Питер Сейбел - Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста

Но я вовсе не хочу ставить под сомнение усилия Бьерна Страуструпа. Он ставил целью создать объектно-ориентированный язык, полностью обратно совместимый с Си. Трудная задача. Мне кажется, он с ней справился - по структуре язык великолепен. Но с учетом программистских задач, которые стоят передо мной, думаю, это желание добиться полной обратной совместимости с Си было роковой ошибкой. И исправить тут ничего нельзя. Система типов в Си никуда не годится. Она помогает кое в чем, но в ней есть слабые места и на нее нельзя полагаться.

Сейбел:Как по-вашему, языки становятся лучше? Вы продолжаете их проектировать, а значит, считаете, что это дело стоящее. Легче ли стало этим заниматься благодаря достигнутому прогрессу?

Стил:Да, сейчас намного легче писать те программы, которые мы пытались писать 30 лет назад. Но ведь и наши амбиции непомерно выросли. Поэтому программировать сейчас труднее, чем 30 лет назад.

Сейбел:Из-за чего именно труднее?

Стил:Думаю, сегодня есть такие же умные люди, как и 30 лет назад, которые используют свои возможности до последнего. “30 лет назад” - это такая произвольная дата, просто я тогда окончил школу. В чем разница? Я уже говорил: сейчас нельзя охватить все, что происходит в какой-нибудь области. Даже думать, что можешь, больше уже нельзя. Сегодняшние программисты противостоят более сложной среде, при этом проявляя такой же уровень мастерства, но в среде, которую все сложнее охватить. И мы создаем все более совершенные языки, чтобы помочь им справиться с изменчивостью этой среды.

Сейбел:Интересно, что вы сказали “все более совершенные языки”. Есть такое течение - его можно назвать “поклонники стиля Scheme”. Его представители считают, что единственный способ победить сложность - делать все, включая языки программирования, очень простым.

Стил:По-моему, язык должен передавать все, что программист хочет сообщить компьютеру, чтобы все было зафиксировано и учтено. Сейчас у разных программистов разные взгляды на то, что именно им нужно. Мое понимание этого менялось. Думаю, нужно гораздо больше сообщать о структурах данных и об их инвариантах. То, что есть в Javadoc, - это то, что нужно сообщить компилятору. Мне кажется, все, что имеет смысл сообщить другому программисту, имеет смысл сообщить и компилятору.

Сейбел:Ведь в Javadoc мы видим главным образом вполне читаемую прозу, которая развилась из кода?

Стил:Отчасти да, отчасти нет. В коде на Java плохо улавливается связь между параметрами. Скажем, у нас есть массив данных и есть целое число, и это целое число должно быть корректным индексом этого массива. В Java выразить это не так просто. А это важно. В Fortress это можно сделать.

Сейбел:Это скомпилировано в утверждения (asserts) времени выполнения или проверяется статически?

Стил:Зависит от того, как удобнее. И так, и так. Мы стараемся, чтобы в Fortress такие связи улавливались. Ранее мы говорили об алгебраических связях, о том, что некоторые операции ассоциативны. Мы хотим, чтобы в Fortress это можно было указывать явно. Вряд ли каждый прикладной программист будет останавливаться и думать: “Ага, подпрограмма, которую я написал, ассоциативна”.

Но создатели библиотек вынуждены думать об этом. Ведь если они используют изощренные алгоритмы, то правильность алгоритма сильно зависит от таких моментов. И если это так, то нам нужно выражать это на языке, понятном компилятору. По-моему, это важно для будущего - придать языку свойства, необходимые программисту.

Сейбел:А как насчет того, чтобы язык не позволял совершать ошибки? Одни думают так: “Если сделать язык достаточно закрытым, то невозможно будет писать плохой код”. Другие же, наоборот, говорят: “Забудьте, такой подход обречен, мы можем с тем же успехом оставить все широко открытым, а программистам надо просто быть умнее”. Как здесь найти баланс?

Стил:Важно понять, что тут все равно будет компромисс. Невозможно искоренить весь плохой код. Можно устранить самые вероятные ошибки, требуя, чтобы код спрашивал: “Мама, можно я?..”: когда что-то сделать чуть труднее, человек задумается и скажет себе: “Да, я имел в виду именно это”. А можно некоторые вещи сделать намеренно трудными или невозможными, чтобы стало невозможно повредить, скажем, систему типов. Здесь есть плюсы и минусы - очень сложно писать драйверы устройств для голого железа на типобезопасном языке, потому что уровень абстракции будет слишком высок для голого железа. Можно попробовать добавить конструкции вида: “Эта переменная - действительно такой-то регистр устройства по абсолютному адресу ХХХХ”. Но все равно это не очень безопасно.

Сейбел:Есть ли в современных языках какие-нибудь интересные сюрпризы?

Стил:Python очень неплох - в том смысле, что хорошо структурирован. Но Гвидо изначально не добавил сборку мусора, и мне это не нравилось. Потом он вроде бы пересмотрел свое решение, как я и предвидел. Там есть интересные синтаксические находки: отступы, например, и двоеточия в конце некоторых конструкций; это очень остроумно. Реализация объектов и замыканий тоже довольно любопытна.

Сейбел:Большинство лисперов, вероятно, думают, что замыкания там убогие, лямбда-выражения весьма ограниченные.

Стил:Это правда. Однако Гвидо приходилось идти на компромисс между ясностью, возможностью реализации и так далее. И все равно получился интересный набор свойств. Я сделал бы по-другому, но он работал для определенного пользовательского сообщества. Я понимаю, почему он в каждом случае поступил так, а не иначе, и уважаю его выбор. Haskell - красивый язык, я люблю его, хотя использую мало.

Сейбел:Итак, любя Haskell, вы сейчас проектируете язык, но Fortress - это не чисто функциональный язык?

Стил: Сейчас в Haskell используются монады: монада ввода/вывода, монада транзакционной памяти. Есть теория, что это очень функционально; может, это и правда помогает в работе. Но с другой стороны, кажется, что язык становится все более императивным. Как там говорил Белый Рыцарь из “Зазеркалья”? “Но я обдумывал свой план, как щеки мазать мелом, а у лица носить экран, чтоб не казаться белым” [67] Пер. Н. Демуровой. . Монады для меня - как раз такой экран: сначала вы вытаскиваете ввод/вывод, потом пытаетесь его скрыть обратно - и в итоге непонятно, есть побочные эффекты или нет.

Скажу вот что: примерно раз в месяц у меня возникает чувство, что в работе с Fortress надо было бы идти со стороны Haskell к Фортрану и Java, а не брать Фортран и Java и двигаться в сторону Haskell. Проектируя библиотеки для Fortress, мы все больше применяем функциональный подход - и все чаще встречаем трудности в создании эффективных параллельных структур данных.