为何有的语言要声明function关键字，有的却不需要呢？

Question

我看了很多语言源代码，突然发现一个有趣的现象，对于function这个关键字，很多语言设计出来了，而很多语言却没有。这是基于一种什么考虑呢？

而且经过我的统计，出现function关键字的大多数是脚本语言，比如php,js等等，而编译式语言比如java,c等等，往往却没有用到这个关键字，这其中有什么内在联系吗？

Answer 1

很赞的一个问题。

我也看过很多语言源代码，也对不同的语言的语法感兴趣，所以简单的聊聊这个问题。

首先出场的是 LISP 语言。 LISP 语言以逼格高闻名于世。他属于函数式编程语言，所有的语句都是函数，因此不需要 function 这个关键词。

随后的 Fortran 语言，公式翻译的意思 FormulaTranslation。既然是公式翻译语言，因此 数学公式 f(x) = a + b 在 Fortran 的调用就是 x = a + b。

在定义函数的方式上，使用 function：（代码来自google）

function add(a, b)
implicit none
real::a, b    !声明函数参数类型，这是必需的
real::add     !声明函数返回值类型，这是必需的
add = a + b   !返回值的表达式
return
end

COBOL语言。COBOL 设计的目的和 Fortran 不同，甚至连赋值语句都没有，而且根本就没有函数的概念，取而代之的是 PROCEDURE DIVISION（过程）。

随后就是 Basic：Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code。Basic 可谓是集大成者，不仅仅有函数，还有过程。函数使用 function， 过程使用 sub。（抄袭 fortran 和 cobol？）

C语言改变了这种局面，原因是C语言的一个独辟蹊径的设计理念：函数如何调用，就如何声明。也就是说，我们如果这样调用函数

sum = f(a, b);

那么，我们就这么声明：

double f(a, b)     /* 旧式语法 */
    double a;
    double b;
{}

double f(double a, double b)  // 新式语法
{}

随后的 C++ Java C# 走的是C的路线。

但是调用和声明一致的前提是，函数调用之前需要声明。在 C 语言中，不仅仅是函数，即使数据类型定义也需要声明。

不过在很多动态语言中，大部分数据和函数都不需要提前声明，而且有很多函数只调用一次，那么在函数调用之前声明一次，以后这个函数就再不使用了，这样就会显得繁琐。这时，就需要在语法上将函数定义和函数调用分别出来。

还有一个原因，C是种编译性的语言，他的语法是为了更好的提升编译速度和编译完成后的代码性能，比如早期C和pascal编译器要求的数据和代码分离的原则。

而现在的主要动态编程语言都不再需要编译，更无需预编译。

Answer 2

function是个标记，表明正在声明的是一个函数，这个关键字和编译型或解释型没什么太大关系，使用这个关键字的大多是动态类型语言，对于C/JAVA这一类静态类型语言，标明返回值和参数列表就可以明确的区分函数声明和函数调用，因为函数本身和参数都标明了类型，但动态类型的语言没有类型表示，如果不加入一个特定的关键字，从语法上就不太好区分函数声明和函数调用，比如C语言中：
int f(int n)是一个声明，f(n)是一个调用，但在JavaScript中，如果你不加function这个关键字，你该如何解释f(n)到底是什么呢？

Answer 3

问一个问题, 请问 "打" 的正确含义是什么?

任何人都不应该给出正确的答案, 因为你不知道它被作为动词还是量词, 或者其他意思.

所以我们需要从 "一打" "打手" "打开" 这样的上下文中分析该词的含义.

至于 function 这个关键词需不需要出现, 取决于语言的设计.

合格的程序员都知道代码文本, 经过编译之后, 最终成为机器码或者 vm 用的字节码, 所以跟你写不写 function 没有关系. function 之类的关键字方便在编译前的分析阶段, 能够正确(并且实现上不那么费力)地通过语法和语义分析.

举个例子, 在 5.4 之前, php 不支持 abc()[1] 这种对函数返回值取数组索引(前提是得保证返回了理想长度的数组), 鸟哥给的原因(记不清了,估计是他)是解析代码比较乱, 比较难实现, 到 5.4, 总算有人愿意干这个脏活了, 解决了这个问题. 如果哪天谁把 function 这个关键字的解析工作优化了, 那么可能就会出现一个不需要 function 关键字的 php.

举个栗子, 因为语法被很多人讨厌的 bash
函数定义如下

 [ function ] name () compound-command [ redirections ]

定义函数的的时候, function 关键字是可选的, 但, 没有 function 的时候, 需要写上 ()
所以, 意味着 bash 通过 function 或者 () 来定位这是一个函数声明, 而不是语句.

更加准确的回答, 需要从语言的解析具体实现进行分析, 另外还要确定是否存在和 abc(){} 冲突的特性存在, 就不继续深入了

Answer 4

什么叫思而不学则殆？这就是活生生的例子。

你没见过用def定义函数的python吗？没见过用fn定义函数的rust吗？没见过用func定义函数的swift吗？没见过可以加function也可以不加function的bash函数吗？没见过既可以用def也可以用val定义函数的scala吗？