Python又登顶了，它能成为嵌入式未来吗？

8月29日，IEEE Spectrum发布2023年顶级编程语言排行榜，在排行中，Python愈加拥有统治地位，一度成为嵌入式的得力竞争者，嵌入式开发的未来就在Python了吗？

IEEE Spectrum公布了三类榜单，虽然每种榜单的权重有所不同，但得出的结果却极为接近。

作者丨付斌出品丨电子工程世界

学Python，有未来？

IEEE Spectrum的综合排行中，Python、Java、C++、C、JavaScript、C#、SQL、Go位列前八，Python极具统治地位，流行度指标一度碾压第二的Java。

其实Python早蝉联多年榜首，其丰富的库和框架，如Pandas、Scikit-learn等成为其最大的竞争优势，在近两年表现强势，但需要注意的是，C、C++、C#等大型语言相加的总和是超过Python的，同时这几种语言也在特定维度拥有更好的流行度。

6~10名的编程语言排名发生了较大变动。最明显的是，微软的C#语言从2020年的第25位跃升至第6名，或与2020年年底发布的C# 9.0 、尚在襁褓的Windows 11以及开发者对分布式系统的兴趣持续增长有关；HTML也进入了前十，位列第9；Arduino和Matlab则跌出前十。

在就业语言使用排行中，SQL摘得桂冠，其次才是Python、Java、JavaScript、C++、C#、C等。

曾经作为查询数据库的SQL，无疑是现在就业市场最基本的技能，而事实上，大多雇主更希望应聘者在掌握其它语言，诸如Python、C、Java的基础上，同时具备SQL能力。

语言发展趋势榜单中，Python表现依然强势，与位列第二和第三的Java和JavaScript拉开巨大差距。

IEEE Spectrum强调，Python的已经成为万能语言，并在特定领域成为佼佼者，就比如，人工智能领域。此外，虽然摩尔定律对于高端数字芯片的提升已遇瓶颈，但MCU依然深受其影响，从而提升性能，这意味着一个价值0.7美元的CPU上，就有足够的计算能力让Python进行嵌入式开发，尽管解释器的开销很大。

当然，IEEE Spectrum还特别提示，不能过于迷信榜单，一方面，多数情况公司都要求工程师同时掌握Python和SQL，另一方面，各种C和Java语言综合的受欢迎程度远超Python，特别对于一些高性能的任务，解释器的开销还是过大。

很多工程师时常会发问，嵌入式，现在上车Python，有未来吗？而在EEWolrd论坛中，也不缺乏观望Python的学生，想要通过熟练掌握Python，作为嵌入式的敲门砖。

颇具争议的Python

事实上，Python已经大火很多年了，回顾过往，2012年~2014年云计算烧起一把火，大批创业公司和巨头起风，催生大量Python岗位；2014年~2015年，北京大街小巷挤满了创业者，O2O、P2P是无人不知的口号，Python开发速度一个顶仨，自然而然成为当时的主流；2016年~2017年，AlphaGo又引燃了业界一把火，AI/ML的首选语言就是Python；这两年，几乎每个人都听说过用Python写爬虫这件事，Python的话题也不断涌现。究其原因，是因为它入门简单，同时在于人工智能、数据分析、Web、自动化测试和运维表现优异：

• 人工智能：Python是一种用LISP和JAVA编译的语言，按照Norvig文章中对Lips和Python的比较，这两种语言彼此非常相似，仅有一些细小的差别；
• 数据分析：大数据时代，数据可以说明一切，现在很多做数据分析并没有那样简单，Python语言成为了做数据分析师的第一首选，它同时可以给工作带来很大的效率；
• Python Web网站工程师：Web一直是不可忽视的存在，我们离不开网络，离不开Web，利用Python的框架可以做网站，而且都是一些精美的前端界面，还有我们需要掌握一些数据的应用；
• Python自动化测试：Python语言对测试帮助非常大，自动化测试中Python语言用途很广，可以说Python太强大，掌握和熟悉自动化的流程，方法和我们总使用的各个模板，到现在为止Python使用最多的应该是自动化测试；
• Linux运维：用Python实现的测试工具及过程，包含服务器端、客户端、web、andriod、client端的自动化测试，自动化性能测试的执行、监控和分析，常用selenium appium等框架。

Python之父吉多·范罗苏姆也曾豪言：“Python在爬虫、数据分析、AI、ML、Web开发、金融、运维、测试等多领域都有不俗表现，从来没有哪一种语言可以同时在这么多领域扎根。”

在嵌入式开发中，Python一般以MicroPython的形态所出现，对于Python进行嵌入式开发，工程师们众说纷纭。

中立派对它的评价是，Python要么是用在数据分析，再者就是Web、人工智能、自动化办公，其它领域还是没法工业化应用。

也有人评价：“Python简单易学, 第三方模块超多，但是缺点也很明显:，即解释执行, 打包问题,项目管理和发布等。”

更有甚者称，Python是一种胶水语言，不要再被它所忽悠了，并在EEWorld论坛中引发大面积讨论。

反对者称，Python主要特性是调用C语言的程序包较为容易，所以有很多人把各种C语言的程序库修改成Python能够调用的包。总结来说，Python有两大硬伤：

一是解释执行效率的硬伤。

Python是一种动态语言，解释执行，就如同JavaScript一样，JavaScript是网页里嵌入的特定领域语言，目前也在被新的编程体系取代（webassembly,可以由其它语言编译而来）。

现在，很多解释执行的语言都有被静态编译语言取代的趋势，GOlang有可能取代Java，Rust有可能取代C/C++，webassembly有可能取代JS。Java、C/C++，JS都是目前的主要生产语言，就是可以用来写大型的应用的语言。

Python是后来者，主要用来写简短的、临时性的试验代码。例如，在写软件时可能需要临时处理文本格式或统计数据，此时就没有必要使用工作语言临时建立工程，这种情况用Python，很好。所以在大型商业（开源）软件基本见不到Python。

二是没有专业的软件库，基本是第三方语言库。

如绘图软件库，Python只能使用其它语言库，往往C语言等语言的库都比较底层，如果Python想拿来使用时需大量的封装代码，需要很多专业知识，新手（或只懂Python）很难做到，对于需要扩展程序库的功能基本上就没法解决，所以Python不能独立完成一个大型复杂项目。

此外，编写大型软件时，Python代码的组织结构很不友好，阅读起来费劲，Python的高级语法和其它语言也一样很不好理解的。对于专业程序来说，只掌握程序语言知识并不能写出能赚钱吃饭的程序，必需要有其它体系知识，就像嵌入行业不知道高低电平、上拉下拉电阻一样，职业程序员不是只写打印个字符三角形、求解个一元二次方程之类的教学程序，而是涉及大量行业知识。

反对者强调，“Python对于专业程序员来说可有可无，学与不学都无所谓，不要被那些做培训的忽悠，这些人只是为了让你交钱而已，才不管你是不是要吃饭的。对于想成为专业程序员还是学JAVA、C/C++、C#靠谱。”

辩论者则认为，即便不在嵌入式领域，Python代码的执行效率依然较慢，这一点早已被诟病，但执行速度并非一切，现如今，CPU算力普遍过剩，良好的代码结构远比堆叠CPU参数更为直接，何况主流CPU和MCU平台性能已远超以往，成本不断下降。不止如此，MicroPython的生态环境和开发效率都极具优势，不能忽略它们所带来的隐形福利。也有人称，早期QBasic这种解释型语言，也很简单，作为语言，最终目的是开发程序，只要能实现功能，开发又便捷，何尝不是一种首选。也许Python不适用于大型商业应用，但在小应用上依然存在使用价值。更何况，使用第三方库的可不止Python一个，VB.net、C#、Java哪个不是需要第三方库。一些Python的使用者，也反应了其中的问题。一是Python2到Python3语法不兼容，二是用Python处理二进制数据就会产生很多误导，每次都要查语法。对于Python的诟病重重，但又连连夺冠，虽然从教育机构，到媒体，再到工程界，不缺乏极力推崇Python进入嵌入式开发的人，但又有许多专业人士不断给出证据，证明Python缺乏专业性。
当然，除了嵌入式开发，Python在IC设计中也有大作用，简单来说就是EDA环节中编写流程设计插件或是作为EDA工具的扩展，Peal能做的事，Python都能做，而且代码更易读、更易理解，但文本处理比Perl麻烦一些。
Python一定是好用的，能在很多领域发挥不俗的作用，但反观现在就业环境，C/C++和Java的地位依然屹立不倒，也许目前最稳妥的方法，依然还是掌握C/C++或Java。

参考资料

[1] The Top Programming Languages 2023 Python and SQL are on top, but old languages shouldn’t be forgotten.2023.8.29.https://spectrum.ieee.org/the-top-programming-languages-2023

[2] EEWorld论坛：http://bbs.eeworld.com.cn/thread-1193555-1-1.html

[3] EEWorld论坛：http://bbs.eeworld.com.cn/thread-1173450-1-1.html

[4] 橙子物联网：Python在嵌入式领域有没有前途？.2021.3.1.https://mp.weixin.qq.com/s/nVH9pnEQ5pPZoGEv4i-HOA