苹果编程语言和 API 的未来

重磅级科技文章大多出自有软件开发背景的作者，须渗入底层才知道事情的始末，计算机世界绝对是这样的。平台技术横向比较的文章我所见不多，也许开发者都清楚，但少有人写出来吧。

2005 年 John Siracusa 连发三文，预测苹果将会遭遇平台危机。未想 iPhone 的兴起延迟了危机的发生，5 年后，他发文检讨，但仍认为，不跨越内存管理的障碍，危机仍将隐现。

　　预测科技业的未来是件棘手的事情 — 不妨看看比尔·盖茨十五年前的预测结果 — 虽如此，预言的诱惑总是强烈的。我亦因此闻名。有时候我猜的挺准，2008 年时我说「苹果和 Adobe 之间只有战争。」含糊、幽默式夸张、不明确的时间表是成功预测的基本要素。

　　其他时候，我就没有这么幸运了。五年前，我写了题为《别在2010年重蹈Copland的覆辙》的系列文章，分三篇发出。但这一次，预测的内容既严肃又具体，而且标题中还有年份。换言之，想不失败都难了。好吧，2010 年已经来到 —曾经的那个未来！ — 所以，是时候挨批了…或者，这可以算乌鸦嘴的胜利么？但重要的是，「Copland 2010」究竟说的是什么呢？

　　背景

　　苹果曾数次尝试开发新一代操作系统，Copland 是几个项目中最声名狼藉的一个。Copland 始于上世纪 90年代，「新一代」是指支持内存保护和抢先式多任务，当时的 Mac OS 不支持这两项功能。从那时起，Copland见证了苹果从近乎崩溃，到承认并及时解决其软件平台重大的技术差距。通过这次不可思议的收购 — 一款独立发展的现代操作系统、一个被驱逐的公司创始人— 苹果得以留存下来。

　　《别…》的第一部分，我提出了我的论点：Objective-C 语言和 Cocoa API 是Mac OS X中最危险的部分，因为它们落后于竞争，而到 2010 年，苹果会发现自己面临着另一个 Copland 式的危机，因为它缺少内存托管语言和 API。在第二部分，我详述了我的假设。分别是：

• 桌面操作系统的开发环境终将提供全自动内存管理功能。
• 到 2010 年，其他对手将会采用支持全自动内存管理的语言和 API。
• 而现有的技术（2005）与可能的演进，无法充分满足苹果对内存托管语言和 API 的需要。

　　这些假设受到了强烈的质疑。

　　在第三部分，我评述了那些有可能超越 Objective-C 和 Cocoa 的语言及 API。我也试着鼓励质疑「2010 年」的人们，观其大局。

毕竟，人人同意 Cocoa 和 Objective-C 总会过时。好吧，也许有人认为，这一天得等到 2050 年，但总有一天，对不对？用什么替代 Cocoa？有什么可以替代 Cocoa？苹果在编程语言和 API 之战中的新动向是什么？

　　在文章中，我认为支持垃圾收集机制的 Objective-C，Java/JVM，C#/.NET/Mono，抑或之前苹果鲜为人知的尝试（例如Dylan）皆因种种实际的、技术的或派系的原因，无法承此重任。那么，我认为，苹果便只能尽快并独辟蹊径的寻求或开创 Cocoa/Objective 的继任者了。

　　未来已至

　　那么，结果如何？若逐字对照，结论很明确：苹果并未经历 Copland 式的平台危机。虽然它或许处在另一类非常特殊的危机之中，不过，这是另一回事了。就华尔街的态度（以及苹果的资产负债表）而言，未来仍旧是光明的。

　　是我大错特错了吗？还是没有？不妨再看看我的假设。自动内存管理已经普及了吗？大多数 Mac OS X 开发者并不这么认为。Objective-C 确实加入了垃圾收集机制，苹果也很努力的推广。但是，五年前我提到的「二等公民问题」并未消散。大多数Cocoa 开发者，包括苹果自己，在多数程序中，仍旧采用手控维持与释放式的内存管理。对时下的麦金塔开发者而言，垃圾收集并非上选，并可能危及性能。

　　微软在 .NET 框架和 C# 语言上使用默认的内存管理代码，其他的内存管理代码则视为存在风险，并以「unsafe」为关键字标注在源代码中。

　　尽管如此，开发者和用户并没有像 Copland 时代那样的恐慌。如果危机正待，那绝不是现在。这就是所谓「2010」。但仅此而已么？

　　未来未来

　　微软从十年前开始着手 .NET 的通用语言运行库。期间发布了四个主要的版本，显著拓展了 C# 的功能，亦提供了对动态语言，如 Python 和 Ruby 的支持。如果这是开发平台间的竞争，那么从技术上讲，苹果处下风。

　　尽管如此，开发者仍无动于衷。原因可概括为三个词：移动，移动，移动。iOS（原 iPhoneOS）的崛起令人头晕目眩。在台式机上多年不见得配置重新出现：128 至 256MB 内存，1GHz定序处理器，无虚拟内存。十几年来，苹果从没在台式机和笔记本电脑上用过这么小的内存，不支持虚拟内存？那是多遥远的事情啊（编者：1991 年System 7 开始支持虚拟内存，作者意指，初代麦金塔不支持虚拟内存也就罢了，现在已经过去 26 年了还……）。哦，对了，iOS 不支持 Objective-C 的垃圾回收。

　　硬件受限，习惯了高级语言的苹果开发者必感不便，而 Objective-C 乃 C 的超集，趁此终可大显身手。当你的程序持续不断的收到系统发送的低内存警告；当你不得不与低级语言、字节级精度的指针与 C 结构打交道的时候，你怎么嗨的起来？

　　苹果夸大了移动设备用户界面响应能力的重要性。为维持直观流畅的用户界面，苹果无所不用其极，这招让 iPhone 脱颖而出。即使在今天，那滚动列表或划过屏幕的短暂延迟，虽然难以捉摸，却能显而易见的将 iPhone 与其他手机区分开来。内存受限，开发者虽无能为力，但似乎暗喻了畅快的界面与 iOS 原生 API 的底层特性之间的某种联系。（编者：苹果：赶快学习低级语言啦。）

　　实际的检验

　　还有一个问题。就像它在桌面端最大的竞争对手（编者：微软），苹果在移动市场中最强力的挑战者也提供了内存托管语言和 API。毫无疑问，Android 最新版的 Dalvik 虚拟机速度很快。（我曾预言寄存器型虚拟机将成主流，现在是不是能讨点赏了？）

　　更糟糕是，谷歌甚至利用了苹果开发多年的底层库，增强自家设备的性能，还在 Google IO 上用 Android 手机修理了一把看似无比强大的 iPad。是的，WebKit 是用 C++ 写的。这正是要点：提供高级 API 并不能阻碍高性能底层库的应用。

　　不仅是谷歌。微软也不出所料，推出移动 .NET 平台，并为 Windows Phone 7 增加了更高层级的语言和 API。即便不幸如 Palm，亦为开发者提供了更为抽象以及安全的开发环境。 这正是苹果所面临的竞争图景。

　　显然，在衡量成败方面，技术细节并非如此重要。即便 Mojo SDK 闪耀一时，也难以避免 Palm 的惨淡结局。但是，最能挑战苹果一枝独秀的用户界面的，仍然是 WebOS。谷歌仍然健在，当然，它不会好到哪去。而微软…嘿，你永远不会了解的，对不对？

　　个别竞争者的命运暂且不论。事实上，这些最危险的对手手中，都有领先苹果一世代的语言和 API，这才是最危险的信号。而且，这还是发生在内存食紧、处理器受限的移动世界。在桌面平台，苹果落后更多。

　　2010 终于来了。不管「未来」到达与否，开发者为了一个损坏的指针不断的遍历内存，多少是有些愚蠢的事情了。世界已经改变，苹果亦应顺势而为。

　　比以往更紧迫

　　哦，我知道你在想什么。你们这些 Cocoa 开发者定会认为我失去了理智。你们说：Cocoa 和 Objective-C是苹果最叼的东西，才不是定时炸弹！而且，尽管源于 C 语言，但 Objective-C 提供了 Java 都还不支持的动态性能和语言特性，因此，说它「低级」是不公平的。还有啊，不要忘了垃圾回收机制，iOS 总有一天会支持。

　　无论如何，你认为，这一切都不重要。何况空谈不如实践：谁的程序更好？谁的用户体验最棒？谁赚的钱更多？而且苹果的桌面或移动平台的种种缺陷没有影响到什么嘛，看起来一切正常！

　　开发界有句老生常谈，在程序员中奉作经典，不妨援引：你习惯何种抽象层级的编程语言，那么这种语言就是最合适你的语言。视低级语言过于原始，高级语言臃肿耗能。在全行业抽象度愈加高耸的今日，仍是如此。

　　首先，如今写 C 的同学大概没人会用汇编了，但 C++ 虚表调度的速度还是太慢，难于采纳。接着，C++党也许会懊恼的追忆起当年是如何将他们半残的对象系统嵌入 C 中的，但他们却很鄙视 Java。再后来，Java 党开始嘲笑指针和手动内存管理，但 JavaScript 却被讽刺为玩具级的脚本语言，干一些验证网页表单的粗活。诸如此类…

　　在短期内，在当下，他们大多是正确的。但，这是条不归之路，而且，正指向愈加抽象的层次。下一次跨越何时到来，不妨观察业界的前缘。苹果通过 iPhone 的成功为自己争取到了一些时间，但以目前竞争之惨烈，这也许仅仅是一厢情愿。

　　转换之难

　　尽管「2010」危机没有到来，苹果最终仍需面对该问题。我关注这个问题的原因，无论在5年前，还是现在，都是一样的，即：开发平台很难改变。首先，选择或开发一门新语言，并为其打造一套新的 API 存在技术难题。优秀的 API 需要多年的发展和累积。Cocoa 就是个好例子。

　　不幸的是，寄望将现有的 API 导入新的高级语言和运行环境，并能正常工作，几无可能。转用高级语言能减少原 API 复杂度。例如：

NSInteger myCount = [[myDict objectForKey:@"count"] integerValue];
NSArray *myArray = [myString componentsSeparatedByString:@","];
myItem = [myArray objectAtIndex:i];

　　不可能在这样的语言环境（假设）中运行：

myCount = myDict["count"];
myArray = myString.split(",");
myItem = myArray[i];

　　只有新的 API 才能更好的匹配新的语言。但与下一个问题作比，这还算简单的，即：劝导开发者转向新的语言和 API 而不影响现有平台的势头。即便技术选择完全正确，开发者也愿意随你前行，平台的转换仍需花费时间与精力，无论是平台供应方，还是开发方。与此同时，竞争对手的现有平台正值壮年，它们无需为平台转移而苦恼。而且，当你正辛苦的切换平台之时，它们还能借此获得增长。

　　如果你只是一个普通的用户，恐怕难以理解我对此的恐慌。如果你是开发人员，就像本文开篇谈到的那样，你也许对我嗤之以鼻。没有关系。我也同意，我的诸多担忧是一种过激反应，但这恰是因为我真实的经历过 1990 年代那场伤筋通骨的 Copland 危机，并且，眼睁睁的看着苹果因此近乎覆灭。

　　无疑，苹果今非昔比。但是这类技术问题，无论多么艰巨，一旦无法解决或被完全忽视，那就只会引发危机。过去的十多年间，一旦苹果开始解决某个问题，它就会做的非常非常好。因此，我们有理由乐观。但并非完全如此。

　　了解而又热爱 Objective-C 和 Cocoa 的最大群体在苹果公司里。而这些人亦可能不那么热衷于推动新的语言和API。再加上苹果的脾性 — 例如其对软件商店的态度 — 不管外界争议如何，只要认定是最佳做法，便会一意孤行。而且，有许多因素妨碍着苹果深入思考这个问题。

　　虽然微软近年来的产品线不够协调，但它有所预见并愿意解决其最深层的技术问题，值得嘉许。微软早在苹果意识到这个问题数年前就开始研究现代操作系统，因而避免了 Copland 式的危机。微软开发了 Windows NT，并通过数次更新，细细雕琢，才将 NT推向消费级操作系统。（编者：即 Windows XP。）

　　即便如此，微软还是来迟了。当时 Java 已崭露头角，而微软还牢牢的固守在 C++ 阵营，但微软应变极快，投入了可观的人力与资源，推广其.NET 虚拟机和 C# 语言以弥补差距。技术上不够自信的公司也许会选择另一条道路。它们会争辩：我的语言和 API 有其优势，没什么要改进的啦。换言之，「忽略问题，问题便会消失。」

　　你有多了解苹果对 Objective-C 和 Cocoa 的态度？以上这些情景会让你想起什么吗？

　　实际的检验，之二

　　再一次的，让我猜猜你的反应吧。「别用你对技术的担忧吓唬我们。」微软不是很用功吗？开发了一整套多语言运行环境，也没能帮助他获得多少移动市场的份额嘛，而且除 Windows/Office 之外，这套体系也没能助其开疆扩土嘛。说的没错。像微软这样成功解决了技术问题，并不能保证其他方面也成功，也不能保证从此稳坐泰山。

　　让我们回顾上一节末尾的问题：对于我们这些身在苹果之外的人，有谁真正了解苹果对 Objective-C 和 Cocoa 的态度，有谁知道他们对未来的规划？在我发表 Copland 一文不久之后，有关苹果参与 LLVM 计划的细节开始浮出水面。那么LLVM，抑或，目前的Clang，是苹果平台演进的长期策略吗？虽然，苹果的状况尚可，但是，为达到目标，要做的改进远比这些多得多。也许他们已经动手了，我们只是不知道罢了。

　　我曾经千思万想，希望苹果早日动手。如果我有具体的解决办法，相信我，定当竭力推进。但是，目前我所了解的，苹果用于保护其老旧平台技术的办法是…

　　你寻到 Web，他会给你自由

　　采用其他平台供应方的 API，就等于将命数交于他人之手，苹果不会这么做。苹果大概不能忍受自家平台构建在，由竞争对手主导开发或完全控制的程序语言之上。那么只剩两种选择：要么自己从头做起，要么寻找一个无供应方的解决方案 — 即不受任何单方的控制。

　　现观之，苹果似乎选择了后者，它开始大力投资 Web 技术。啊！是的，Web，无可争议的自由平台！苹果得到了Webkit，成功打入浏览器引擎之战（至少在移动市场是这样。）并借此宣扬，这才是先进的网页标准。（尽管有时候做错了）此外，苹果在其新近的网页程序中使用了 SproutCore HTML5 程序框架，还有 PastryKit，这是苹果研发的数款网页框架之一，现已开始部署。

　　采用 Web 技术巧妙解决了苹果的许多潜在问题。无须推出震惊世界的程序语言和API，苹果已将整个行业引入它的轨道中来。Web 不由任何一方控制，但苹果似乎比任何一家公司都更尽心竭力。

　　不幸是，这意味着，苹果仍无法掌控一切。此外，Web 技术离目前 GUI 程序的水准还有很长的距离。大多数有经验的 Cocoa 开发者非常清楚二者差距，但他们多少会觉得有些不安。

　　这便是，为何我认为 Web 技术只是苹果的防御手段 — 它的第二选择。但倘若我知道它的首选是什么，必定会宽慰许多。

　　自作自受

　　尽管苦闷挥之不去，Copland 2010 终究没有到来。虽如此，我仍觉得这个问题并未消失，而且随时间流逝愈加严重。当然，作为一个在 5 年前已经因此吓破胆的人，我对「紧迫」的定义很可能与你的不同。

　　写这些不是用来离间 Cocoa 开发者的，更遑论 Mac OS X 和 iOS 用户。我亦无心冷嘲热讽，好比说，这个平台要完蛋啦，或者这个平台就是低人一等，未来已经注定之类的。我写苹果已有多年，好处是，可以时而回顾多年前的预测，我也愿意担负责任。我最痛恨是，技术专家无挂无碍的将多年前他们的可怖禁言弃之脑后。

　　我也试着帮助苹果，不管是公司决策者能读到我写的文章也好，或间接鼓励开发者，让他们至少想想这个问题也罢 — 即便他们的理念与我不同。我想善意的提示所有当事人，包括苹果。即这个问题依然存在，只是潜藏而已。

　　最后，我得承认，我亦喜欢身处迷局。五年前，我不知苹果的未来语言和API，今天仍是。在这样的一个世界里，我们多年的期盼一个个成为现实 — 新的操作系统、我们的苹果手机、我们神话般的平板 — 但语言和API继任者的问题仍顽固的存续着。这一回，我不再加入年份，但请放心，我仍将观守并等待。我只是希望我不是唯一的一个。

　　英文原文：Copland 2010 revisited: Apple's language and API future