测试 CPythonJava 等 16 种编程语言的 Hello World：7 种存在 Bug？

Posted 2022-03-23 CSDN 程序人生

译者 | 张洁

责编 | 屠敏

出品 | 程序人生 （ID：coder _life）

Hello World 可能是最常用的计算机程序。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？

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。

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>
int main(void)

puts("Hello World!");
return EXIT_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) = -1 ENOSPC (No space left on device)
+++ exited with 0 +++

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/full
close failed in file object destructor:
sys.excepthook is missing
lost 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/full
Exception 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	是	(全部)
C++	是	(全部)
Python 2	是	Python 2.7.18
Ruby	是	ruby 2.7.2p137（2020-10-01 修订版 5445e04352）[x86_64-linux-gnu]
Java	是	openjdk 11.0.11 2021-04-20
Node.js	是	v12.21.0
Haskell	是	Glorious Glasgow Haskell 编译系统，版本 8.8.4
Rust	否	rustc 1.59.0 (9d1b2106e 2022-02-23)
Python 3	否	Python 3.9.5
Perl	否	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	否	v2020.12
Bash	否	GNU bash，版本 5.1.4(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
Awk	否	GNU Awk 5.1.0, API: 3.0 (GNU MPFR 4.1.0, GNU MP 6.2.1)
OCaml	否	4.08.1
Tcl	否	8.6.11
C#	否	Mono JIT 编译器版本 6.8.0.105

原文链接：https://blog.sunfishcode.online/bugs-in-hello-world/

声明：本文为 CSDN 翻译，转载请注明来源。

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