一文读懂区块链之 - 什么是图灵完备

我们在看到区块链或比特币、以太坊相关的资料的时候，总是看到资料会提到，比特币不是图灵完备的，以太坊是图灵完备的。

那么，图灵完备是什么意思呢？

要解释清楚这个概念其实并不容易，需要读者了解很多其他的概念，如自动机、状态机等，但本文不会长篇大论对这些概念都去介绍，而是用尽量最简单的语言，使读者有一个简单的概念。

最简单的说法是，图灵完备意味着你的系统可以做到图灵机能做到的所有事，即可以解决所有的可计算的问题。

简单的理解就是，如果一个语言是图灵完备的，需要该语言支持循环语句，支持分支语句，支持循环和递归，理论上可以解决任何算法，但也有可能进入死循环而导致系统崩溃。

那么图灵不完备，就是限制了循环或者条件判断或递归，可以保证系统的每段程序都不会陷入死循环，都会有运行结束的时候。

所有的通用编程语言和现代计算机的指令集都是图灵完备的，也是当前这些通用语言或指令“可用”的最基本要求。

比特币脚本不是图灵完备的，因为它没有条件判断语句，不能执行循环，也不会产生递归。

以太坊是图灵完备的，因为它支持刚刚提到的这些特性，这可能也是使以太坊迅速发展壮大原因之一吧。

但这并不是说图灵不完备就是不好的，而是各有各自的运行场景，各自满足了各自的某方面的需求。

比如从2008至2009年面世起，图灵不完备的比特币，已经近乎完美地运行了近十年，几乎没出过什么大的问题，也已经成为了目前市值最大的虚拟货币。

当然了，图灵完备只保证计算的可行性，但不会保证计算的效率，也不保证编程语言的可理解性和可维护性等。

就像比特币，虽然是图灵不完备的，但是为了解决安全性、重复支付等问题，采用了POW模式（挖矿），每秒只支持7笔左右的交易，这使它目前几乎不可能成为一个通用的支付工具，因为用的人一多起来，比特币网络就被卡成翔了，转一次币几天到不了账的情况也不是没有发生过。

而图灵完备的以太坊虽然处理交易的速度比比特币快得多，但在status众筹的时候依然卡得让人想捶电脑。

另外，也不是所有问题都是图灵完备就可以解决的，这里不再深入展开，有兴趣的读者可以自行探索，也欢迎随时与交流。