Hello|测试 C、Python、Java 等 16 种编程语言的 Hello World:7 种存在 Bug?

译者 | 张洁
责编 | 屠敏
出品 | CSDN(ID:CSDNnews)
Hello World 可能是最简单的计算机入门程序 。 几十年来 , 许多人在开始使用新的编程语言时 , 编写的第一个程序通常是 Hello World 。
这不起眼的入门程序没有 Bug , 对吗?
Hello|测试 C、Python、Java 等 16 种编程语言的 Hello World:7 种存在 Bug?
文章图片

图片来自 sunfishcode 的博客
毕竟 , Hello World 程序只做一件事 。 怎么会有 Bug?
万万没想到 , 有开发者在好奇心驱动下 , 测试了 16 种常用的语言后 , 竟然在里面检测出了 7 种编程语言的 Hello World 带有 Bug 。
以 C 语言中的 Hello World 程序为例
首先 , 以 C 语言为例来测试 。 事实上 , 用 C 语言写 Hello World 有很多不同的版本 , 如维基百科搜索显示的版本、《C 程序设计语言》(也简称 K&R)一书中的 Hello World , 甚至还有从 1974 年贝尔实验室备忘录中引入的最古老的 C 语言 Hello World 程序 。
Hello|测试 C、Python、Java 等 16 种编程语言的 Hello World:7 种存在 Bug?
文章图片

图片来自 sunfishcode 的博客
这是 "ANSI C "(美国国家标准协会和国际标准化组织对 C 语言发布的标准)中的 Hello World 程序写法:

/* Hello World in C, Ansi-style */ # include<stdio.h># include<stdlib.h>intmain( void) {puts( "Hello World!"); returnEXIT_SUCCESS; }
对于业界而言 , 这应该是最标准 C 语言 Hello World 的版本 。
它使用“(void)”来显示 main 是一种新型声明方式 。 这个版本使用 EXIT_SUCCESS 返回值来表示成功 , 而不是使用 0 。 根据 C 语言标准 , 这其实没有必要 , 不过在此我们也不做更改了 。 除此之外 , 它还使用了适当的头文件声明了 puts 函数 。
这个版本试图把所有的步骤都做到完美 。
然而 , 它里面还是有一个 Bug 。
C 语言中的 Bug 从何而来?
Linux 有一个有趣的设备文件 , 叫做“/dev/full” , 跟“/dev/null”(程序员群体中行话叫做黑洞 , 即丢弃一切写入其中的数据 , 读取它会立即得到一个 EOF)非常像 , 但是当你将数据写入到“/dev/full”时 , 该文件不会扔掉数据 , 而会出现错误 。 它的作用就像是文件系统中一个刚刚用完空间的文件:
$echo"Hello World!"> /dev/full bash: echo: write error: No space left on device$echo$? 1因此用这个文件可以用来测试程序是否正确处理 I/O 错误 。 创建没有剩余空间的实际文件系统或实际发生故障的磁盘很不方便 , 但要求程序将其输出写入“/dev/full”文件中 , 看看会发生什么吧 。
所以让我们测试一下上面的 C 语言示例:
$ gcc hello.c -o hello$ ./hello > /dev/full$ echo $?0与我们在上面的 shell 脚本中使用 echo 时不同 , 在这里 , 我们没有得到任何输出的内容 , 返回值为 0 。 这意味着 Hello World 程序执行成功了 。
然而 , 它实际上并没有成功 。 我们可以使用 strace 进行确认:
$ strace -etrace=write ./hello > /dev/full write( 1, "Hello World!\n", 13) = -1ENOSPC (No space left on device) +++ exited with0+++ 操作系统提示了 "No space"错误 。 但是 , 程序还是成功执行了 , 并返回值为 0 , 这以为系统认为这一段代码是成功的 。 显而易见 , 这是一个 Bug!
那么 , 这个 Bug 有多严重呢?
可以说 , Hello World 不应该作为标准的测试代码 , 因为它并不是绝对的安全 。
此话应该从何说起?想必很多程序员在初次学习编程的时候 , 大多数会用 Hello World 程序来试一下 。 这也导致了 Hello World 常被开发者用来检测程序的标准输出 , 但是因为此时 Hello World 程序存在 Bug , 所以 prints 的标准输出往往可能会被重定向到另一个文件 。
譬如 , 现实世界中 , 如果文件占用了全部的空间 。 此时用 Hello World 程序来检测 , 最终并没有检测任何问题 , 那么该代码的父进程将不知道子进程失败了 , 会继续运行 , 即使系统期望产生的输出内容已经悄悄地丢失了数据 , 但程序还是像什么都没有发生一样 。
举个例子 , 编写一个程序 , 其中主要是 prints一个 yaml 文件到标准输出 。 如果标准输出的空间用完了 , 输出可能会在某个任意的点被截断 , 尽管它仍是有效的 yaml 。 所以我们期望程序能够检测并报告这种情况 。
7 种主流语言常见的 Hello World 程序都有 Bug?
除了 C 语言之外 , Python 告诉我们“Bug 不应该被无声地忽视” , 下面是 Python 2 的测试示例:
$ python2 hello.py > /dev/fullclose failed infile object destructor:sys.excepthook is missinglost sys.stderr$ echo $?0它确实向 stderr 输出了一条信息 , 并且还是一条令人困惑的信息 。 然而 , 它也返回了 0 , 这意味着它在告诉运行它的人 , 它成功退出了 。
幸运的是 , Python 3 正确地报告了错误 , 而且还显示了一个更漂亮的错误信息 。
$ python3 hello.py > /dev/fullException ignored in:<_io.TextIOWrapper name= '<stdout>'mode= 'w'encoding= 'utf-8'> OSError:[Errno 28] No space left on device $ echo $?120另外 , 我也还是使用普通教程网站上的 Hello World 程序 , 尝试了其他几种编程语言 , 以下是测试结果:
语言
是否有Bug
测试的版本
C

(全部)
C++

(全部)
Python 2

Python 2.7.18
Ruby

ruby 2.7.2p137(2020-10-01 修订版 5445e04352)[x86_64-linux-gnu]
Java
【Hello|测试 C、Python、Java 等 16 种编程语言的 Hello World:7 种存在 Bug?】
openjdk 11.0.11 2021-04-20
Node.js

v12.21.0
Haskell

Glorious Glasgow Haskell 编译系统 , 版本 8.8.4
Rust

rustc 1.59.0 (9d1b2106e 2022-02-23)
Python 3

Python 3.9.5
Perl

perl 5 , 版本 32 , subversion 1 (v5.32.1) 为 x86_64-linux-gnu-thread-multi 构建(带有 46 个注册补丁...)
Perl 6

v2020.12
Bash

GNU bash , 版本 5.1.4(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
Awk

GNU Awk 5.1.0, API: 3.0 (GNU MPFR 4.1.0, GNU MP 6.2.1)
OCaml

4.08.1
Tcl

8.6.11
C#

Mono JIT 编译器版本 6.8.0.105
原文链接:https://blog.sunfishcode.online/bugs-in-hello-world/
— END—
《新程序员001-004》全面上市 , 对话世界级大师 , 报道中国IT行业创新创造
— 推荐阅读 —
? 湖仓一体是否会掀起金融业的下一波数字浪潮?
?Java 8 八年不倒、IntelliJ IDEA 力压 Eclipse , 2022 年 Java 开发者都在用什么?
? Linux 新漏洞曝光 , 居然又双叒是提升权限漏洞!

    推荐阅读