Scala 的起源（2009）

Scala语言的诞生源于其创始人Martin Odersky对编译器和函数式编程的热情。在参与改进Java并为其引入泛型后，Odersky因Java严格的向后兼容性限制而感到沮 দেখেন。为了创造一门既能利用JVM生态系统、又能在设计上更先进和安全的语言，他领导开发了Scala。这门语言旨在克服Java在类型系统（特别是数组协变性）上的根本缺陷，从而提供一个更灵活、更强大的编程模型。

早期的编译器探索

Martin Odersky对编程语言的兴趣始于大学时期，他着迷于编译器的构建。在80年代，他和同学Peter Sollich决定为当时流行的Modula-2语言编写一个编译器。

• 起步困难: 他们最初使用的计算机资源有限，只有一台内存为56KB的Osborne-1电脑，且唯一的编程工具是功能简陋的Microsoft Basic。
• 自举实现: 他们采用经典的“自举”（bootstrapping）技术，从一个用汇编语言编写的简易Pascal编译器开始，逐步迭代，最终构建出一个完整的Modula-2编译器。
• 商业接触: 他们的编译器最终被Borland公司收购，但由于市场策略等原因，并未获得广泛推广。这次经历后，Odersky决定继续学术研究，并师从Pascal和Modula-2的发明者Niklaus Wirth攻读博士学位。

改进Java的尝试

在研究生涯中，Odersky对函数式编程产生了浓厚兴趣，并希望将其思想引入当时新兴的Java语言。

• Pizza语言: 他与Phil Wadler合作开发了名为 Pizza 的实验性语言。它在Java的基础上增加了三个核心的函数式特性：
  • 泛型
  • 高阶函数
  • 模式匹配
  • Generic Java (GJ): Pizza的成功引起了Sun公司核心开发团队的注意。他们对泛型特性尤其感兴趣，并与Odersky合作启动了 GJ (Generic Java) 项目。这个项目最终演变成了Java 5中的泛型实现。
  • 成为标准编译器: Odersky为GJ编写的编译器因其稳定性和可维护性优于Sun的官方编译器，从Java 1.3版本开始，它被采纳为标准的 javac 编译器。

设计一门超越Java的语言

在改进Java的过程中，Odersky深刻体会到现有语言的局限性。

我有时会感到沮 দেখেন，因为Java是一门既有的语言，有着非常严格的限制。因此，我无法按照我认为正确的方式去做很多事情。

这段经历让他下定决心，要设计一门全新的、更好的语言。但他也清楚，完全从零开始是不现实的。他的核心理念是：

• 设计一门新语言，但必须与现有的Java基础设施（JVM和库）相连。

最初的尝试是一种名为 Funnel 的纯函数式语言，但它在实践中被证明过于学术化，对初学者不友好，对专家又显得繁琐。团队因此决定重新开始，寻求在纯粹的学术语言与务实的Java之间找到一个平衡点。这个新的项目最终成为了 Scala，于2002年启动，2003年首次公开发布。

解决Java的核心设计缺陷

Scala之所以需要打破与Java的源码兼容性，一个关键原因是为了修复Java在设计之初留下的一些根本性问题，其中最典型的就是 数组协变性 (covariant arrays)。

• 问题所在: 在Java中，一个 String[] 类型的数组可以被当作 Object[] 类型的数组使用。这个设计是为了在没有泛型的早期版本中实现通用的排序等算法。
• 不良后果: 这种设计在类型上是不安全的，会导致运行时的 ArrayStoreException 异常。更严重的是，它从根本上阻碍了Java为数组实现一套完善的泛型系统。Odersky称之为“原罪”，一个早期的权宜之计破坏了后续的设计。
• Scala的解决方案: Scala选择不再兼容这一点，它放弃了Java的数组协变性。这一决定虽然破坏了与Java的部分兼容性，但却为构建一个更健全、更一致的类型系统扫清了障碍，使得泛型等高级特性能够以更优雅和安全的方式实现。