Learn at least one new language every year.
                                              — Andy Hunt and Dave Thomas

自己一直是“每年学习一门新语言”的忠实拥趸，曾先后认真地学习了Haskell、Common Lisp、Python、Go等语言，对Prolog、Scala、Erlang、Lua、PHP也有一定了解。但几年下来，只有Python一门语言算 是真正被留在我的大脑里，用在了工作中。其他那几门语言留下来的只是一些思想了。这似乎符合了Andy Hunt和Dave Thomas在《程序员修炼之道》中对于这一实践目的的阐述：“学会用多种方式解决问题，扩展我们的视野，避免思路僵化和停滞不前”^_^。

即便是残存的思想，其实也并不深刻。要真正会运用新思维并非那么简单。一门编程语言从入门到精通，至少要经历学语法、做实践、用idioms（写出地道的代码）三个阶段。这让我深刻的感悟到：不以使用为目的的语言学习，都是在浪费生命！

有精力多学习些语言自然很好，我迫切期待能拥有一个像“七龙珠”中孙悟空那样的“精神时光屋”呢。但现实中，人的精力是有限的，而我们要面对的计算机科学领域中的知识、技能以及问题却似乎是无限的。因此在“每年至少学习一门新语言”这一实践上，建议不要过于教条。 从编程语言自身来看，范型(Paradigm)是影响语言思维差异的主要因素，而编程语言的范型有限，主流的也就那么几种：命令式（过程式）、函数式、逻 辑式、面向对象等。每种范型的背后都有几种、十几种甚至几十种语言，我们其实没有必要都去学。从拓展视野的角度去说，从每种主流范式中找到一两门典型的语 言去学习就可以了。比如命令式的，我们可以选择C；函数式我们选择Haskell；逻辑式的选择Prolog；面向对象的选择Java等。

即便是从每个范型中挑出一门，你要付出的精力依旧不少，我们还要考虑其实用性：要以使用为目的。如果能将其用在工作中，天天与你相伴，被他人接受，自然最 好；退而求其次，你能找到一两个开源项目，并参与其中也是可以的，至少可以让你保持手热；如果这两点都无法做到，仅仅是凭借个人的热情与坚持，那是不会持 久的，若干时间后，你就会对其生疏，可能连基本的"Hello World"语法都记不得了。不过这个年头，思想也不能不要。在有剩余精力的前提下，挑选些牛人们极力“鼓吹”的语言，吸收一下其思想精华，说不定哪天就 能用得上，让自己和大家都感觉你很NB，抬高一下自己的身价^_^。记住：编程语言也是要拼爹的，系出名门的语言(诸如Go、Dart等)自然得到更多的青睐、使用和推广，出位的几率也就高出许多，尤其是在目前新编程语言百花齐放的阶段。因此在选择有思想的新语言时，最好在这些名门之后中做优选。

这个时代喜欢“专家”，因此我们在一两门语言上务必要做到“精专”，这是会给你带来黄油和面包的语言。要专到什么程度呢？我有一个同事，什么问题都用C解决。他甚至为此写了个不小的基础框架，所有业务问题的Code放在框架中被回调即可，即便是这个问题用Python实现只需几行代码。

计算机科学的研究核心是什么？我想肯定不是编程语言，就好比社会科学研究的核心不是人类语言一样。我比较欣赏这样的观点：作为程序员而言，最重要的是去创造，而不是研究。我们应更多的利用已经掌握的语言解决现实中的问题。做 编程语言研究的人可能要了解各种语言的特点与实现方式，但对于大多数的程序员来说，其实我们只需要关注问题域：做底层平台开发的，关注机器模型、通信原理 以及OS原理和实现细节；做算法的，很荣幸，那才是正统的程序设计的核心；前端攻城师则更多关注用户的体验。而在这些解决实际问题的过程中，我们更多采用 的是“制式”的编程语言。即做平台开发的，一般用C，C++等系统编程语言，更多的考虑的是性能；做前端开发的，PHP/JavaScript不可或缺。 我们要考虑的是如何利用这些制式的编程语言去解决问题，而在这些制式语言上，我们要做到精通。

从新兴语言中借鉴新思想，然后在旧语言中实现新语言的特性，其实更多是在旧语言中实现了某 种语法糖，你爱吃，不代表其他人也理解也爱吃，还容易被人误认为是“炫技”。如果你是技术负责人，且经过评估，新语言十分适合这个问题域，那莫不入直接引 入这门语言，让大家都能使用到这门语言的新思想、新特性。

辩证的说，任何一种编程语言都有其利与弊，比如Haskell，纯函数式语言，变量不能改变，无状态，对并行处理具有天然的适应性，但在处理基本IO时却要编写难于理解的monad；而在命令式语言中，这种IO处理简直简单的不得了。

关于函数式语言，个人感觉未来若干年内仍难以大行其道，建议还是跟上命令式语言的演化主线吧。

跨越问题域学习语言，通常收获不大。一个做平台服务端，用惯了C的资深程序员，让他去学PHP写前端代码，估计是无法迸发出任何火花的。

以上是自己这些年关于编程语言学习的一些体会，比较零散，但希望能有帮助。

Go语言中引入了一个新的关键字defer，个人认为这个语法关键字让异常处理也变得得心应手许多，对改善代码的可读性和可维护性大有裨益，是典型的语法棒棒糖^_^。

像下面这种代码（伪代码）：

void foo() {
    apply resource1;

    retv = action1;
    if not success
        release resource1

    apply resource2;

    retv = action2;
    if not success
        release resource1
        release resource2
}

有了defer后，代码就变得优美多了。

void foo_with_defer() {
    apply resource1;
    defer (release_resource1)

    retv = action1;
    if not success
        return

    apply resource2;
    defer (release_resource2)

    retv = action2;
    if not success
        return
}

如果能在C语言中实现defer这样的语法糖，那该多棒！是否可行呢？经过一段时间钻研，找到一个不那么美的实现方法，约束也很多，也不甚严谨， 谈不上什么可移植性，切不可用到产品环境，权当一种探讨罢了。

Go中defer的语义大致是这样的：
* 在使用defer的函数退出前，defer后面的函数将会被执行；
* 如果一个函数内有多个defer，那么defer按后进先出（LIFO）的顺行执行；
* 即使发生Panic，defer依然可以得到执行

最后一个比较难于模拟，这里仅先尝试前两个语义。下面从设计思路说起。

* “借东风”

要想模拟defer，首先要考虑的一点那就是defer后的语句是在函数return之前执行的。在标准C中，我们无任何举措可以实现这些。要在 C中实现defer，势必要借用一些编译器扩展特性，比如Gcc的扩展。这里实验所使用的编译器是Gcc(4.6.3 (Ubuntu 12.04))。Gcc扩展支持-finstrument-functions编译选项，该选项可以在函数执行前后插入一段运行代码。在之前写过的一篇名 为“为函数添加enter和exit级trace”的文章中对此有较为详细的说明，这里我们还要用到这个扩展特性。

* 偷天换日

如果完全模仿Go的语法，在C中使用defer，大致是这样一种形式：

void foo(void) {
    FILE * fp = NULL;
    fp = fopen("foo.txt", "r");
    if (!fp) return;
    defer(fclose(fp));
   
    /* use fp */
    … …
    return;
}

但C毕竟是C，一门静态的编译型语言，我们如何将fclose(fp)这个信息传递给编译器自动插入的代码中呢？在C语言中，几乎没有手段获得函 数的元信息以及运行时参数信息，并再通过这些信息重新调用和执行该函数。我们得“想招”将这些信息存储起来。

大家知道C语言中的函数，比如这里的fclose，其实是一个函数起始地址；如果我们知道函数地址或又叫函数指针，再加上函数的参数，我们就可以 拼凑在一起执行该函数了。但理论上来说，函数指针也是有类型的，比如：

typedef int (*FUNC_POINTER)(int, int);

这个函数指针类型可以用来执行诸如：int foo(int a, int b)这样的函数，比如：

FUNC_POINTER fp = foo；
fp(1, 2);

但defer后面执行的函数千差万别，我们如何能够得知函数对应的函数指针类型呢？用void*存储？比如：

void *p = foo;
p(1, 2);

编译器会给你一个严重错误！p不是函数指针，不能这么用。那我们如何能让编译器知道这个指针是一个可调用的函数指针呢？我们试试来定义一个“通用 的函数指针”：

typedef void (*defer_func)();

没有返回值，没有参数，这样的函数指针能否执行foo这样的函数呢？答案是可以的，但不是那么完美。至少你不会得到返回值。这么做有两点考虑：
a) 至少可以让编译器知道这是一个函数指针，可以被用来执行函数。
b) 通常我们并不关心defer后面函数的返回值。
c) 参数列表的不同至少目前可以逃过编译器的错误检查，至多给个Warning。

函数指针的问题暂时算是有着落了，那参数怎么办？也就是说defer(fclose(fp))中的fp如何存储下来呢？如果在C中真的使用 defer(fclose(p))这种形式的语法，那么我是砸破脑袋也想不出啥招了！因此我们应该重新设计一下C中的defer应该如何使用？我 们用下面的语法来替代：

defer(fclose, 1, p);

fclose是函数起始地址，1是参数个数，p则是传给fclose的参数。这样fclose和p都可以单独分离出来存储了。但是还是那句 话：defer后面可以执行的函数千万种，哪能穷尽？怎么才能表示成一种通用的方式存储参数呢？回想一下自己在编码过程中用于释放资源的那几类函 数，无非就是关闭文件、关闭文件描述符(包括socket)、释放内存等，这些函数传递的参数不是指针就是整型数，少有传浮点类型或将一个自定义 结构体以传值的方式传入的。我们不妨再次尝试一次“偷天换日” – 用void*存储整型参数或任意指针类型参数。当然其约束就像刚才所说的那些。不过对付大多数资源释放函数而言，应该是足够的了。至于将参数个数也作为一 个固定参数放入defer中，也是鉴于目前无法通过操作可变个数参数列表相关宏来获得参数数量。

最后一个问题。由于被defer的函数的参数个数不定。defer无法将可变个数参数重组后传给被defer的函数。因此目前暂只能通过一种“丑陋”的方式来实现。样例中最多只支持两个参数的被defer函数。

* 样例

首先看看我们的examples的主函数文件main.c。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "defer.h"

int bar(int a, char *s) {
    printf("a = [%d], s = [%s]\n", a, s);
}

int main() {
    FILE *fp = NULL;
    fp = fopen("main.c", "r");
    if (!fp) return;
    defer(fclose, 1, fp);

    int *p = malloc(sizeof(*p));
    if (!p) return;
    defer(free, 1, p);

    defer(bar, 2, 13, "hello");
    return 0;
}

从这里我们可以看到defer的用法，但这不是重点，重点是实现。

有了上面的一些设计思路的阐述，下面的代码也就不难理解了。核心是defer.c。
/* defer.h */
typedef void (*defer_func)();

struct zero_params_func_ctx {
    defer_func df;
};

struct one_params_func_ctx {
    defer_func df;
    void *p1;
};

struct two_params_func_ctx {
    defer_func df;
    void *p1;
    void *p2;
};

struct defer_func_ctx {
    int params_count;
    union {
        struct zero_params_func_ctx zp;
        struct one_params_func_ctx op;
        struct two_params_func_ctx tp;
    } ctx;
};

void stack_push(struct defer_func_ctx *ctx);
struct defer_func_ctx* stack_pop();
int stack_top();

/* defer.c */
struct defer_func_ctx ctx_stack[10];
int top_of_stack = 0; /* stack top from 1 to 10 */

void stack_push(struct defer_func_ctx *ctx) {
    if (top_of_stack >= 10) {
        return;
    }

    ctx_stack[top_of_stack] = *ctx;
    top_of_stack++;
}

struct defer_func_ctx* stack_pop() {
    if (top_of_stack == 0) {
        return NULL;
    }

    top_of_stack–;
    return &ctx_stack[top_of_stack];
}

int stack_top() {
    return top_of_stack;
}

void defer(defer_func fp, int arg_count, …) {
    va_list ap;
    va_start(ap, arg_count);

    struct defer_func_ctx ctx;
    memset(&ctx, 0, sizeof(ctx));
    ctx.params_count = arg_count;

    if (arg_count == 0) {
        ctx.ctx.zp.df = fp;

    } else if (arg_count == 1) {
        ctx.ctx.op.df = fp;
        ctx.ctx.op.p1 = va_arg(ap, void*);

    } else if (arg_count == 2) {
        ctx.ctx.tp.df = fp;
        ctx.ctx.tp.p1 = va_arg(ap, void*);
        ctx.ctx.tp.p2 = va_arg(ap, void*);
        ctx.ctx.tp.df(ctx.ctx.tp.p1, ctx.ctx.tp.p2);
    }

    va_end(ap);
    stack_push(&ctx);
}

多个defer的FIFO调用顺序用一个固定大小的stack来实现。这里只是为了演示，所以stack实现的简单和固定些。

组装后的函数在funcexit.c中执行：

extern struct defer_func_ctx ctx_stack[10];

__attribute__((no_instrument_function))
void __cyg_profile_func_exit(void *this_fn, void *call_site) {
    struct defer_func_ctx *ctx = NULL;

    while ((ctx = stack_pop()) != NULL) {
        if (ctx->params_count == 0) {
            ctx->ctx.zp.df();
        } else if (ctx->params_count == 1) {
            ctx->ctx.op.df(ctx->ctx.op.p1);
        } else if (ctx->params_count == 2) {
            ctx->ctx.tp.df(ctx->ctx.tp.p1, ctx->ctx.tp.p2);
        }
    }
}

最后我们将defer.c、funcexit.c编译成一个.so文件：

gcc -g -fPIC -shared -o libcdefer.so funcexit.c defer.c

而编译main.c的方法如下：

gcc -g main.c -o main -finstrument-functions -I ../lib -L ../lib -lcdefer

一切OK后，先将libcdefer.so放在main同级目录下，执行main即可。

$> ./main
a = [13], s = [hello]

具体代码已经传至这里(trunk/cdefer)，需要的童鞋可自行下载。