2025年最佳的嵌入式编程语言有哪些呢？

嵌入式系统是现代科技不可或缺的一部分。它们存在于家用电器、汽车、住宅、医院、商店等各个领域。它们与我们的社会紧密相连。选择合适的语言来构建嵌入式系统对于成功至关重要。那么，2025 年最佳的嵌入式编程语言有哪些呢？

 

今天我们将讨论这些语言：C、C++、Rust、Python 和生成式 AI 提示；以及它们在当今的现代系统中的使用方式。

 

资料来源：TIOBE 指数追踪了整个软件行业中各种编程语言的流行度。Java、C 和 C+ 历来最受欢迎。

C语言最佳嵌入式编程语言的基石根据行业调查，C 语言支撑着全球超过 60% 的嵌入式系统项目。尽管在过去 20 年里，C 语言的使用率每年下降约 1%，但它仍然是最优秀的嵌入式编程语言之一。尽管 C++ 等其他语言试图取代 C 语言，但至少在未来二十年内，掌握 C 语言都不会错。
 

C 语言凭借其底层控制和极低的开销，依然是最重要的嵌入式编程语言。虽然 C++ 和 Rust 曾试图在这些方面追赶 C 语言，但最终还是未能如愿。

 

虽然我们可能认为世界是由 Arm Cortex-M 处理器驱动的，但仍然有许多 8 位和 16 位应用程序。这些资源受限的设备（例如牙刷和温度控制器）仍在使用 C 语言，因为它是最有效、最高效的语言。

 

此外，C 语言在嵌入式系统开发中积累了 50 年的宝贵代码、技术和智慧。你不可能因为一种新语言的出现而一夜之间就把这些都抛弃。无论我们喜欢与否，C 语言在可预见的未来都将占据主导地位，所以如果你还不了解它，文章底部准备了一份C语言学习资料，快去领取了解吧！

 

 

C++最佳嵌入式编程语言中的现代解决方案

尽管 C 语言仍然是嵌入式系统的支柱，但 C++ 已迅速成为众多开发人员首选的现代解决方案。凭借其强大的功能和适应性，C++ 在超过 20% 的嵌入式项目中发挥着至关重要的作用。值得注意的是，近 40% 的汽车嵌入式软件依赖于 C++，这彰显了其在注重精度和可靠性的行业中的重要性。

 

  C++的优势？ 

C++ 在 C 语言的基础上引入了面向对象编程，简化了可扩展且可维护系统的开发。通过将底层硬件控制与高层抽象相结合，C++ 实现了灵活性和效率之间的完美平衡。

 

C++ 在 C 语言的基础上进行了扩展，引入了类、模板和智能指针等现代特性，使代码更加模块化、可重用且更易于维护。与 C 不同的是，C++ 还支持面向对象编程和多态性等高级抽象，使开发人员能够在不牺牲性能的情况下创建可扩展的系统。

 

此外，C++ 在汽车应用中的广泛应用证明了其能够满足严格的安全性、性能和可靠性要求。凭借其丰富的功能集和广泛的行业采用，C++ 是现代嵌入式开发最实用的语言之一。

 

每个嵌入式开发人员都应该了解 C++。这几乎已经成为求职的必备技能。如果你还不了解 C++，我推荐你参加我的 “迁移到 C++”研讨会，你可以在嵌入式软件学院找到它！

 

Rust最安全的嵌入式编程语言Rust 为嵌入式开发者提供了激动人心的现代编程实践与无与伦比的安全保障的完美结合。然而，尽管 Rust 潜力巨大，但它仍然是嵌入式领域采用率和支持率最低的语言之一。不过，这种情况正在迅速改变。随着生态系统的扩展和工具的成熟，Rust 的采用率可能会加速增长——每年可能增长 1-2%，甚至更快。政府和社会对更安全系统的推动只会进一步增强这一势头。

  Rust 为何如此出色？ 

Rust 专注于内存安全和性能，这两者是嵌入式系统的关键因素。与其他语言不同，Rust 能够主动预防常见的编程错误，例如空指针引用和缓冲区溢出，这使得它对于可靠性至关重要的应用程序而言不可或缺。

 

 

Python最通用的最佳嵌入式编程语言Python 凭借其无与伦比的易用性和庞大的库生态系统，成为嵌入式开发人员最通用的语言之一。虽然传统上它并非嵌入式系统的主要组成部分，但它在物联网和人工智能应用中日益增长的作用正在迅速改变这一格局。越来越多的工程师选择 Python，因为它能够加快开发周期，并弥合高级编程与硬件交互之间的差距。

  Python 日益重要的作用 

Python 在原型设计和物联网应用中表现出色，因为这些应用对速度和灵活性至关重要。它的简洁性使开发人员能够快速迭代设计和测试想法，而无需受制于复杂的语法。像 MicroPython 这样的库使得 Python 能够在功能受限的设备上运行，实现与硬件的无缝交互，同时保留 Python 标志性的高效性。

 

Python 将嵌入式系统与人工智能连接起来的能力使其真正脱颖而出。借助 TensorFlow Lite、PyTorch 和 sci-kit-learn 等 AI 库，Python 使开发人员即使在资源有限的设备上也能实现复杂的机器学习模型。对于渴望将 AI 集成到嵌入式项目中的工程师来说，Python 是一个宝贵的工具。

 

开发人员已经使用 Python 构建物联网系统，并在从家庭自动化到工业监控等各个行业创建智能应用程序。例如，基于 Python 的人工智能模型可以预测物联网设备的维护需求，从而节省时间和成本，同时提高可靠性。

 

 

生成式人工智能提示 一种新型嵌入式语言

  为什么生成式人工智能属于最佳嵌入式编程语言列表？ 

生成式人工智能与开发人员协同工作，将简单的指令转化为针对特定嵌入式系统定制的全功能代码。通过解释自然语言命令，这些工具可以快速生成样板代码、提出改进建议或调试复杂的例程。这种充当编码助手的能力弥合了高级设计思维与嵌入式编程技术复杂性之间的差距，有效地使生成式人工智能成为嵌入式领域的“元语言”。

 

  为什么生成式人工智能属于嵌入式编程领域？ 

生成式人工智能为嵌入式开发人员提供了显著的优势：

• 效率：自动执行生成样板代码等重复性任务，节省宝贵的开发时间。
• 学习辅助：针对小众嵌入式挑战提供按需帮助，例如配置 RTOS 或优化低功耗模式。
• 原型生成：通过精细的提示生成多种设计变体，实现快速迭代。
• 调试和优化：分析代码效率低下、识别错误并针对嵌入式约束提出定制的优化建议。

这些优势使生成式人工智能成为现代嵌入式工程的重要工具。

 

 

最后的想法目前最适合工程师的嵌入式编程语言是什么？最优秀的嵌入式编程语言——C、C++、Rust、Python 和生成式 AI Prompts——为工程师提供了在快速发展的领域取得成功所需的基本工具。此外，每种语言都具有独特的优势，可以满足嵌入式开发的特定方面。具体来说，每种语言都有其独特的用途：
 

• C用于基础控制和最小开销。
• C++适用于可扩展和面向对象的项目。
• Rust适用于安全关键型系统。
• Python用于原型设计和 AI 驱动的解决方案。
• 生成式 AI 提示可加速开发生命周期。

 

为了保持竞争力，嵌入式工程师应该掌握多种语言，并在每种语言最擅长的领域发挥其作用。