。
    • Rust： 系统编程语言，C/C++ 最有力的挑战者


    当然，也有一些语言只有在特定平台或场景才能使用，这种没办法，这属于商业壁垒。例如

    • Swift/Objective-C 基本只能用于 Apple 平台，尽管 Swift 开源，也可以跑在 Linux 上，但除了 Apple 应用开发，很少看到 Swift 的身影
    • C# 和 Swift 类似


  • 不要陷入语言的语法细节，剥离掉语法糖。学习新语言，可以暂时忽略掉语法的细节, 切换到上帝视角

  • 基于原有的认知，横向进行比较。正常来说编程语言 80% 概念或范式是通用的，这就是为什么你熟悉一门语言，可以快速入门其他语言。

  • 打破认知。另外 20% 包含该门语言独有的特性和思想, 这才是我们需要关注的核心。


3. 基本姿势

  • 确定自己要解决的问题/场景。 我们学一门语言一般不是为了学习语言而学习。首先你应该有需要解决场景和问题，接着带着这些问题对编程语言进行选型，确定多个语言候选者。
  • 思考这些语言是怎么解决你的问题的？ 这就是’打破认知’的过程, 分析一下这些候选者优缺点
  • 确定要学习这门语言了？ 下文会按照这个步骤展开
    • 建立标签云。收集这门语言的 20% 独有特性/思想, 例如 Killer Feature、槽点、吹点，针对性刻意进行学习。
    • 粗略过一下官方文档。 也就是那80%，对基本语法有个基本的印象，类比自己熟悉的语言，可以快速理解。
    • 开始实践。现在你这门语言建立初步的印象了。趁热开始实践，比如可以跟着官方入门教程。一边实践一边查阅文档，很快就能熟练起来
    • 深入了解这门语言




已有的语言认知

下面是常见编程语言的构成图谱，对照一下，这些概念是否都知道? 是否真的了解你用来吃饭的家伙?



没看懂？看来你没学过一门真正(复杂)的语言，如 Scala、C嘎嘎，Rust。😺 翻过这些大山，其他的就是一览众山小了。太难了

小孩子才做选择，牛逼(有精力)的人是全都要。你也可以学几门比较有代表性语言。参考《七天七语言》开始点技能树:

  • 按市场划分:

    • 通用类型语言(用来吃饭的)。 例如 Java、JavaScript、Python、C/C++、Go、PHP、Objective-C/Swift(iOS开发者, 严格说不算‘通用’)
    • 符合自己口味的小众语言。Rust、Elixir、Ruby、Kotlin、Clojure、OCaml…

  • 按范式划分:

    • 面向对象: 例如 Ruby、Java、Python…
    • 多范式: 例如 JavaScript、Scala、Rust…
    • 函数式: 例如 Lisp(例如Clojure)、Erlang、Haskell…
    • 过程式: 例如 C、Go(可以算是面向对象、Whatever)
    • 原型语言: Io，好小众

  • 其他划分方式:

    • 类型: 强类型、弱类型; 静态类型、动态类型
    • 执行方式: 静态语言、脚本语言
    • 系统层次: 系统编程语言、应用语言




建立标签云

上文说了，80% 的知识是可以复用的，我们要针对另外 20% 该语言独有的特性和思想进行刻意学习。我这里介绍一个方法是建立一个标签云。这个标签云是对这门语言的一些关键描述。 例如它的主要特性、优点、吐槽点。

这些关键描述对我们快速了解一门语言有很大的帮助, 这个标签云其实代表的就是你对这门语言的基本印象。 换句话说，你学了一门语言，但没怎么用，过一段时间就忘光了所有语法细节，但是这门语言的基本印象会长久停留在你脑海中。我想这些印象就是这门语言的精髓所在吧！

那么怎么收集这个标签云?

  • 打开官网。看官方怎么描述自己的语言、有哪些主要特性、定位是什么。
  • 也可以通过 Wiki 看看这门语言的系统的描述和定义
  • 知乎。看别人怎么吹或者吐槽这门语言的
  • 道听途说
  • 快速预览官方指南。找亮点

随便举几个例子。 Dart 语言:

标签云使用 WordClouds 生成


Go 语言：


Javascript:


Elixir:




刻意学习，以 Dart 为例

接着带着这些问题针对性地去学习这门语言, 这里以Dart 为例，因为这两天正好在学 Dart，准备入坑 Flutter，我自己对 Dart 没什么好感。

学习方法, 永远是 What / Why / How: 是什么，为什么这么设计，具体怎么做?

① 2018 最坑人语言?

没有 Flutter 这门语言确实要挂了。编程语言也要看爹


② 针对客户端优化

这是官方自己的定位。

针对客户端优化主要体现在开发体验和运行性能上面

  • JIT(Just in Time) 快速编译生效，这是 Hot reload 基础。Hot reload 可以让 Flutter 接近 Web 的开发体验
  • AOT(Ahead of Time) 生成高效原生代码。可以得到更快的运行速度和启动速度
  • 另外一层意思是，Dart 这门语言和 JavaScript 非常相似。比如语法、单线程/事件循环、事件驱动、async/await、Isolate、Generator、Future/Stream、collection if/for 可以媲美JSX
  • 支持编译到JavaScript。浏览器是重要的客户端，不支持 JavaScript 还敢说客户端优化？


③ 面向对象

语法和 Java 很像，有一些语法糖挺甜的。

  • 没有关键字区分 class 和 interface，可以说 class 就是 interface

  • Mixins。前端对 Mixin 的概念应该都不陌生，毕竟这么多人用 Vue?

  • 操作符重载。Javascript 不支持操作符重载。所以对前端来说算是一个新东西。 不过个人不推荐，JavaScript 没有操作符重载不也用得挺爽？ 而且操作符的语义不明确，会徒增心智负担，这时候还不如使用定义良好的方法。有意义的名称比符号要好记忆。

  • new 可选。在某些场景让代码更简洁，比如 Flutter 组件声明。算是弥补没有 JSX 之痛吧。

    void main() {
      runApp(
        Center(
          child: Text(
            'Hello, world!',
            textDirection: TextDirection.ltr,
          ),
        ),
      );
    }

  • Callable Classes。语法糖，没想到有什么应用场景。

    class WannabeFunction {
      call(String a, String b, String c) => '$a $b $c!';
    }

    var wf = new WannabeFunction();
    var out = wf("Hi","there,","gang"); // 🍬

    我直接 wf.call 也不麻烦吧? 灵感来自JavaScript？ JavaScript 的函数也是一个对象，可以有自己属性


④ 操作符

Dart 也有一些有趣的操作符/表达式，来看看有多甜：

  • 级联操作符(Cascade Notation)。级联操作符是一个很甜的语法糖。不说废话，看代码:

    querySelector('#confirm') // Get an object.
    ..text = 'Confirm' // 🍬 甜点，这是类 jQuery 的串行调用的增强版
    ..classes.add('important')
    ..onClick.listen((e) => window.alert('Confirmed!'));

    等价于:

    var button = querySelector('#confirm');
    button.text = 'Confirm';
    button.classes.add('important');
    button.onClick.listen((e) => window.alert('Confirmed!'));


  • 容器操作符(Collection Operators)。这个语法糖也会比较甜，前期用 Dart 来描述 Flutter 的视图是一件很痛苦的事情。Dart 陆续添加了一些甜点，如展开操作符、Collection if/for, 再加上命名函数参数和 new可选，表达力已经很接近 JSX 了

    [0, ...list];
    [0, ...?list]; // 支持识别null的展开操作符

    // collection if
    var nav = [
      'Home',
      'Furniture',
      'Plants',
      if (promoActive) 'Outlet'
    ];

    // collection for
    var listOfStrings = [
      '#0',
      for (var i in listOfInts) '#$i'
    ];



⑤ const/final 与静态数据

在 dart 中 const/final 使用的地方非常多，可以用于修饰变量、实例变量、对象创建。

注意：静态数据和不可变数据是不同的概念

  • 变量修饰
final name = 'Bob';
const bar = 100000;
const foo = [];
const baz = [];

console.log(foo == baz); // true 编译时常量

const 将被视为’编译时’常量。相对final 有所优化


  • 修饰对象创建
var foo = const [];

const 修饰变量创建，Dart 会默认以 const 的上下文来实例化对象:

const primaryColors = [
  Color("red", [255, 0, 0]),
  Color("green", [0, 255, 0]),
  Color("blue", [0, 0, 255]),
];

primaryColor被修饰 const 修饰，那么其下的对象创建都隐式使用 const 修饰。上面的代码等价于:

const primaryColors = const [
  const Color("red", const [255, 0, 0]),
  const Color("green", const [0, 255, 0]),
  const Color("blue", const [0, 0, 255]),
];

Dart 内置的容器对象默认支持const。 对于自定义类，需要类提供const构造方法, 而且所有实例都必须使用final修饰。

class ImmutablePoint {
  static final ImmutablePoint origin =
      const ImmutablePoint(0, 0);
  // 所有实例变量都必须用final修饰
  final num x, y;
  // const 构造方法
  const ImmutablePoint(this.x, this.y);
}


⑥ 类型系统

  • 名义类型。没有Duck Duck Duck 🦆🦆🦆

  • Sound Type System(soundness，严格类型系统)。即静态类型+运行时检查, 比如一个变量静态类型为 String，如果将int赋值给它，编译器会报错。但是通过某些手段，我们可以绕过编译器检查，例如强制类型转换。Sound Type System 可以在运行时进行类型检查，不会放过这些错误。

    main(List<String> args) {
      int a;
      a = "1" as int; // 绕过了静态类型检查, 但是运行会报错
    }

    好处:

    • 代码更健壮
    • 有利于AOT
    • 尽可能消灭bug，编译阶段的漏网之鱼，也会被检测出来，不要抱着侥幸心理。

  • dynamic：可以视作是any类型吧？尽量避免使用


⑦ 异步异步

Future/Stream、async/await、Generator。不必多说，熟悉 JavaScript 一看就懂


⑧ 元编程

  • MetaData。和Java的注解差不多。顾名思义，MetaData就是给你的代码提供更多的信息。可以用于提示编译器，在运行时通过反射库也可以获取到MetaData信息。

    class SmartTelevision extends Television {
      @override
      void turnOn() {...}
      // ···
    }

  • noSuchMethod()。类似于 Ruby 的 method_missing。 当未找到属性或者方法时被调用，可以实现一些动态属性或方法。元编程神器。在 JavaScript 中可以通过Proxy 实现相同的效果。




说实话，Dart 没有什么多少让人眼前一亮的特性。在它身上你可以看到许多其他语言的影子、例如Java、JavaScript、Swift… 这也无可厚非，现代编程语言确实长得越来越像。

好处是它特别容易上手，坏处是除了 Flutter 绑定之外，我找不到其他可以用它的理由。




实践

借助已有的经验，很快就可以入门，这时候能马上上手去写是最好的。

可以从Hello World 开始, 或者也可以从官方的入门教程开始。Dart 的话。

hello world !

void main(List<String> args) {
  print('Hello, World!');
}

通过最简单的 hello world 也可以获知一些关键信息:

  • 类似 C 的前缀式类型声明。
  • main 程序入口
  • 分号不能省略
  • 标准库。print 来源于 dart:core 这个包是全局的
  • List 数组
  • 泛型
  • …


Flutter 搞起来！




深入了解这门语言

如果你喜欢这门语言，想要让你们的关系进一步发展，你就要深入了解它：

  • 了解它的最佳实践
  • 阅读它的语言规范
  • 造轮子。比如写个静态网页生成器; 如果是面向对象语言，可以实现几个常见的设计模式
  • 学习标准库
  • 了解实现原理
  • 了解性能分析和优化




总结

编程语言也有三重境界:

看山是山，看山不是山，看山还是山

  • ① 我用的语言就是最好的语言，如 PHP，很牛逼
  • ② 所有语言都差不多，本质都是一样
  • ③ 回归到语言，语言不过是个工具。就像画家的画笔，不过是实现自己想法的一个工具。这个阶段，我们不再争执什么是最好的语言，而且为了不同的绘制效果选择不同的画笔。

只要能解决我们需要解决的问题，编程语言从来不是门槛，或者说它是最容易被克服的问题。就像别人吐槽 Flutter 用 Dart 而不用JavaScript一样。




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