文章圖片
文章圖片
文章圖片
今天 ， 計算機科學博客 Computational Complexity 披露了一則消息：圖靈獎得主、快速排序算法發明人、null 引用的提出者托尼·霍爾（Tony Hoare）于 2026 年 3 月 5 日在英國劍橋安然離世 ， 享年 92 歲 。
圖 |（來源：Computational Complexity）
如果你寫過代碼 ， 那么一定遇到過它：一個讓程序突然崩潰、屏幕上跳出紅色報錯的元兇——“NullPointerException” ， 也就是我們常說的“null” ， 代表“無效的 ， 缺失的 ， 無意義的 ， 空值” 。
（來源：Autodesk）
這個讓無數程序員頭疼、讓無數系統宕機的概念 ， 正是由霍爾在 1965 年親手引入 。 他后來稱之為“價值十億美元的錯誤” ， 并在 2009 年的一場軟件大會上公開為它致歉 。
但他的一生也成就無數 ， 霍爾是快速排序算法、霍爾邏輯、CSP 并發理論的奠基者 ， 也是 20 世紀最具影響力的計算機科學家之一 。
從古典學到計算機：一段意外的旅程
托尼·霍爾 ， 全名查爾斯·安東尼·理查德·霍爾（Charles Antony Richard Hoare） ， 1934 年 1 月 11 日出生于錫蘭（今斯里蘭卡）科倫坡 。 父親是英國殖民地公務員 ， 母親出身茶園主家庭 。 他在英國接受教育 ， 先后就讀于牛津龍校和坎特伯雷國王學校 ， 隨后進入牛津大學默頓學院 。 有趣的是 ， 他主修的既不是數學也不是工程 ， 而是古典文學與哲學 。
1956 年從牛津畢業后 ， 霍爾在皇家海軍服役 18 個月 ， 期間系統學習了俄語 。 這段語言訓練后來成為他人生的關鍵轉折：他以英國文化協會交換生身份前往莫斯科國立大學 ， 師從數學家安德烈·柯爾莫哥洛夫 ， 參與早期計算語言學與機器翻譯研究 ， 由此他真正踏入了計算機科學領域 。
圖 | 托尼霍爾在莫斯科（來源：Not yet ready）
1960 年回國后 ， 霍爾加入倫敦埃利奧特兄弟有限公司（Elliott Brothers Ltd） ， 正式開啟編程生涯 。 訃告作者吉姆·邁爾斯（Jim Miles）在回憶文章中提到 ， 霍爾曾擔任早期計算機的“演示員” ， 足跡遍布全球 ， 尤其是蘇聯 。 在那個年代 ， 既精通俄語又懂計算機原理的人 ， 實在鳳毛麟角 。
就在倫敦工作期間 ， 霍爾完成了一件改變算法史的事 。
當時公司要求他實現一種排序算法 。 霍爾完成任務后告訴老板 ， 自己其實知道一種更快的方法 。 老板半信半疑 ， 回應說：“我賭你六便士 ， 你做不到 。 ”但結果 ， 快速排序（Quicksort）果真更快 ， 賭注也如實兌現 。
霍爾晚年多次向朋友講述這段往事 ， 每次都繪聲繪色 。 邁爾斯回憶 ， 自己曾好奇這個“賭注”究竟是比喻還是真事 ， 霍爾明確確認：那六便士他真的拿到了 。
快速排序發明于 1959 至 1960 年間 ， 霍爾當時年僅 26 歲 。 這個算法至今仍是全球使用最廣泛的排序算法之一 ， 幾乎出現在所有計算機科學的基礎教材中 。 毫不夸張地說 ， 如今你每天使用的絕大多數軟件系統 ， 都在某處運行著快速排序 。
憑借這項貢獻 ， 以及他在編程語言理論、操作系統、并發模型等領域的系列成就 ， 霍爾于 1980 年獲得計算機科學最高榮譽：ACM 圖靈獎 ， 表彰他“在編程語言定義和設計方面的基礎性貢獻” 。 2001 年 ， 他因對計算機科學的杰出貢獻獲封爵士 。
“我發明了它 ， 我來道歉”
然而 ， 讓霍爾在程序員群體中廣為熟知的 ， 或許并非那些成就 ， 而是一次公開的致歉 。
2009 年 ， 在倫敦 QCon 軟件大會上 ， 75 歲的霍爾站上臺 ， 以一種罕見的姿態 ， 向全場數百名工程師正式致歉 。 他稱 null 引用為“價值十億美元的錯誤”（the Billion Dollar Mistake） 。 因為一個小小的 null 在過去四十年間造成了無數錯誤、漏洞和系統崩潰 ， 帶來的損失恐怕超過十億美元 。
（來源：InfoQ）
null 到底錯在哪里？要理解這一點 ， 得回到 1965 年 。
彼時 ， 霍爾正在設計 ALGOL W 語言的引用類型系統 。 他希望系統足夠安全 ， 避免程序員因使用不存在的對象而導致程序崩潰 。 但在設計過程中 ， 他引入了一個特殊值——null ， 用于表示“這個引用目前什么都沒有指向” 。 邏輯上看 ， 這似乎是個合理甚至有用的設計 。 但現實中 ， 問題卻像滾雪球般擴大 。
因為 null 的本質是“什么都不是” ， 所以它基本可以出現在任何需要\"某個東西\"的地方 ， 冒充任何類型的引用值 。 而當代碼沒有檢查變量是否為 null 就直接使用時 ， 程序就會在運行時崩潰 ， 這就是所謂的“空指針解引用” 。
這類錯誤幾乎出現在所有主流編程語言中：Java 會拋出 NullPointerException ， C/C++ 可能導致程序崩潰 ， JavaScript 甚至同時存在 null 和 undefined 兩個相似概念 ， 讓人困惑 。
更嚴重的是 ， null 引發的漏洞還被黑客利用 ， 成為安全攻擊的突破口 。 在底層系統中 ， 如果程序在解引用指針前沒有檢查其是否為空 ， 就可能觸發“空指針解引用” 。 在某些情況下 ， 攻擊者甚至可以借此操控程序執行流程 ， 從而實現提權或代碼執行 。
例如在 Linux kernel 的早期版本中 ， 研究人員曾發現多處空指針解引用漏洞 。 由于當時系統允許用戶程序映射地址 0 ， 攻擊者可以在該位置放置惡意代碼 ， 再觸發內核錯誤 ， 從而實現本地提權 。
類似問題也曾出現在 Mozilla Firefox 等瀏覽器軟件中 。 攻擊者通過構造特定網頁觸發空指針訪問 ， 輕則導致瀏覽器崩潰 ， 重則可能成為更復雜攻擊鏈的一部分 。
而且 ， 有些魔幻的是 ， null 帶來的麻煩還不只停留在代碼世界里 。
【托尼·霍爾逝世：他發明了讓無數程序員頭疼的null】
在美國 ， 至今仍有許多姓 Null 的人 ， 他們的日常生活被這個特殊字段攪得一團糟 。 由于 null 的特殊性 ， 他們買機票時系統會認定為姓氏欄是空的 ， 酒店預訂表單一填完就自動清空 ， 簽證申請顯示\"用戶不存在\" 。 弗吉尼亞州的詹妮弗·努爾（Jennifer Null）向媒體承認說 ， 越是重要的服務 ， 越難跟系統講清楚自己“真實存在” 。
更離奇的遭遇者是約瑟夫·塔塔羅（Joseph Tartaro） 。 2016 年 ， 他為了和妻子湊一對“NULL + VOID”的情侶車牌 ， 向加州車管所申請了\"NULL\"號牌 。 2018 年他繳納了一張 35 美元的普通罰單 ， 系統由此將他的信息與\"NULL\"字段綁定 ， 此后 ， 全州所有忘記填寫車牌號的空白罰單 ， 都自動寄到了他名下 。 從弗雷斯諾到蘭喬庫卡蒙加 ， 他從未涉足的城市接連發來罰單 ， 累計金額超過 12000 美元 。
他在黑客大會“DEF CON”上公開講述此事 ， 演講題目直接叫《去你的 NULL》 。
如何消除 null
過去幾十年間 ， 語言設計者們紛紛嘗試從根本上解決這個問題 。 Java 后來引入了 Optional 類型 ， Kotlin 在語法層面嚴格區分可空類型與非空類型 ， Rust 則干脆取消 null ， 改用 OptionT枚舉來表示\"有值\"或\"無值\"兩種狀態 ， 并由編譯器強制要求程序員處理所有可能情況 。 Swift、Haskell、Elm 等語言也采用了類似思路 。
在這些新語言中 ， 一個變量如果可能為空 ， 它的類型本身就會明確標注 ， 編譯器會拒絕那些忘記做空值檢查的代碼通過編譯 。
這場語言層面的變革 ， 在一定程度上由霍爾那次坦誠的公開道歉所推動 。 他的“錯誤” ， 反而成為了推動編程語言安全性進步的重要動力 。
瑕不掩瑜：霍爾的其他貢獻
在 null 和快速排序之外 ， 霍爾還有許多影響深遠的成就 。
他提出的霍爾邏輯（Hoare Logic） ， 是一套用數學方式驗證程序正確性的公理體系 。 簡單來說 ， 它允許程序員用嚴格邏輯證明一段代碼“一定會做到它聲稱要做的事” ， 而不只是靠測試碰運氣 。 這套理論奠定了形式化驗證領域的基礎 ， 今天航空、汽車、核能等安全關鍵領域的軟件認證 ， 仍在使用它的衍生工具 。
(來源：Wickopedia)
他發展的 CSP（通信順序進程） ， 是描述并發程序行為的形式語言 。 Go 語言的 channel 機制、Erlang 的 Actor 模型 ， 都在不同程度上受到 CSP 的影響 。 在多核、多線程計算早已普及的今天 ， 這套理論的價值不言而喻 。
他還參與編寫了《結構化編程》一書 ， 與迪杰斯特拉等人共同推動\"結構化編程\"思想的普及 ， 終結了充斥著 goto 語句的混亂代碼時代 。
1977 年 ， 霍爾受聘牛津大學 ， 成為編程研究小組負責人 ， 后來擔任首位克里斯托弗·斯特拉奇計算教授 ， 直至 2000 年退休 。 此后 ， 他在劍橋微軟研究院繼續工作 ， 將畢生所學貢獻給學術社區 。
圖 | 霍爾相關成就和論文（來源：De Programmatica Ipsum）
邁爾斯的回憶文章中 ， 還有一個令人印象深刻的細節 。
晚年時 ， 霍爾與友人聊到計算機的未來：關于摩爾定律是否觸頂、量子計算能否破解現有加密算法 。 霍爾沉吟片刻 ， 說了一句讓在場所有人都不禁深思的話：
“當然 ， 我們擁有的東西根本無法接近政府能接觸到的 。 它們永遠遠遠領先于你能想象的 。 ”
當被追問是否相信量子技術已能破解大素數分解難題時 ， 他只是聳了聳肩 。
誰也不知道 ， 這是他真實掌握的內幕 ， 還是故意用玩笑調侃提問者 。 據邁爾斯形容 ， 霍爾極具幽默感 ， 完全有能力用一本正經的諷刺把人帶進溝里 ， 直到你恍然大悟這是個玩笑 。
邁爾斯還在文章中特別提到了霍爾的謙遜 。 在快速排序的“六便士賭注”故事里 ， 有個細節尤為動人：霍爾在提出自己知道更快算法之前 ， 老老實實先把公司要求的那個較慢算法完整實現了 。 他認為自己是對的 ， 但沒有先叫板 ， 而是先完成工作 ， 再表達不同意見 。
這種專業精神貫穿了他整個職業生涯 。 霍爾不僅愿意承認別人的貢獻 ， 也愿意公開承認自己的錯誤 。 他對 null 的那次道歉 ， 在計算機科學界至今仍是一段佳話 ， 不僅因為內容本身 ， 更因為一位圖靈獎得主愿意就此公開站出來說“我錯了 ， 我很抱歉” 。
真正的大師 ， 不會因為榮耀而回避錯誤 ， 反而正是通過正視錯誤 ， 讓整個行業走得更遠 。 霍爾或許就是一個最好的詮釋 。
愿他安息 。
參考鏈接：
1.https://blog.computationalcomplexity.org/2026/03/tony-hoare-1934-2026.html
運營/排版：何晨龍
推薦閱讀
- AI化身正義！病人逝世醫院開出近140萬天價賬單：AI直接砍至23萬
- 他用一生證明AI沒有意識，「中文屋」提出者逝世，享年93歲
- tony老師什么梗,托尼老師是什么意思?
- 潘妮托尼面包的來歷,面包的分類及各類面包的特點
- 萬國殯儀館是什么意思,魯迅逝世時的場景是什么樣的？
- 逝世的意思,逝世是什么意思
- 不幸逝世的意思,不幸離世什么意思
- 逃離敦霍爾德怎么打
- 釋迦摩尼去世時間幾月幾日
- 什么叫托尼