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Go vs. Rust vs. C++:从语言规范长度看三种不同的“复杂性”

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/07/25/go-vs-rust-vs-cpp-in-complexity)

大家好,我是Tony Bai。

最近,一张关于编程语言规范词数统计的图表,在技术圈广为流传。它以一种极其直观、甚至有些残酷的方式,将不同语言的复杂性摆在了我们面前。

在这张图上,我们看到了惊人的差异:

  • C++: 以超过 80 万词的规范长度,一骑绝尘,成为当之无愧的“巨无霸”。
  • C# 和 Java: 分别以约 40 万和 25 万词紧随其后,是功能丰富的“航空母舰”。
  • Go: 规范仅约 5 万词,与以简洁著称的 C (约 5.5 万词) 处于同一量级。

这张图不仅仅是一个有趣的谈资。语言规范的长度,是衡量一门语言复杂度的最客观指标之一。 它直接决定了这门语言的学习曲线、认知负荷,以及整个生态的风格。

今天,我们就以这张图为起点,深入探讨三门备受关注的系统级语言——Go、Rust 和 C++——它们各自代表的三种截然不同的“复杂性”,以及这些“复杂性”在 AI 时代意味着什么。

注:Go之所以被最初定位为系统级编程语言,是因为其设计之初便承载了构建高效、可靠系统级软件的愿景,旨在解决多核、网络化机器时代下大型代码库的开发痛点。 然而,其内置的垃圾回收机制和相对较大的运行时, 以及它在网络服务、云计算、微服务等应用层领域取得的显著成功和广泛应用, 逐渐改变了开发者对其的普遍认知,使得今天多数开发者不再将其归类为传统的、如C/C++般直接操作硬件的系统级编程语言。

“广度”的复杂性:C++ 的特性博物馆

C++ 的冗长规范,源于其“广度”上的复杂性。它像一个不断扩建的“特性博物馆”,收藏了自上世纪 80 年代以来的几乎所有编程范式。从 C with Classes,到面向对象,再到泛型元编程,再到现代的函数式风格,C++ 不断地累加新特性,却很少移除旧的。

这种复杂性的特点是:

  • 特性极其繁多: 多重继承、模板、操作符重载、右值引用… 你永远无法完全掌握它。
  • 选择极其自由: 对于同一个问题,你可能有十种不同的实现方式,每一种都有其微妙的优劣。

这导致的结果是,没有人能成为一个“纯粹的 C++ 开发者”,大家通常都只是某个 C++“安全子集”的专家。团队协作的巨大成本,就耗费在统一这个“子集”上。Google 著名的 C++ Style Guide,其本质就是一份“C++ 禁用特性列表”。

“深度”的复杂性:Rust 的陡峭山峰

再看 Rust。它的规范词数(约 10 万词)远比 C++ 短小,但几乎所有人都承认,Rust 的学习曲线极其陡峭。

这是因为它代表了另一种“深度”上的复杂性。Rust 的复杂性并非源于海量的特性,而是集中在少数几个强大、深刻且深度交织的核心概念上:

  • 所有权 (Ownership)
  • 生命周期 (Lifetimes)
  • 借用检查器 (Borrow Checker)

你不需要学习一百个小工具,但你必须彻底攀登这几座陡峭的山峰,才能真正驾驭这门语言。它的挑战不在于“知道什么”,而在于“深刻理解”。你需要在脑海中构建一个全新的心智模型,时刻与编译器进行一场关于内存安全的“博弈”。

“组合”的复杂性:Go 的乐高世界

最后,我们来看 Go。它的规范如此之短,是因为它从设计之初就选择了第三条路:将“复杂性”从语言本身,转移到开发者身上。

这里所说的Go的复杂性,是“组合”的复杂性。它为你提供的不是一套功能完备的“瑞士军刀”,而是一盒简单、正交、数量有限的“乐高积木”:

  • 简单的类型系统(没有类和继承)
  • 只有一个循环结构 (for)
  • 清晰的接口(隐式实现)
  • 强大的并发原语 (goroutine 和 channel)
  • … …

Go 语言本身是极其简单的,一个有经验的开发者可以在一周内掌握其全部语法。真正的挑战在于,你如何用这些有限的、简单的积木,去创造性地组合,以解决现实世界中的复杂问题。

Go 的设计哲学相信,通过组合这些简单的工具,你足以构建出任何复杂的系统。它把对创造力的要求还给了开发者,而不是将其隐藏在语言的“语法糖”和“黑魔法”之下。

AI 时代的新视角:哪种复杂性对 AI 更“友好”?

这场关于复杂性的讨论,在 AI 编程助手日益普及的今天,有了一层全新的意义。我们可以把语言规范的长度,看作是教一个 AI“学生”这门语言的“教科书厚度”。

  • 教 AI 写 C++: 就像给它一本大英百科全书。它能学会无数语法,但面对复杂的特性交互和未定义行为时,极易产生“幻觉”,生成看似正确但存在隐蔽 bug 的代码。审查这样的代码是一场噩梦。

  • 教 AI 写 Rust: 就像教它下围棋。它能学会规则,但很难掌握其深奥的战略(生命周期)。它生成的代码或许能通过编译,但可能是为了“讨好”编译器而写出的、极其扭曲和不符合人类直觉的代码。

  • 教 AI 写 Go: 就像给它一本清晰、简洁的“小红书”。规则少、边界清晰、没有“魔法”。AI 生成的代码不仅更可预测、更符合语言的最佳实践,最重要的是——它对人类审查者极其友好

在 AI 时代,我们开发者的工作重心正在从“写代码”,更多地转向“审查和指导 AI 写代码”。一门简单的、拥有短小精悍规范的语言,为我们和 AI 之间提供了一个共同的、易于理解的交流基础。

小结:简洁,一种面向未来的选择

回到最初的图表,它揭示了三种不同的设计哲学:

  • C++: “我给你一切,你自己想办法管好。”
  • Rust: “我会替你管好一切,但你必须先理解我的全部规则。”
  • Go: “我只给你几样最强大的工具,剩下的,我相信你的创造力。”

Go 的简洁,不是功能的匮乏,而是一种深思熟虑的、面向未来的战略选择。它不仅降低了人类开发者的认知负荷,更在不经意间,为即将到来的人机协作编程时代,铺平了道路。

因为当你的“同事”是一个 AI 时,一门简单、可预测、易于审查的语言,将是你最有价值的资产。


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美国运通复盘 Go 语言实践:从依赖管理到并发模型,七大经验教训全解析

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/07/24/go-at-american-express-today

大家好,我是Tony Bai。

自 2016 年底将 Go 语言引入其技术栈以来,成立于1850年的美国运通(American Express)公司已在多个核心平台验证了其在性能、效率和可伸缩性方面的承诺。Go官方也在主页上将运通公司对Go的使用作为典型案例

近日,其工程团队发布了一篇回顾性文章,系统性地总结了近10年 Go 语言企业级应用的七大关键经验。本文将和大家一起解读这些来自金融科技巨头的宝贵洞察,涵盖从 Go Modules 的演进、并发模型的挑战,到构建“黄金框架”以及培育千人内部社区的最佳实践。

Go 在美国运通的今天:七大关键洞察

从最初的选择到如今成为性能关键平台的核心语言,美国运通的 Go 语言之旅并非一帆风顺。他们分享的七个关键学习点,为所有正在或计划在企业环境中使用 Go 的团队提供了极具价值的参考。

1. 依赖管理:Go Modules 的胜利

在 Go Modules 出现之前,企业内部防火墙和代理网络下的依赖管理是一个巨大的痛点。美国运通坦言,早期的依赖管理机制在企业环境中“极具挑战性”。Go Modules 的引入彻底改变了这一局面,使得版本控制和依赖管理变得“远为直接”,并促进了主流企业级开发工具对 Go 的广泛支持。

2. 并发模型:易于上手,难于精通

Go 标志性的 goroutine 是其核心吸引力之一,但在生产环境中正确使用它并非没有“令人头疼”的问题。团队发现,虽然创建 goroutine 非常简单,但清理和跨 goroutine 的协调是最初面临的主要挑战。

为了应对这些挑战,他们沉淀出了一套强大的并发模式:
* 核心工具:广泛拥抱 sync 和 context 标准库包。
* 泄漏防治:强制使用 defer 语句来确保资源清理,避免 goroutine 泄漏。
* 早期检测:在所有测试中默认开启数据竞争检测器 (-race),将并发问题扼杀在摇篮中。

3. 培训与规范:打造惯用的 Go 文化

尽管 Go 语言以简单著称,但让整个团队写出“惯用(Idiomatic)”的 Go 代码仍需投入。美国运通为此建立了内部培训项目和文档体系,确保工程师从第一天起就能遵循最佳实践。

4. “黄金框架”:标准化的“铺就之路”

随着 Go 的采用规模扩大,标准化的需求日益凸显。为了统一和优化服务构建,美国运通创建了一个内部的“黄金框架”(Golden Framework),也被称为“铺就之路”(Paved Road)。

这个框架为开发者内置了所有非功能性需求的支持,包括:
* 可观测性(Observability)
* 异步健康检查
* 优雅停机(Graceful Shutdown)
* 安全规范

5. 内部工具包:封装与定制

“黄金框架”建立在一个名为“越野工具包”(Off-Roading toolkit)的基础之上。这是一个内部 Go 包的集合,其核心作用是封装和定制开源库,以适应美国运通独特的内部基础设施。

一个绝佳的例子是他们的日志包。它封装了标准库的结构化日志 slog,为其增加了对内部日志格式的支持,并实现了带有缓冲和截断策略的异步日志功能。这既利用了社区的优秀成果,又满足了企业的特殊需求。

6. 原生工具链:性能优化的基石

美国运通强调,Go 的原生工具链是其能够持续交付高性能服务的关键。
* 性能剖析:pprof 和基准测试(go test -bench)极大地简化了性能分析过程。
* 运行时优势:低延迟的 GC 停顿和高效的 goroutine 调度,完美契合了其低延迟、高规模的支付平台需求。
* 资源效率:Go 高效的资源利用率帮助他们显著降低了基础设施的开销。

7. 社区建设:创新的驱动力

最宝贵的成果之一,是在公司内部形成了一个强大的 Go 社区。
* 规模:近 1,000 名工程师在内部的 Go 频道中积极协作。
* 活动:通过每月的 meetup、内部会议来分享知识。
* 共同资产:“黄金框架”和工具包的持续演进,本身就是社区协作的产物。

这种由同行驱动的文化,被认为是提炼最佳实践和推动创新的核心要素。

小结

美国运通的经验再次证明,Go 语言不仅仅是一门“小而美”的语言,它完全有能力在要求严苛的金融科技领域作为核心技术栈,支撑起大规模、高性能的关键业务。

他们的故事为我们揭示了一个成功的技术采纳路径:从解决基础的依赖管理问题,到攻克并发编程的深水区;从建立培训体系,到打造标准化的“黄金框架”;最终通过培育一个充满活力的内部社区,实现技术的自我演进和持续创新。

对于所有 Go 开发者和技术领导者而言,这七大经验教训不仅是关于如何“使用”Go,更是关于如何在一个大型组织中,围绕一门语言构建一个可持续发展的、高效的工程文化

资料链接:https://www.americanexpress.io/go-at-american-express-today/


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