为什么没有新的支持底层达到类似C++这种程度，而易用性达到C#的语言出现？
这个问题触及了编程语言设计中一个古老且复杂的核心矛盾：性能与易用性之间的权衡。想要同时拥有 C++ 那样的底层控制能力和 C 那样的开发效率，在目前的范式下，确实存在难以逾越的鸿沟。这并非是“没有努力”，而是历史、技术和社区选择共同塑造的结果。
首先，我们得理解 C++ 强大底层能力是怎么来的。C++ 的核心魅力在于它对硬件的直接映射。你可以精确地控制内存的分配和释放（通过指针、`new`/`delete`），可以直接操作寄存器，能够编写高效的位操作代码，还能通过模板元编程在编译期进行复杂的计算和代码生成。这些能力让你能够编写出极度接近硬件的软件，从而获得极致的性能。但正是这些能力，也带来了它的“痛苦”：手动内存管理容易出错（内存泄漏、野指针），复杂的语法糖增加了学习曲线，编译速度慢，以及处理并发和并行时需要极高的专业知识。
另一方面，C 的易用性是如何实现的呢？C 继承了 .NET 平台的大量优点。它拥有自动垃圾回收（GC），极大地简化了内存管理，开发者无需担心手动释放内存，有效避免了大量与内存相关的 bug。它提供了强大的类型系统、泛型、LINQ（Language Integrated Query）、async/await 等高级语言特性，这些都极大地提高了开发效率和代码的可读性。此外，.NET 平台的完善生态系统，包括丰富的类库、强大的 IDE 支持（Visual Studio）、高效的 JIT（JustInTime）编译和 AOT（AheadOfTime）编译选项，使得 C 的开发体验流畅而高效。但这种易用性往往是以抽象化为代价的。垃圾回收虽然方便，但在某些对延迟要求极为苛刻的场景下，GC 的暂停可能会成为问题。对底层硬件的直接访问能力被极大地限制了，你无法像 C++ 那样去直接操作某个内存地址，或者编写汇编插入代码。
那么，为什么我们没有看到一种语言能完美地融合这两者呢？
1. 设计哲学上的根本差异：
C++ 的诞生是为了在 C 的基础上增加面向对象能力，同时保持对 C 级底层控制的兼容。它的设计思路是“给你工具，如何用好是你的事”。而 C 的设计目标则更为明确：构建一个现代、安全、高效、易于开发的平台。它从一开始就围绕着“开发者体验”和“生产力”来构建。这两种哲学直接决定了它们在底层抽象上的取舍。
2. 内存管理的悖论：
手动内存管理（C++）是实现极致性能和底层控制的基石，但它也是新手最容易犯错的根源，并且随着项目规模增大，维护成本急剧升高。自动内存管理（C 的 GC）虽然带来了极大的易用性，但 GC 本身是一个复杂的系统，它需要运行时环境的支持，并且会引入一些不可控的延迟和资源消耗。想要既有 GC 的便利，又没有 GC 的运行时开销，这几乎是不可能三角。现代语言在尝试解决这个问题，比如 Rust 的所有权系统，它在编译期就保证了内存安全，并且没有运行时 GC。但 Rust 的学习曲线依然陡峭，它对开发者的思维模式提出了新的要求，这与 C 的“开箱即用”的易用性是不同的。
3. 抽象的代价：
高级语言之所以易用，是因为它们对底层细节进行了大量的抽象。C 的类型系统、委托、属性、事件，这些都是抽象的产物。抽象一层，通常意味着多一层间接，可能带来性能损耗。当然，现代编译器和运行时已经非常擅长优化这些抽象，但要达到 C++ 那种“无开销的抽象”是极其困难的。比如 C 的泛型，虽然比 C++ 的模板灵活，但其实现方式（盒化、拆盒）在某些情况下可能比 C++ 的模板更低效。
4. 历史包袱与社区生态：
C++ 拥有几十年的历史，积累了庞大的代码库、成熟的工具链和庞大的开发者社区。这种惯性非常强大。任何新的语言，即使在设计上更优越，也很难撼动 C++ 在游戏引擎、操作系统、高性能计算等领域的地位。而 C 作为微软 .NET 平台的核心语言，其发展也紧密围绕着该平台的战略。它试图在不完全牺牲易用性的前提下，通过 JIT/AOT 优化、Span 等特性来提升性能，但其底层设计的根本方向仍然是以管理内存为重。
5. 尝试与妥协：
当然，并不是没人尝试过。有些语言试图在两者之间找到平衡点。例如 Go 语言，它有垃圾回收，但其 GC 设计相对高效，并且语言本身设计得非常简洁，并发模型也很出色，在网络服务等领域非常受欢迎。但 Go 语言在底层控制方面，仍然无法与 C++ 相比。Rust 则是另一个重要的例子，它通过所有权和借用检查器，实现了内存安全和并发安全，同时避免了 GC，提供了接近 C++ 的性能。但正如前面所说，Rust 的学习曲线比 C 陡峭得多。Julia 语言在科学计算领域异军突起，它的设计目标是兼顾易用性和高性能，可以通过 JIT 编译获得很高的速度，并且允许编写底层代码，但其生态系统和应用范围仍然不如 C 广泛。
总结一下：
造成这种局面，并非因为缺乏“才华横溢的语言设计师”，而是因为语言设计本身就是一个不断进行“取舍”的过程。C++ 的底层能力是它“无所不能”的基础，但这份“无所不能”也带来了复杂性。C 的易用性是它“高效生产力”的保证，但这份“高效”也建立在对底层进行一定程度的抽象之上。
要出现一种能同时达到 C++ 的底层控制能力和 C 的易用性的语言，可能需要以下几种突破：
革命性的内存管理模型： 能够像 GC 一样安全且易用，但又能像手动管理一样高效且可控。Rust 的所有权系统是一个方向，但还有待更易用的推广。
更智能的编译器和运行时： 能够将高级抽象无损地编译成底层机器码，并能智能地处理并发和资源分配。
全新的并发模型： 能够屏蔽底层复杂性，同时提供高效的并行执行能力。
强大的开发工具链： 能够帮助开发者理解和调试这些底层细节，降低学习门槛。
目前来看，要完全跨越 C++ 和 C 在底层能力和易用性上的鸿沟，确实是一个巨大的挑战。现有语言要么倾向于底层控制，要么倾向于易用性，而那些试图在两者之间取得平衡的语言，往往在某个方面有所妥协，或者面临着较高的学习门槛。这就像在物理世界里，你很难同时拥有极致的坚固和极致的轻便一样，在语言设计领域，这也是一个持续存在的工程难题。
首先，我们得理解 C++ 强大底层能力是怎么来的。C++ 的核心魅力在于它对硬件的直接映射。你可以精确地控制内存的分配和释放（通过指针、`new`/`delete`），可以直接操作寄存器，能够编写高效的位操作代码，还能通过模板元编程在编译期进行复杂的计算和代码生成。这些能力让你能够编写出极度接近硬件的软件，从而获得极致的性能。但正是这些能力，也带来了它的“痛苦”：手动内存管理容易出错（内存泄漏、野指针），复杂的语法糖增加了学习曲线，编译速度慢，以及处理并发和并行时需要极高的专业知识。
另一方面，C 的易用性是如何实现的呢？C 继承了 .NET 平台的大量优点。它拥有自动垃圾回收（GC），极大地简化了内存管理，开发者无需担心手动释放内存，有效避免了大量与内存相关的 bug。它提供了强大的类型系统、泛型、LINQ（Language Integrated Query）、async/await 等高级语言特性，这些都极大地提高了开发效率和代码的可读性。此外，.NET 平台的完善生态系统，包括丰富的类库、强大的 IDE 支持（Visual Studio）、高效的 JIT（JustInTime）编译和 AOT（AheadOfTime）编译选项，使得 C 的开发体验流畅而高效。但这种易用性往往是以抽象化为代价的。垃圾回收虽然方便，但在某些对延迟要求极为苛刻的场景下，GC 的暂停可能会成为问题。对底层硬件的直接访问能力被极大地限制了，你无法像 C++ 那样去直接操作某个内存地址，或者编写汇编插入代码。
那么，为什么我们没有看到一种语言能完美地融合这两者呢？
1. 设计哲学上的根本差异：
C++ 的诞生是为了在 C 的基础上增加面向对象能力，同时保持对 C 级底层控制的兼容。它的设计思路是“给你工具，如何用好是你的事”。而 C 的设计目标则更为明确：构建一个现代、安全、高效、易于开发的平台。它从一开始就围绕着“开发者体验”和“生产力”来构建。这两种哲学直接决定了它们在底层抽象上的取舍。
2. 内存管理的悖论：
手动内存管理（C++）是实现极致性能和底层控制的基石，但它也是新手最容易犯错的根源，并且随着项目规模增大，维护成本急剧升高。自动内存管理（C 的 GC）虽然带来了极大的易用性，但 GC 本身是一个复杂的系统，它需要运行时环境的支持，并且会引入一些不可控的延迟和资源消耗。想要既有 GC 的便利，又没有 GC 的运行时开销，这几乎是不可能三角。现代语言在尝试解决这个问题，比如 Rust 的所有权系统，它在编译期就保证了内存安全，并且没有运行时 GC。但 Rust 的学习曲线依然陡峭，它对开发者的思维模式提出了新的要求，这与 C 的“开箱即用”的易用性是不同的。
3. 抽象的代价：
高级语言之所以易用，是因为它们对底层细节进行了大量的抽象。C 的类型系统、委托、属性、事件，这些都是抽象的产物。抽象一层，通常意味着多一层间接，可能带来性能损耗。当然，现代编译器和运行时已经非常擅长优化这些抽象，但要达到 C++ 那种“无开销的抽象”是极其困难的。比如 C 的泛型，虽然比 C++ 的模板灵活，但其实现方式（盒化、拆盒）在某些情况下可能比 C++ 的模板更低效。
4. 历史包袱与社区生态：
C++ 拥有几十年的历史，积累了庞大的代码库、成熟的工具链和庞大的开发者社区。这种惯性非常强大。任何新的语言，即使在设计上更优越，也很难撼动 C++ 在游戏引擎、操作系统、高性能计算等领域的地位。而 C 作为微软 .NET 平台的核心语言，其发展也紧密围绕着该平台的战略。它试图在不完全牺牲易用性的前提下，通过 JIT/AOT 优化、Span
5. 尝试与妥协：
当然，并不是没人尝试过。有些语言试图在两者之间找到平衡点。例如 Go 语言，它有垃圾回收，但其 GC 设计相对高效，并且语言本身设计得非常简洁，并发模型也很出色，在网络服务等领域非常受欢迎。但 Go 语言在底层控制方面，仍然无法与 C++ 相比。Rust 则是另一个重要的例子，它通过所有权和借用检查器，实现了内存安全和并发安全，同时避免了 GC，提供了接近 C++ 的性能。但正如前面所说，Rust 的学习曲线比 C 陡峭得多。Julia 语言在科学计算领域异军突起，它的设计目标是兼顾易用性和高性能，可以通过 JIT 编译获得很高的速度，并且允许编写底层代码，但其生态系统和应用范围仍然不如 C 广泛。
总结一下：
造成这种局面，并非因为缺乏“才华横溢的语言设计师”，而是因为语言设计本身就是一个不断进行“取舍”的过程。C++ 的底层能力是它“无所不能”的基础，但这份“无所不能”也带来了复杂性。C 的易用性是它“高效生产力”的保证，但这份“高效”也建立在对底层进行一定程度的抽象之上。
要出现一种能同时达到 C++ 的底层控制能力和 C 的易用性的语言，可能需要以下几种突破：
革命性的内存管理模型： 能够像 GC 一样安全且易用，但又能像手动管理一样高效且可控。Rust 的所有权系统是一个方向，但还有待更易用的推广。
更智能的编译器和运行时： 能够将高级抽象无损地编译成底层机器码，并能智能地处理并发和资源分配。
全新的并发模型： 能够屏蔽底层复杂性，同时提供高效的并行执行能力。
强大的开发工具链： 能够帮助开发者理解和调试这些底层细节，降低学习门槛。
目前来看，要完全跨越 C++ 和 C 在底层能力和易用性上的鸿沟，确实是一个巨大的挑战。现有语言要么倾向于底层控制，要么倾向于易用性，而那些试图在两者之间取得平衡的语言，往往在某个方面有所妥协，或者面临着较高的学习门槛。这就像在物理世界里，你很难同时拥有极致的坚固和极致的轻便一样，在语言设计领域，这也是一个持续存在的工程难题。
网友意见
提问者自己先定义清楚什么叫做底层支持吧。
所谓的什么VM语言底层支持为0类似的观点我听多了，就是没有一个人能说清楚他所说的底层是什么。
如果你要直接读写内存区域，那还要VM干什么。
受限的直接内存操作C#也不是不能做。
你说要无缝调用C++、C的接口，也不是没有相应的接口层来解决。
就算是unmanaged pointer也能在C#里面进行操作，只是通常用不到。
.NET Native解决的是内存占用和耗电的问题，和底层访问没啥关系。
你说的什么对其他语言不够友好，我就真的奇了怪了C#和Java这种只差没把接口文档给整合在Assembly里面的东西的接口到底还要如何友好？
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补充一点好了，提问者问题中的底层支持其实指的是和C/C++的互操作性。
而这个问题是个历史悠久的历史问题了，我只能说互操作性的问题出在C/C++那边而不是C#这边。
自从Windows诞生以来微软就在尝试解决这个问题，每一次的尝试都被喷成什么试图在语言里加入私有标准私有技术什么的，如果你真的在意这个问题应该去看这个东西：
Visual C++ 语言参考 (C++/CX)而不是指望C#能够自动识别出来那个什么char*到底是个什么东西。
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