问题

从语言学的角度,为什么拉丁字母比汉字更适合编程语言?

回答
在探讨拉丁字母为何比汉字更适合编程语言这个问题时,我们并非要贬低汉字的博大精深,而是从语言学和工程实践的角度,解析为何在构建现代计算机语言这一特定领域,拉丁字母展现出更强的适应性和效率。这涉及到几个关键的语言学特性,以及它们如何与计算机科学的需求相契合。

首先,语音与符号的一致性(Phonemic Correspondence) 是一个核心考量。拉丁字母,尤其是在许多现代欧洲语言中,很大程度上是表音文字(alphabetic),即一个字母通常对应一个音素(或一组非常有限的音素)。这意味着,看到一个拉丁字母单词,你可以相对准确地读出它的发音,反之亦然。这种“字形读音”的直接关联,对于人类学习和记忆至关重要。

在编程语言中,标识符(如变量名、函数名)需要清晰、易于记忆且无歧义。使用拉丁字母,我们可以构建出像 `calculate_sum`、`user_input`、`process_data` 这样的标识符。这些标识符不仅在视觉上简洁,而且与开发者脑海中对这些操作的理解——即它们的发音——高度一致。开发者在思考一个功能时,往往会用语言来描述它,而拉丁字母的表音特性使得将这种语言描述转化为代码标识符变得非常自然。

相比之下,汉字是语素文字(logographic)或意音文字(ideophonographic),一个汉字通常代表一个语素(morphene),承载着比一个音素更丰富的信息,包含意义和发音。尽管汉字有形声字,但其表音成分并非绝对可靠,许多字的读音需要额外记忆。在编程语境下,如果我们将中文汉字直接用作标识符,例如 `计算总和`,这就存在几个问题:

编码与输入效率: 即使我们能为每个汉字分配一个唯一的代码点,输入一个包含多个汉字的标识符,在键盘布局和输入法逻辑上,远不如输入一组拉丁字母键来得直接高效。想象一下,在需要频繁输入变量名的场景下,反复切换输入法或者使用拼音输入,会极大地降低开发效率。
歧义与变体: 某些汉字可能存在同音异形、异形同音的情况,这在需要精确匹配的编程环境中可能引入难以察觉的错误。虽然编程语言通常不允许同名,但汉字内在的丰富性反而可能在某些边缘情况下造成混淆。
组合的复杂性: 编程语言的标识符长度变化范围很大。用拉丁字母可以轻易构建长而有描述性的名字,如 `process_user_authentication_request`。而用汉字,虽然理论上可以组合,但其视觉密度和输入复杂度会迅速攀升,使得长标识符变得笨重。

其次,符号的数量与复杂度(Symbol Set Size and Complexity) 也是一个关键因素。拉丁字母表只有26个基本字母(加上一些变体,如带附加符号的),数量相对较少。这使得构建一个可靠且高效的键盘布局和字符编码成为可能。计算机的底层逻辑,无论是ASCII还是Unicode,都是围绕着数字来表示字符的。一个小的、固定大小的字符集,更容易映射到这些数字,并高效地进行处理和存储。

汉字的数量极为庞大,即便只考虑常用字,也达到数千个。这意味着:

编码的复杂性: 要在计算机中表示和处理如此庞大的字符集,需要更复杂的编码方案(如GB2312、GBK、UTF8),这增加了系统的复杂性。虽然Unicode已经统一了大部分字符,但其编码的变长特性和多字节表示,相比于ASCII的单字节定长,在某些低级别操作上可能带来额外的计算开销,尽管在现代计算机上这种开销微乎其微。
键盘布局与输入法的挑战: 如前所述,输入汉字需要依赖复杂的输入法,而这本身就是一套软件系统,其设计目标是为了解决“如何从有限的输入设备(键盘)高效输入海量字符”的问题。而拉丁字母的输入,可以直接映射到物理键盘的键位上,大大简化了这一环节。
视觉识别与区分: 尽管汉字结构精巧,但数量庞大带来的视觉相似性,对于人眼在高速阅读代码时,可能增加识别的难度。编程代码往往需要快速扫描和定位,拉丁字母相对简洁且差异化明显的笔画结构,在这方面具有优势。

再者,历史与生态的惯性(Historical and Ecosystem Inertia) 不容忽视。早期的计算机科学和编程语言大多起源于西方国家,其语言基础自然是拉丁字母。这种历史的奠基作用,使得后来的所有编程语言设计、编译器、集成开发环境(IDE)、调试工具、文档以及社区生态,都围绕着拉丁字母构建。

工具链的适配: 编译器、解释器、文本编辑器、调试器等核心开发工具,从一开始就被设计为处理ASCII或后来的Unicode(主要包含拉丁字母及其他西方字符集)。引入大量非拉丁字符作为标识符,需要对整个工具链进行重构或适配,这是一个庞大且耗时的工程。
跨语言的通用性: 许多编程语言的设计目标是跨越国界,成为全球开发者都能使用的工具。以拉丁字母作为基础,能够最大程度地降低不同语言背景的开发者在学习和使用编程语言时的门槛。如果一种流行的编程语言大量使用汉字作为标识符,那么对于非中文母语者来说,学习和使用该语言的门槛将大幅提高,这与其全球化的目标相悖。
标准化与互操作性: 国际标准的制定,如ISO标准,在很大程度上是以西方语言为基础的。编程语言作为一种人机交互和软件开发的语言,其设计也倾向于遵循这些已有的标准和惯例,以确保良好的互操作性和兼容性。

最后,编程语言的本质是逻辑与抽象的表达(Expression of Logic and Abstraction)。编程语言需要一种简洁、精确且无歧义的符号系统来描述计算过程、数据结构和算法。拉丁字母在这一点上表现出色。

简洁性: 如前所述,拉丁字母的表音特性使其能够轻松构建出简洁且有意义的标识符。这种简洁性对于编写可读性高、维护性强的代码至关重要。
精确性: 编程语言对每个符号的含义和作用都有严格定义。拉丁字母的明确映射关系,减少了潜在的歧义。
抽象能力: 编程语言通过组合这些基本符号,来构建复杂的抽象概念。拉丁字母的易于组合性和组合后的可读性,有助于开发者更有效地进行抽象思考和代码设计。

当然,这并不意味着汉字不能用于编程。实际上,有些编程语言支持Unicode标识符,允许使用包括汉字在内的各种语言字符作为变量名等。例如,Python 3 允许使用 Unicode 字符作为标识符。然而,即使在这些支持的语言中,开发者在实际编程中,出于效率、可读性、团队协作以及工具兼容性等原因,仍然更倾向于使用拉丁字母。

总结来说,拉丁字母之所以在编程语言领域占据主导地位,是其表音特性带来的直观关联、数量适中且结构简洁带来的输入与处理效率、以及历史生态形成的强大惯性等语言学和工程学因素共同作用的结果。它提供了一个高效、清晰且全球通用的符号系统,能够很好地服务于编程这一高度逻辑化和抽象化的活动。汉字虽然在表达意义方面极为丰富,但在编程语言的特定语境下,其固有的特性反而带来了更多的挑战。

网友意见

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语言学不研究这个。

编程语言也完全无所谓用什么符号,因为本就都是符号。

你把拉丁字母换成片假名或汉字的偏旁部首,再做一个每个键对应一个片假名/偏旁部首的键盘,完全没有差别,甚至说不定还能更好用。

而即便如此,这也跟英文或中文或日文这些语言无关。

于是也就跟语言学没半毛钱关系。

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首先这和语言没什么关系,而与文字有点关系。


编程语言基本都需要是用键盘输入的。而键盘来源于打字机。打字机的发明者是欧洲人和美国人,他们习惯使用拉丁字母。

所以打字机最初设计上就使用拉丁字母,故键盘沿用之。从而以键盘输入为主要书写方式的编程语言也以拉丁字母为其源码字符集的核心部分之一。

上面这部分原因可以叫做历史惯性,和语言或文字的优劣基本无关。当然塑成这种历史惯性也和西方(限于计算机发明后的话说美国也适合)的持续强势有关。


另外可能有和文字“优劣”相关的原因。

与各种字母相比,汉字数量非常多。即使假设当初中国人发明了打字机,其所直接使用的字符大概也不太可能是汉字,可能是数量比较少的部件加上一些定位符。

再假设到了计算机出现的时代,汉字是最强势的书写系统而拉丁字母相对弱势,最初的计算机字符集也可能不直接以汉字为码位(code point),作为码位的更可能是上述的部件与定位符。

进而早期流行的编程语言设计上可能是直接以这些东西为源码字符集核心,不要求它们先组成汉字才能够成合法标识符。但也不排除很久以后出现的语言可能以最佳工程实践或教学目的为由,要求标识符的部件必须组成汉字。(不过现实中几乎没有编程语言要求标识符必须构成自然语言的词)

相比之下各种不限于拉丁字母的字母文字就基本没有这种阻碍,可以很方便地直接把书写用的字符放上键盘,再照搬到源码字符集里。现实这个位置上的是拉丁字母,但其他字母理论上不是不行。

某种程度上可以说是假如使全部甚至常用汉字成为源码字符集的一部分,这个字符集也太大了,以至于不适合在设计早期编程语言的时代出现。

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其实程序设计语言和传统意义上的语言我觉得没啥关系。所以,从语言学的角度压根儿就是缘木求鱼


说白了,程序设计语言的本质就是一堆0和1构成的信号,最早的编程就是用纸带打孔来写的,没有人会思考为什么要打圆孔而不是方孔,打的孔到底是什么形状的,完全取决于手头有什么钻头,或者说那种钻头效率高。

关于程序设计语言用什么字母,或者说什么所谓的中文编程诸如此类的问题本质上就是讨论孔到底是什么形状的。其实计算机压根儿不管你的孔是啥形状的,只要有个洞让光透过去就行。这个洞是圆的没有什么特别的原因,就是圆形的打洞器用顺手了而已。

程序设计语言怎么来的?就是程序员们厌倦了打洞这种体力活,我认为这是最关键的原因,打洞太费体力,然后是读起来麻烦,最后才是写起来麻烦。其实习惯了打洞我觉得写起来也没多麻烦(毕竟盖茨在飞机上都能打洞写个引导程序出来),可读性恐怕才是里面的关键。

为了让纸条可以让人也能看懂,在纸条上画了格子,然后在每一个位置加了一些描述性的符号,例如这一行是是符号位,写个sign在这里,看的时候就轻松一点。再到后来,干脆用助记符来代替打孔,写好助记符然后招一堆纺织女工啥的照着符号打洞或者穿磁环。最后,让电脑自己干这个事情,程序设计语言就诞生了。


所以程序设计语言本质就是描述打孔纸带的助记符,说他是个语言真是抬举它了,说的计算机真的能听懂什么东西一样……



所以这个问题的答案很简单:

就这么个键盘,还想咋的?


就像为什么$比€和¥更适合编程一样,还不是因为这货在4的上面,而且是ASCII字符集的一部分。

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