是什么使语言针对特定任务“优化”的？

通常，有专门用于特定任务的编程语言。有些编程语言在数组算术方面很出色（例如矩阵和多维数组的使用），而有些编程语言则在很难用其他语言重现的高级数学上却要好得多（但仍然可能一样）。

考虑到大多数语言只是简单地编译成汇编语言，那么与其他语言相比，该语言使它对特定任务或最终目标更有利吗？

我说的是图灵完整的语言，与图灵等效的语言。

有几件事要考虑：

• 抽象：语言被视为“特殊”语言？是矩阵的一等值，例如在Matlab中，还是像C这样使用更简单的类型（如数组）对它们进行编码？C让您思考矩阵的实现方式，而Matlab则没有。

  同样，如果您有复杂的异步通信系统，则可能需要一流的功能，以便可以进行回调。

  添加的功能越多，语言就越复杂。因此，尽管有诸如C ++和D之类的“多范式”语言，但大多数语言都选择了一个细分市场，选择对该细分市场重要的事物，并将它们作为主要抽象优先级。

• 性能：所有抽象都伴随着成本，无论是编译时还是运行时。某些语言以某种方式限制自己，使它们不太抽象，但性能更高。

  早期的Fortran不允许使用指针或递归，因此它在数字运算方面非常出色，比C语言（运行大量循环）更快。但是，在编码大型数据结构（例如树）时非常糟糕，在这种情况下，您需要使用指针进行间接寻址。（请注意，我对现代Fortran不太了解。）

本质上，总会有权衡。更加抽象意味着要么运行时变慢，要么在编译时变得更加复杂。更多功能意味着更复杂的语言。有些功能会使某些事情变快，而另一些则使速度变慢，例如指针和递归。没有完美的语言，因此每种语言在语言质量空间中都会达到某种局部最大值。

某些语言的约束使得更容易实现更快的代码（例如，Fortran与C和指针别名），这是在开箱即用的性能和可能性之间进行权衡的问题。

该语言并未针对特定任务进行“优化”，但其实现，编译器和约束条件使编译器更易于理解代码。真正的问题是关于特定的库，根据问题的长度，算法可以通过切换来加快处理速度，从而使其达到最佳状态。

例如，乘法使用各种情况（请参阅GMP乘法）。

当语言指定更高级别的数学运算时，其实现是最佳的（在这种情况下是高效的），但这不是语言规范的一部分。

请看一下Matlab，Mathematica和Maple中的矩阵秩计算（我现在不能自己执行所有测试，但是这些与我的测试一致）。所有这些语言（环境）都实现相同的更高级别的操作，但是实现细节有所不同，并且会出现不同的时间。

当某些特定领域的任务（这里也称为特定领域的语言）针对特定的计算时，它们就会针对目标受众进行改进和优化（多年来）。但是，并非总是如此。例如，Perl拥有处理字符串的悠久历史，但是PCRE（这里只是Perl的正则表达式）不是现存最快的（并且使用大量内存），但是具有极强的表现力和强大功能。

语言的约束在编译过程中有所不同，提到的指针别名防止了代码重新排序的可能性，并强制了变量的重新加载。

在我看来，这实际上可以很精确地表述为：当某种工具在所有可能使用的工具中最小化时，它是针对特定类别问题的最佳工具（例如，一种编程语言及其标准库）。获得足够正确和有效的解决方案的预期成本，其中期望值是对问题类别中所有问题的某些给定概率分布的接受。通常，这笔费用是以程序员时间的形式出现的，包括预期的设计时间，预期的调试时间，教育尚未熟悉该工具的人员所需的预期时间等。

实际上，这些量中几乎没有一个可以实际测量。不过，我认为这是思考问题的正确方法。

这是一个很好的问题，不容易回答。关于Erlang语言，是否有什么适合实时电信应用的？还是关于Erlang编译器？还是关于Erlang社区和生态系统？也许是那些了解如何编写电信应用程序的人是Erlang的专家，而知道Erlang的人们是电信应用程序的专家？我怀疑所有这些因素都起作用。

Erlang中可能有两个功能使其适合于此类应用程序（注意：我自己从未使用过该语言）-它具有对并发的良好支持以及对动态软件升级的支持。这些功能在其他许多领域也很有用，但是电信工程师对正常运行时间非常狂热。也许，如果建立网站的人们像建立电话交换机的人们一样关注高可用性，那么Erlang也会在那里流行。

其他答案错过了为特定任务优化语言的要点-不仅仅是使代码在给定硬件上运行更快的原因；这是关于特定语言如何清晰明确地表达您对问题的解决方案。这在很大程度上取决于问题领域，并且（连同市场炒作，对现有解​​决方案的无知以及编写新语言的自我之旅）是我们拥有多种语言的原因-目标是程序员编写更少的代码，不太容易出错，并且让下一个程序员更容易阅读/理解/修复/增强。

例如，C和C ++都可以用于面向对象的编程-确实，GObject库是OO C的一个很好的例子。包含函数指针的AC结构可以起到与C ++类上的虚方法相同的作用，并且可以执行更好; 开发的代价是粘合代码以分配内存，初始化函数指针以及选择用于调用“父”方法的策略。在大多数情况下，键入Class klass * = new class()比更加清晰/安全struct class *klass = malloc(sizeof(struct class));klass->fn1 = ...;klass->fnN = ...。