編程語言的巔峯
作者：劉欣；
來自：碼農翻身（id：coderising）
“哇塞，怎麼可能這麼簡單！”
當C語言老頭兒還是小夥子的時候，第一次見到了彙編，發出了這麼一聲感慨。
在C語言看來，這彙編的指令實在是太簡單了，簡單到了令人髮指的地步，只有這麼幾類指令：
數據傳輸類：
就是把數據從一個位置複製到另外一個位置，比如從內存到寄存器，或者從寄存器到內存， 或者從寄存器到寄存器。
算術和邏輯運算類：
無非就是加減乘除，AND, OR, 左移，右移
控制類：
比較兩個值，跳轉到某一個位置。
彙編老頭兒非常地驕傲， 他經常囂張地說：“別看我的指令這麼簡單，但是配合我的寄存器和內存， 卻能完成你們這些所謂的高級語言的所有功能！”
這寄存器是什麼鬼？ C語言腦海中只有內存和指針，根本就沒有什麼寄存器的概念， 實際上，這是屬於CPU阿甘的，容量有限，但是速度超級快的存儲部件。
32位CPU寄存器
圖片來源： http://pascalturbo.net/cpu-registers/
數組
C看着彙編這單薄的小身板，想到自己那優雅的if , 漂亮的while, for ，還有那極爲重要的函數調用，心裏不由得泛起嘀咕：我的程序怎麼可能被編譯成這麼簡單的彙編？
雖然心裏有點瞧不上，但C小夥還是挺恭敬的：“前輩，在我這裏有個數組的概念，編譯成彙編是什麼樣？”
int num[10]；
num[0] = 100;
num[1] = 200;
除了機器語言，那就屬彙編最老，連C語言的第一個編譯器都是用匯編寫的，當之無愧的前輩。
彙編老頭兒沒想到C小夥兒連這個問題都沒弄清楚，說道：“我這裏只認寄存器和內存，你這所謂數組，就是內存的一段連續的空間嘛，我只要知道開始地址就可以了。”
C小夥兒一看，好傢伙，連變量名num都不要了。 不過說得也是， 彙編老頭只要記住初始地址，順着地址就能找到所有東西。
“咦，這個什麼0x000083d0不就相當於我的指針麼？ ”
“是啊，不過在我這裏，都是地址，忘掉指針吧！”
條件分支
C小夥又想到了自己的if else，在彙編中該怎麼處理？
if(x < y ){
return y - x;
} else {
return x -y ;
}
彙編老頭兒說：“你們這些高級語言啊，就愛搞複雜化，怎麼不用goto呢？”
C小夥說：“goto 被迪傑斯特拉認爲是有害的，會破壞結構化，不建議使用！”
“唉，簡單就是美，你們這些高級語言懂不了，我這裏很簡單，就是比較和跳轉指令，從一個地方跳到另外一個地方執行就行了。”
彙編老頭兒一遍感慨，一遍寫道：
我們假設
%eax 寄存器保存的是y的值,
%edx 寄存器保存的是x的值。
cmpl %eax, %edx ; 比較x和y
jge .L1 ; 如果x >= y，跳轉到.L1處去執行
subl %edx,%eax ; 計算y-x，結果存到eax寄存器中
jmp .done ; 跳轉到.done標籤處
.L1:
subl %eax, %edx ; 計算 x-y
movl %edx, %eax ; 把結果存到eax寄存器中
.done: ; 計算結束，結果保存在eax寄存器中
（碼農翻身注：這個例子來源於《深入理解計算機系統》）
C小夥兒看了半天，終於搞明白了這段彙編程序的含義，這所謂的jge也就是做一個判斷，然後跳轉到特定位置去執行，就像是if 和 goto 的結合。
彙編老頭兒看到C小夥兒懂了， 問道：“你想想你的while 循環，for 循環，是不是if 和 goto 的包裝而已？”
C小夥兒想了一會：“確實是這樣！”
“這不就結了，我的彙編看起來簡單，但是卻能表達你所有的流程控制語句，不管什麼if else, while, for ，switch ，對吧？”
C小夥兒覺得彙編老頭兒說的都是歪理：“這goto是簡單，可是程序讀起來就非常複雜了啊！”
彙編老頭兒說：“你算是說道了點子上，所謂高級語言，主要是方便人類的編寫和閱讀的，是爲了提升人類的效率。 在我這裏，主要是讓CPU阿甘執行的，那傻小子，速度飛快，什麼也不懂，你只要告訴它指令就行，越簡單越好。”
沒想到CPU阿甘聽到了對它的嘲諷，不滿地說：“老夥計，又在背後說我的壞話，我執行了億萬條指令以後，早就悟出了程序的局部性原理，這你懂不懂？”
（碼農翻身注：詳情參見《CPU阿甘》）
函數調用
C小夥看到不能難倒彙編老頭兒，想到了自己可以定義函數，精神一振，問道：“函數調用你怎麼處理啊？”
int funcA(int a){
......
funcB(10)
......
}
int funcB(int b){
......
funcC();
......
}
看看，這funcA調用funcB, funcB又調用funcC，函數嵌套調用，你那簡單的指令能處理？ C小夥兒心裏暗想。
彙編老頭兒不慌不忙：“你可算是問了一個有價值的問題，不過這也難不倒我，我需要內存配合一下就行了。”
“看到裏邊的棧幀沒有，每個棧幀都表示一個函數的調用！”
“那這棧幀中有什麼東西？” C小夥兒問道。
“細節太複雜，給你畫個示意圖看看吧！”
“不對啊，你這棧幀中有輸入參數，有返回值，可是沒有函數代碼啊？代碼去哪兒了？”
“真是幼稚！ 這是運行時在內存中對函數的表達，那代碼肯定是在代碼段啊。” 彙編老頭兒嘲諷道。
代碼段的指令不斷被CPU阿甘執行，遇到函數調用，就建立新的棧幀，函數調用結束，棧幀就會銷燬，廢棄。然後返回上一個棧幀。
C小夥兒意識到自己犯了一個大錯誤，他老是想着代碼的靜態結構，而忽略了運行時的表示。
編程語言的巔峯
他急於挽回面子，趕緊給C++打電話求援：“兄弟，快過來，治一下這個彙編老頭兒！”
C++瞭解了事情的經過，說道：“兄弟，不行啊，別看我有class， 但是最終我也得變成過程化的程序，翻譯成彙編，和你是一樣一樣的。”
（碼農翻身注： 參見《面向對象聖經》）
“那Python呢， Java 呢？” C小夥兒有點氣急敗壞。
“他們更不行了，是虛擬機中的語言，他們連彙編老頭兒的面兒都見不着，再說那虛擬機也是用你老兄C語言寫的啊！”
C小夥呆住了，可不是，自己是很多系統級軟件和編程語言的基礎，已經非常貼近硬件了，自己治不了彙編老頭兒，別人肯定也不行啊。
C小夥兒又想到了應用層那複雜的業務邏輯，他們都是由Python,Java, JavaScript等高級語言編寫的，還用到了什麼OOD，設計模式，函數式，響應式編程...... 但是它們都是一層層的抽象，幫助程序員更好地編寫程序，在最底層，還是彙編啊。
他嘆了一口氣，對彙編老頭說：“前輩，我服了，您可真是編程語言的巔峯啊。”
“不敢當，還有一個語言比我更厲害！”
“是誰？”
“機器語言！ 只有0和1！不信你看看這程序員專屬的鍵盤。”
