奇奇怪怪的知识增加了，大括号的历史你知道吗？
作者 |?Michael McMillan
譯者 |?彎月，責(zé)編 | 夕顏
封圖 | CSDN下載自視覺中國
出品 | CSDN（ID:CSDNnews）
眾所周知的標(biāo)志代碼塊起始和結(jié)尾的大括號(hào)是什么時(shí)候開始成為編程語言的一部分的呢？或者更重要的是，代碼塊何時(shí)成了編程結(jié)構(gòu)的重要組成部分？
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我希望通過本文回答這些問題。
無代碼塊的語言
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熟悉C語言語法風(fēng)格的程序員都對(duì)編程塊很熟悉。C、C++、Java、JavaScript以及許多其他語言中，所有主要編程結(jié)構(gòu)都是代碼塊。換句話說，這些編程結(jié)構(gòu)都被放到了代碼塊中，而代碼塊的標(biāo)志就是起始和結(jié)尾的大括號(hào)。
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嚴(yán)格來說這并不完全正確，例如if語句和循環(huán)這兩種結(jié)構(gòu)，如果其主體部分只包含一條語句，那么可以不使用代碼塊。但是，在過去幾年，編程風(fēng)格的專家們都建議所有編程結(jié)構(gòu)的主體都應(yīng)該放在代碼塊中（參見Douglas Cockroft的《JavaScript語言精粹》一書，其中的解釋更具說服力）。
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但是，第一個(gè)高級(jí)編程語言并沒有代碼塊。
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我以上世紀(jì)五十年代時(shí)的FORTRAN語言為例說明。高德納在他那篇針對(duì)早期高級(jí)語言的評(píng)論《The Early Development of Programming Languages》（該文章在他的書《Selected Papers on Computer Languages》一書中重印）中比較了幾個(gè)早期編程語言的特性。他的比較方法是演示某段程序用幾種語言怎樣編寫。這段程序?qū)崿F(xiàn)了一個(gè)叫做TPK的算法，我們來看看用現(xiàn)代的JavaScript怎樣編寫：
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你不必在意這段程序的功能。這里的重點(diǎn)是，這段程序展示了高德納認(rèn)為的現(xiàn)代編程語言中的所有重要特性。
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我前面說過，高德納使用該算法比較了幾種編程語言，其中一種語言就是現(xiàn)在人們公認(rèn)的第一個(gè)真正的高級(jí)語言。下面是高德納編寫的用Fortran語言實(shí)現(xiàn)的TPK算法：
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我不想詳細(xì)介紹Fortran的語法，但你可以很清晰地看到，該語言沒有代碼塊。函數(shù)定義在某一行上，而不是定義成了一個(gè)塊。DO循環(huán)使用行標(biāo)號(hào)來控制循環(huán)。當(dāng)時(shí)的高級(jí)語言還沒有將組合語句分組成代碼塊的概念，所以這些語言依然需要依賴goto來控制程序流程。
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這段代碼是高德納使用1957年的Fortran編寫的。在1957~1960年之間，一種新的語言出現(xiàn)了，那就是ALGOL，它彌補(bǔ)了許多Fortran等高級(jí)語言的不足之處。
ALGOL中的代碼塊
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ALGOL編程語言于1958年首次提出，盡管最流行的版本是Algol 60。Algol語言的特性之一就是能夠?qū)⒄Z句分組，變成組合語句，也叫代碼塊。每個(gè)Algol程序都可以認(rèn)為是一個(gè)代碼塊，因?yàn)槌绦蛲ǔ０粭l或多條語句（因此稱為“組合語句”）。Algol的開發(fā)者認(rèn)為，許多編程場(chǎng)景（如條件判斷和循環(huán)）都需要將多條語句作為一個(gè)整體考慮。
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Algol使用關(guān)鍵字begin和end表示代碼塊的開始和結(jié)束。代碼塊可以嵌套在其他代碼塊中，外部的代碼塊叫做主代碼塊，而內(nèi)部的代碼塊叫做子代碼塊。例如，下面這段Algol程序就包含嵌套的代碼塊：
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該程序?qū)?huì)按照順序輸出數(shù)字2和1。
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下面是在Algol的if語句中使用代碼塊的例子：
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下面是在Algol的for語句中使用代碼塊的例子：
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下面來看看使用Algol語言編寫的TPK程序，可以看到，與Fortran相比，代碼塊結(jié)構(gòu)可以讓程序更清晰：
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可以看出，Algol的代碼塊結(jié)構(gòu)讓程序更像我們今天使用的語言。
轉(zhuǎn)向BCPL
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塊結(jié)構(gòu)語言語法的下一個(gè)改變就是Martin Richards于1967年在劍橋大學(xué)發(fā)明的BCPL語言。在1960~1967年間Algol語言開發(fā)的初始階段，編譯器開發(fā)者和系統(tǒng)開發(fā)者一直在尋找一種方法，使用機(jī)器語言和匯編語言之外的語言來開發(fā)系統(tǒng)程序（如操作系統(tǒng)）。之所以這里強(qiáng)調(diào)BCPL，是因?yàn)樗l(fā)展和精煉后變成了由Ken Thompson發(fā)明的B語言，后來又發(fā)展成了C語言。
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Richards開發(fā)的BCPL語言是一種系統(tǒng)語言，它有匯編語言同樣的效率，但語法更像Algol等高級(jí)語言，所以編寫程序更容易，效率也更高。這意味著Algol等高級(jí)語言的許多特性必須用一種更高效的方式包含在BCPL中。
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實(shí)現(xiàn)這種高效的方式之一就是將代碼塊的標(biāo)志從單詞（begin和end）改成符號(hào)。對(duì)于組合語句和代碼塊，Richards建議使用符號(hào)$(和)$作為開始和結(jié)束標(biāo)記。這些符號(hào)稱為“節(jié)括號(hào)”。
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在BCPL中，如果將$(和)$與if語句或循環(huán)等結(jié)構(gòu)一起使用，則它們表示一個(gè)組合語句。如果$(包含一些定義，則它們表示一個(gè)代碼塊。
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例如，下面是在BCPL中使用if語句和組合語句的例子：
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下面是BCPL代碼塊的例子：
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這里，起始記號(hào)表示代碼塊的開始，因?yàn)樗竺婢o跟著聲明。
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$(和$)變成了C語言中的大括號(hào)
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在1968年或1969年前后，貝爾實(shí)驗(yàn)室的Ken Thompson和Dennis Ritchie開始使用系統(tǒng)編程語言開發(fā)操作系統(tǒng)。實(shí)際上，Thompson最初想使用Fortran，但很快就放棄了，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)Fortran無法實(shí)現(xiàn)。因此他決定修改BCPL語言來創(chuàng)造一種更合適的系統(tǒng)語言，于是B語言誕生了。
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盡管B語言更接近Thompson和Ritchie想要的系統(tǒng)語言，但仍然無法完全滿足要求，于是Ritchie開始開發(fā)另一種語言，稱為NB，意思是New B。NB并沒有存活太久，最終被另一種全新的語言代替，這個(gè)全新的語言最后被稱為C。如果你對(duì)C語言如何從BCPL、B和NB發(fā)函而來，我建議你閱讀一下Dennis Ritchie的《History of the C Language》。
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許多從B語言中繼承到NB再繼承到C語言中的特性，都經(jīng)過了Thompson的修改，其中之一就是操作符縮寫。為了將語言放入當(dāng)時(shí)內(nèi)存十分有限的計(jì)算機(jī)中，這些修改是必須的。例如，Thompson創(chuàng)造了組合賦值運(yùn)算符（如+=）和自增（++）和自減（--）運(yùn)算符，以便讓語言更有效率。這也導(dǎo)致BCPL中的其他符號(hào)被簡化，如$(和)$就被改成了{(lán)和}。
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現(xiàn)狀
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今天的許多語言已經(jīng)采用大括號(hào)作為代碼塊的主要標(biāo)志，特別是那些接近C風(fēng)格的語言，如C++、Java、C#和JavaScript。
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更有意思的是，新的語言也采用了大括號(hào)，如Go和Rust。實(shí)際上，Go語言要求每個(gè)條件語句或循環(huán)結(jié)構(gòu)都使用大括號(hào)，這遵循了編程專家們的建議：即使不必要，每個(gè)結(jié)構(gòu)也都應(yīng)該使用大括號(hào)。
原文鏈接：
https://medium.com/better-programming/a-brief-history-of-the-curly-brace-in-programming-5b3eacdc3f7a
本文為CSDN翻譯文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的奇奇怪怪的知识增加了，大括号的历史你知道吗？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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