你每天用 Python、Ruby、PHP、Lua 写代码，但你可能不知道——它们最早的"第一行实现"，几乎都是用 C 语言写的。

C 语言不只是一门编程语言，它更像整个软件世界的"地基"。过去五十多年里，无数新语言选择用 C 来写下自己的第一个版本。这篇文章就按时间顺序，把这些语言一个个讲清楚：它们哪年诞生、由谁创造、最早为什么要用 C 实现，以及它们和 C 到底是什么关系。

先看一张总表

下面我们一个个细说。

一、故事要从 C 自己说起（1972）

要讲"哪些语言用 C 实现"，得先讲 C 自己是怎么来的——因为这里有个经典的"先有鸡还是先有蛋"问题。

1970 年代初，贝尔实验室的 Ken Thompson 为了玩他自己写的游戏《星际旅行》（Space Travel），在一台 PDP-7 小型机上搞出了 Unix 的雏形，以及一门叫B的语言。B 语言继承自更早的 BCPL，但它是无类型的，在 PDP-11 上新的字节寻址能力面前显得力不从心。

1972 年，Dennis Ritchie 在 B 的基础上做了关键改进：加入了类型系统，这门新语言被命名为C。

重点来了：第一个 C 编译器并不是用 C 写的。Ritchie 最初用 PDP-11 汇编语言写了一个 C 编译器。但到了 1973 年，C 语言已经足够成熟，Ritchie 用 C 重写了 C 编译器本身——这就是所谓的"自举"（bootstrapping）。同年，Unix 内核用 C 进行了大规模重写。

这件事意义深远：

• C 证明了一门高级语言可以既强大又高效，足以用来写操作系统；
• C 编译器可以用 C 自己来写，意味着只要在新机器上实现一个 C 编译器，所有 C 代码就都能跑；
• 于是 C 成了一把"通用钥匙"，后来所有想做新语言的人，第一反应都是：先用 C 把它写出来。

这就是后面所有故事的源头。

二、贝尔实验室的"小语言"传统：sed 与 awk

C 在贝尔实验室生根发芽后，实验室的大神们很快养成了一个习惯：用 C 写各种专注于单一任务的"小语言"（little languages）。其中影响最大的两个，就是 sed 和 awk。

sed（1974）

sed是"stream editor"（流编辑器）的缩写，由 Lee E. McMahon 在 1973—1974 年间开发。它的思想来自交互式编辑器 ed，但 sed 是非交互式的：你给它一串编辑命令，它就逐行处理文本流，非常适合用在管道里。

最早的 sed 随 1979 年的 Version 7 Unix 广泛传播，整个程序只有大约1600 行 C 代码。别看它小，sed 有自己的变量、循环、条件跳转和标签，是一门图灵完备的小语言。后来的 Perl 从 sed 这里借鉴了大量正则和文本处理思想。

awk（1977）

如果说 sed 擅长"编辑"，那awk擅长的就是"提取和报告"。它的名字来自三位作者姓氏首字母：Alfred Aho、PeterWeinberger、BrianKernighan——这三位都是贝尔实验室的传奇人物（Kernighan 后来还和 Ritchie 合写了那本著名的《C 程序设计语言》）。

awk 同样用 C 写成，随 Version 7 Unix 发布。它把文本自动按列切分成字段，用类似 C 的语法写规则，是有史以来第一门把"正则表达式""关联数组"这些特性带给大众的语言。后来的 Perl、Python、Ruby 身上都有 awk 的影子。

和 C 的关系：sed 和 awk 都是用 C 实现的领域特定语言（DSL），语法也明显模仿 C。它们证明了"用 C 写一个解释器来跑一种新语言"是可行且高效的路子。

三、C shell：名字就叫"C"的 shell（1978）

1978 年，加州大学伯克利分校的研究生Bill Joy（后来 Sun 公司的联合创始人，vi 编辑器也是他写的）在 BSD Unix 上写出了csh。

csh 之所以叫"C shell"，有两层含义：一是它的语法（判断、循环、表达式）刻意模仿 C 语言，让 C 程序员用起来顺手；二是它本身就是用 C 写的。csh 引入了命令历史、别名、作业控制等今天看来理所当然的功能，后来的 tcsh 就是它的增强版。

和 C 的关系：用 C 实现，语法也向 C 看齐。它是 Unix shell 家族里和 C 绑定最深的一个。

四、给 C 加上面向对象：Objective-C（1984）

1980 年代初，Brad Cox 和 Tom Love 在 ITT 公司接触到了 Smalltalk，被它的面向对象思想震撼。但 Smalltalk 太慢、太封闭，而他们日常用的是 C 和 Unix。于是 Cox 想：能不能把 Smalltalk 的消息传递机制，安到 C 身上？

1981 年前后，Cox 写出了一个叫OOPC（Object-Oriented Pre-Compiler）的预编译器，它把带有 Smalltalk 式方括号语法的代码翻译成标准 C 代码，再交给已有的 C 编译器编译。1984 年，这门语言以Objective-C之名正式发布。

Objective-C 是 C 的严格超集——任何合法的 C 程序都是合法的 Objective-C 程序。它后来被 Steve Jobs 的 NeXT 公司采用，再随 NeXT 技术回到苹果，成为 macOS 和 iOS 二十多年的主力开发语言，直到 Swift 出现。

和 C 的关系：Objective-C 就是 C 加上面向对象层。最早的实现是一个"输出 C 代码"的预编译器，等于把 C 编译器当成了自己的"后端"。

五、C++：和 C 血缘最近的语言（1985）

说到 C 的"后代"，C++ 是绕不开的。

1979 年，Bjarne Stroustrup 在贝尔实验室开始做一个叫"C with Classes"的项目，初衷是把 Simula 的类和面向对象特性带到 C 里。1983 年语言正式更名为C++（名字里的"++"就是 C 的自增运算符）。

C++ 的第一个编译器叫Cfront，1985 年发布。这里有一个需要特别说明的细节：

• Cfront 的工作方式是把 C++ 代码翻译成纯 C 代码，然后用平台上现成的 C 编译器编译——这和 Objective-C 的思路如出一辙，都是"蹭"C 编译器的可移植性；
• 但 Cfront 本身是用 C++ 写的（准确说是用"C with Classes"写的），所以它是一个自举编译器，而不是用 C 实现的。

所以严格来说，C++ 不属于"最早用 C 实现"的语言，但它和 C 的关系是所有语言里最深的：它是 C 的超集，它的第一个编译器把 C 当作输出目标，它的语法、类型、内存模型全部建立在 C 之上。把它请出这篇文章是不可能的，所以特别放在这里说明。

和 C 的关系：C 的直接继承者。Cfront 输出 C 代码，但 Cfront 自身用 C++ 自举——这是一个有趣的边界情况。

六、脚本语言大爆发：Perl、Tcl、Bash

1980 年代末，随着 Unix 普及，大家需要比 shell 更强大、又比 C 更灵活的"胶水语言"。一批用 C 实现的脚本语言集中诞生了。

Perl（1987）

Larry Wall是个语言学家兼程序员，他在 1987 年 12 月 18 日把 Perl 1.0 发布到了 Usenet 新闻组。Perl 融合了 C、sed、awk、shell 的特性，正则表达式和文本处理能力极强，口号是"做一件事不止一种方法"（There's more than one way to do it）。

Perl 的解释器完全用 C 写成（核心大约 15 万行 C 代码），这让它在当年的各种 Unix 平台上都能轻松编译运行。整个 1990 年代到 2000 年代初，Perl 是 Web CGI 编程和系统管理的王者。

Tcl（1988）

John Ousterhout在伯克利做集成电路 CAD 工具时发现：每个工具都在发明自己一套乱七八糟的命令语言。他决定做一门统一的、可嵌入的命令语言，这就是Tcl（Tool Command Language），1988 年春天诞生。

Tcl 解释器用 C 写成，以库的形式提供，任何 C 程序都能把 Tcl 嵌进去当脚本层。后来 Ousterhout 又给它配了 GUI 工具包Tk，Tcl/Tk 组合一度成为跨平台 GUI 开发的热门选择。今天 Python 自带的 tkinter，本质上就是 Tk 的 Python 封装。

Bash（1989）

GNU 项目需要一个自由的 Unix shell，Brian Fox在 1989 年写出了Bash（Bourne Again SHell，双关"重生"）。Bash 完全用 C 实现，兼容 sh，又加入了命令补全、历史、数组、作业控制等大量功能，如今是绝大多数 Linux 发行版和 macOS 的默认 shell。

和 C 的关系：这三位都是"C 实现的解释器"的典范。它们用 C 保证性能和可移植性，又在 C 之上提供了更高层的抽象——这成了后来几乎所有脚本语言的标准范式。

七、互联网时代的"四大解释器"：Python、Ruby、PHP、Lua

1990 年代，互联网和万维网爆发，用 C 写解释器、再用高级语言写业务，成了最主流的开发模式。下面四门语言，至今仍是各自领域的巨头。

Python（1991）

Guido van Rossum1989 年圣诞节期间在荷兰 CWI 研究所开始写 Python，1991 年 2 月发布了 0.9.0 版本。Python 的参考实现CPython从第一天起就是用 C 写的——这也是"CPython"名字里那个"C"的由来。

Python 语法受 ABC 和 Modula-3 影响，但花括号、缩进之外的很多底层约定（整数、字符串、运算符）都能看到 C 的影子。更重要的是，CPython 提供了一套完整的C API，允许用 C 写扩展模块，这让 Python 能轻松"粘住"各种高性能 C/C++ 库（NumPy 就是典型例子）。

Ruby（1995）

日本程序员松本行弘（Matz）想要一门"比 Perl 更面向对象、比 Python 更有表达力"的语言。1995 年 12 月，他公开发布了 Ruby。

Ruby 的官方实现叫MRI（Matz's Ruby Interpreter），也叫CRuby，顾名思义是用 C 写的。它有自己的虚拟机，但底层是 C。Ruby 的语法混合了 Perl、Smalltalk 和 C 的风格，后来 Ruby on Rails 框架让它在 Web 开发领域大红大紫。

PHP（1995）

PHP 的起源特别接地气。1994 年，丹麦裔加拿大程序员Rasmus Lerdorf想用几个小程序统计"谁看了我的在线简历"。他先用 Perl 写了个 CGI 包装器，嫌慢，又用 C 重写了一遍——这就是 PHP 的雏形。

1995 年 6 月 8 日，他以"Personal Home Page Tools（PHP Tools）1.0"之名发布到 Usenet。根据 PHP 官方手册的记载，PHP 最早的形态就是一组用 C 写的 CGI 二进制程序。后来它加进了表单处理（FI，Form Interpreter），演变成 PHP/FI，再由 Andi Gutmans 和 Zeev Suraski 重写引擎，发展成今天的 PHP。它的语法大量借鉴 C、Perl，是整个 LAMP 时代的 Web 后端之王。

Lua（1993）

1993 年，巴西里约热内卢天主教大学（PUC-Rio）的三位研究者 Roberto Ierusalimschy、Luiz Henrique de Figueiredo 和 Waldemar Celes，需要给巴西石油公司的应用软件配一门可嵌入的脚本语言。当时巴西有严格的计算机硬件软件进口壁垒，他们必须自己造。

这门语言就是Lua（葡萄牙语"月亮"的意思，因为它的前身叫 SOL，"太阳"）。Lua 从诞生起就坚持一个原则：解释器用纯 ANSI C 写成，严格遵循 C 标准，不依赖任何平台特性。这让 Lua 的可移植性达到了极致——它能跑在从大型服务器到嵌入式设备、甚至游戏主机的几乎任何平台上。《魔兽世界》用 Lua 写插件，Redis、Nginx、游戏引擎（Cocos2d、LÖVE）都把 Lua 当嵌入式脚本。Lua 的 C API 设计得极其干净，被公认为"C 嵌入脚本语言"的教科书。

和 C 的关系：这四门语言的官方解释器/虚拟机都是用 C 实现的，并且都提供了 C 扩展接口。它们语法上不同程度地借鉴 C，运行时则把 C 当作"底座"。可以说，C 负责快，它们负责好用。

八、R：统计学家的 C 语言利器（1993）

1990 年代初，新西兰奥克兰大学的Ross Ihaka和Robert Gentleman想实现一门统计计算语言。他们参考了贝尔实验室的 S 语言，做出了一个开源实现，这就是R。

R 于 1993 年首次公开亮相。它的核心运行时用C 和 Fortran写成（统计计算圈有大量经典的 Fortran 数值库，这是历史原因），并提供了 C/Fortran 扩展接口。今天 R 是数据分析和生物统计领域最流行的语言之一，底层大量调用 C 编写的高性能计算代码。

和 C 的关系：核心用 C（加 Fortran）实现，通过 C 接口复用大量数值计算库。

九、JavaScript：十天写出来的 C 语言引擎（1995）

1995 年，网景公司（Netscape）想让网页"动起来"。工程师Brendan Eich受命设计一门浏览器脚本语言，他花了大约 10 天就写出了原型（当时叫 Mocha，后改名 LiveScript，最终蹭 Java 的热度定名 JavaScript）。

JavaScript 的第一个引擎（也就是后来开源的SpiderMonkey的前身）是 Eich用 C 写的。这个引擎包含编译器、解释器、反编译器和垃圾回收器，全部是 C 代码。虽然后来 SpiderMonkey 逐步迁移到了 C++ 和 Rust，但 1995 年随 Netscape Navigator 2.0 发布的那第一个版本，确实是 C 的产物。

JavaScript 的语法（花括号、for/while、运算符）刻意模仿 Java/C，好让当时的 C/Java 程序员觉得眼熟；但它的函数式内核其实更像 Scheme。今天 JavaScript 是世界上使用最广泛的语言之一，而它的第一个引擎，和这篇文章里其他语言一样，建立在 C 之上。

和 C 的关系：第一个 JS 引擎用 C 实现；语法表层借鉴 C。注意：现代的 V8 引擎是 C++ 写的，但那是后来的事。

十、Go：C 语言祖师爷晚年用 C 写的新语言（2009）

时间快进到 2007 年，Google 的三位大牛——Robert Griesemer、Rob Pike，以及当年和 Ritchie 一起发明 C 和 Unix 的 Ken Thompson——对 C++ 开发大型服务端程序的痛深感不满，决定设计一门新语言：简单、并发、编译快。这就是Go。

这里有一个让很多人意外的事实：Go 的初代编译器gc是 Ken Thompson 用 C 写的。2008 年 1 月，Thompson 开始动手，编译器用 C 编写，用 Yacc/Bison 做语法解析，连命名都带着 Plan 9 的老传统（5c/6c/8c 对应 ARM/x86-64/x86）。Go 在 2009 年 11 月 10 日正式开源发布。

从 2009 年一直到Go 1.4（2014 年），Go 的编译器、汇编器、链接器全都是 C 代码。到了Go 1.5（2015 年 8 月），Go 团队把编译器和运行时全部用 Go 重写，完成了自举——从此 Go 不再依赖 C 编译器。Go 官方在 2015 年的技术演讲"Why was it in C? Bootstrapping."（为什么当初用 C？为了自举。）里，把这件事讲得明明白白。

Go 的语法同样深受 C 影响：花括号、分号省略、指针、基本类型，甚至 Ken Thompson 本人就是 C 的创造者之一。Go 可以说是 C 语言"直系精神传人"在 21 世纪的回响。

和 C 的关系：初代编译器由 C 语言之父之一 Ken Thompson 用 C 写成，2015 年自举；语法和设计哲学深受 C 影响。

十一、遗珠：那些同样用 C 写成、值得一提的语言

除了上面的"主角"，还有不少语言的第一个版本也是用 C 实现的，限于篇幅这里简列：

• m4（1977）：Brian Kernighan 写的宏处理语言，用 C 实现，至今是 Unix/Linux 构建系统（autoconf）的基石。
• KornShell / ksh（1983）：David Korn 在贝尔实验室写的 shell，用 C 实现，融合了 csh 和 sh 的优点，是很多商业 Unix 的默认 shell。
• Zsh（1990）：Paul Falstad 写的 shell，用 C 实现，功能强大，如今是 macOS 默认 shell 和 Oh My Zsh 的基础。
• Guile（1993）：GNU 项目的官方扩展语言，Scheme 的一种实现，解释器用 C 写成，设计目标就是嵌入到 C 程序里。
• Plan 9 家族：Newsqueak（1988）、Alef（1995）、Limbo（1995）：Rob Pike 等人在贝尔实验室用 C 写的并发语言，它们的通道（channel）思想后来直接启发了 Go。
• Vala（2006）：语法像 C#，但编译成 C 代码再用 C 编译器编译，编译器本身也用 C 写，主要用于 GNOME 生态。
• Wren、Janet（2010 年代）：两门较新的嵌入式脚本语言，都坚持用纯 C 实现解释器，延续了 Lua 的哲学。

十二、边界情况：这些语言和 C 关系很深，但最早不是用 C 实现的

为了严谨，有几个"名气很大、容易被误以为是 C 实现"的语言需要单独说明：

• C++（1985）：如前所述，Cfront 把 C++ 翻译成 C，但 Cfront 本身是用 C++ 自举的。
• Java（1995）：语法大量借鉴 C/C++，早期的 Sun JVM 用 C 和 C++ 编写；但 Java 编译器 javac 很早就用 Java 自身实现了，属于"虚拟机用 C/C++、编译器自举"的混合情况。
• C#（2000）：.NET 的 CLR 运行时主要用 C++ 写，C

编译器 Roslyn 则用 C# 自举。

• Objective-C：最早是"输出 C 的预编译器"，但后来的主流实现（GCC/Clang 模块）是 C/C++ 工程。它的特殊之处前面已经讲过。
• Swift（2014）：Swift 编译器基于 LLVM，主要用 C++ 写成，不是 C。
• Rust（2010）：Rust 的第一个编译器是用 OCaml 写的（叫 rustboot），后来用 Rust 自举。
• Zig（2016）：Zig 的第一个编译器用 C++ 写成，2022—2023 年才完成用 Zig 自举。
• Nim（2008）：最早的 Nim 编译器是用 Object Pascal（Delphi） 写的，后来用 Nim 重写。
• D（2001）：Walter Bright 最早的 DMD 编译器前端用 C++ 写，后来才迁移到 D。
• Julia（2012）：核心用 C++ 和 Scheme 写，底层用 LLVM，不是纯 C。
• MATLAB（1984）：Cleve Moler 最早的 MATLAB 是用 Fortran 写的，后来才用 C 重写。
• Erlang（1986）：Joe Armstrong 最早的 Erlang 解释器是用 Prolog 写的，后来的 BEAM 虚拟机才是 C 实现。

这些语言有的语法像 C，有的运行时依赖 C 的生态，但它们的"第一行实现"并不是 C，所以没有进入正文的主表。

十三、为什么偏偏是 C？

讲完这五十多年的故事，你可能会问：为什么这么多语言的第一个版本，都不约而同地选择用 C 来写？

原因可以归结为四点：

1. C 是"可移植的汇编"。C 离硬件足够近，能直接操作内存和指针，性能和汇编一个量级；但它又比汇编高级，写起来可移植。只要目标平台有一个 C 编译器，你的新语言就能跑。在那个硬件平台五花八门的年代，这是巨大的优势。

2. C 和 Unix 一起统治了世界。从 1970 年代起，Unix（以及后来的 Linux）的内核、工具链、系统调用全是 C。用 C 写新语言，可以无缝调用整个操作系统的能力。C 不只是一门语言，它是整个软件世界的"接口标准"。

3. 自举的悖论。写一门新语言时，你还没有这门语言的编译器，所以必须用一门已有的语言来写它。而 C 几乎是所有平台上唯一"一定存在"的高级语言。Ken Thompson 后来讲 Go 为什么当初用 C 时，答案就两个词："Bootstrapping."（为了自举。）

4. C 的接口是跨语言的"通用插头"。几乎所有语言都提供了"C 接口"（C FFI / C API），因为 C 的类型和调用约定是所有操作系统和库的事实标准。用 C 实现新语言，意味着它能直接调用全世界海量的 C 库。

结语

从 1974 年贝尔实验室里那 1600 行 C 代码的 sed，到 2009 年 Ken Thompson 用 C 敲下 Go 编译器的第一行，再到今天仍在用 C 从头实现新语言的 Wren、Janet——C 语言像一条暗河，流淌在几乎所有编程语言的脚下。

你用 Python 做数据分析、用 PHP 写网站、用 Ruby 做后端、用 Lua 写游戏插件、用 JavaScript 刷网页、用 Go 写微服务——这些语言的语法和哲学千差万别，但它们最早的"摇篮"，都是同一种语言。

C 已经 54 岁了。很多语言宣称要取代它，但讽刺的是，这些"取代者"自己，往往还是用 C 养大的。

这大概就是 Dennis Ritchie 留给世界最深的烙印：C 不只是一门编程语言，它是整个数字世界的地基。

参考来源：Dennis Ritchie《The Development of the C Language》、Bjarne Stroustrup 关于 C++ 历史的论文、Go 官方博客与 2015 年"Go in Go"技术演讲、PHP 官方手册、Lua HOPL III 论文《The Evolution of Lua》、Tcl 作者 John Ousterhout 的历史记述、Python/CPython 文档、Ruby 官方站点、Mozilla SpiderMonkey 文档、ACM 与 IEEE Computer Society 相关资料等。