挑战 50 年霸主 C 语言：新语言 Hare，“异端”中的保守派

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Hare 原意为野兔，它的开发者希望这种编程语言能够如野兔般拥有顽强的生命力。

本周，软件开发者 Drew DeVault 公布了一种名为 Hare 的全新系统编程语言，并用“简单、稳定和健壮”作为核心形容词。那它有什么特别的吗？这回可能还真有。

世界上先后涌现 300 多种编程语言，而 Hare 偏偏把矛头指向了最强大的那个——C 语言。没错，Hare 的目标就是取代过去 50 年来最重要的编程语言。


Hare 的价值主张

DeVault 和大约 30 名项目贡献者已经在 Hare 身上投入了两年半时间。如今成果终于出炉，Hare 面向开发者正式开放。

DeVault 在一篇博文中介绍道，“Hare 跟 C 其实特别想像，几乎一切用 C 编写的程序都能用 Hare 写出来。但重要的是，Hare 比 C 更简单。

Hare 的设计原则是：

  1. 信任程序员。

  2. 如果程序员不敢信任自己，则提供辅助工具。

  3. 倾向认为显式行为比隐式行为好。

  4. 认为好的程序必须既正确、又简单。DeVault 解释称，“Hare 使用静态类型系统、手动内存管理和最小运行时，所以特别适合编写操作系统、系统工具、编译器、网络软件以及其他低级高性能任务。”

在接受 The Register 的采访中，DeVault 也坦言 Hare 的很多设计灵感都源自 C 语言。

DeVault 强调，跟大部分其他语言设计者不同，他们对 C 其实非常认同。Hare 只是想对 C 中的基本设计理念做出一些保守的改进，也可以说是在经历了多年的实践应用后、重新探索 C 语言能不能做得更好。

充足的“电池”储备

DeVault 还透露，Hare 的标准库还融合了谷歌 Go 语言的思想，特别是内置丰富多样的标准库——即各种“电池”（编程术语）——尽量避免再额外导入外部依赖项。

在他看来，“Hare 在设计上强调提供丰富的‘电池’以支持各类用例，帮助程序员摆脱复杂的外部依赖项，将开发项目保持在良好的可管理范围之内。我认为 Go 语言在这方面就做得很好；实际上，Hare 也有相当一部分模块（特别是加密模块）多少受到了 Go 语言的启发。”

Hare 的“电池”储备包括：

  • 加密套件；

  • 网络支持；

  • 日期/时间操作；

  • I/O 与文件系统抽象；

  • Unix 原语，例如 poll、fnmatch 和 glob；

  • POSIX 扩展正则表达式；

  • 解析器与类型检查器。标准库是系统编程发展中的一个新起点，也标志着开发者正式摆脱了 POSIX 和 libc 的遗留问题。Hare 默认不接入 libc C 语言标准库，而是基于 qbe 编译器后端。因此，Hare 中的“Hello, world！”程序如下所示：

use fmt;
export fn main() void = {
        fmt::println("Hello world!")!;
};

Hare 其实相当保守？

据称 Hare 也可以说是 Zig 的精简版。Zig 是一种包含手动内存管理功能的低级系统语言，只是同样作为 C 语言的替代方案，Zig 在人气上远远不如另一位竞争对手 Rust。

再换个角度，DeVault 还想把 Hare 塑造成一种有效的“避坑版”C 语言。

“我觉得很多想跟 C 竞争的新语言都走错了方向。Hare 其实是一种相当保守的语言，核心思路就是把过去 30 年间 C 语言的编程经验提炼成一种小巧、简单而又强大的新语言，在后面的 30 年里继续服务好开发者。我不太关心什么大胆创新，只求对既有功能做出精心设计。”

目前 Hare 语言仍在开发当中，现阶段目标就是打造出可以稳定执行、包含标准库增强功能（如 TLS 和原始 IP 套接字支持）的 1.0 版本。

DeVault 指出，“我觉得在项目早期，大部分工作主要集中在语言本身。但现在已经初见成果，命令行工具、cron 等守护程序和 init 系统管理进程等均已就绪。”

DeVault 还表示，他正在使用 Hare 编写密钥管理器（Himitsu）和一套内核（Helios）——这些都是 Hare 语言最擅长的应用方向。

Himitsu 能将密钥存储为键/值对，用户可以为各个键/值对添加附加信息，例如用户名、主机和协议等。Himitsu 还能兼容各种“代理”，例如存储 SSH 私钥并充当 SSH 代理。

Helios 是一款面向 x86_64 架构的微内核，如果一切顺利，它未来还将支持其他架构（团队已经完成了 RISC-V 版本的开发）。目前它的功能还比较基础，比如启动为 Long Mode 模式、提供几个串行驱动程序、设置分页等。“虽然还有很多工作要做，但这确实是个不错的项目，能够展示出 Hare 在低级任务中的强大能力。”


“我认为在获得 TLS 的支持之后，还会有更广泛的用例可供大家探索。”DeVault 说道。

Hare 目前仍然依赖 BDFL（Benevolent Dictator For Life，终身仁慈独裁者）开源治理模式。DeVault 指出，“Hare 语言高度强调稳定与不变特性，所以需要的治理资源应该不会太多”，目前的项目筹款主要用于支付密码系统实现所需的第三方审计费用。

Hare 的未来计划

对于 Hare 的开发思路，DeVault 提到，“我们一直是比较保守的。我们希望 Hare 能在开发者的项目中稳定起效，又不会占用太多的语言学习时间。在即将推出的 1.0 版本中，我们将完成规范、确定语言设计，而且只对标准库做出向下兼容方面的变更。”

此外，DeVault 还有其他计划。目前，Hare 只支持三种指令集架构：x86_64、aarch64 以及 risc-v64。“我们希望能进一步扩展，增加 32 位平台和更多其他架构。目前能够支持的操作系统也只有 Linux 和 FreeBSD，后续会推进更多移植。暂时没有登陆非自由系统平台的计划，但考虑到 Hare 本身属于标准化语言，所以也可以在必要时通过第三方实现或者 fork 开发出 Windows 或 MacOS 版本。”

在标准库方面，DeVault 等人目前最主要的任务就是完成加密实现，目标是支持 TLS 1.2 和 1.3。

“我们为此付出了很多，为它的顺利诞生而骄傲，也希望能有更多朋友使用它、喜爱它。”DeVault 总结道。

感兴趣的读者可以在下方链接了解 Hare：

安装流程：https://harelang.org/installation/

使用教程：https://harelang.org/tutorials/introduction/

参考链接：

https://www.theregister.com/2022/04/26/hare_c_software/

https://harelang.org/blog/2022-04-25-announcing-hare/

本文文字及图片出自 InfoQ

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