关于编程语言

关于编程语言

💡 原文英文,约1000词,阅读约需4分钟。
📝

内容提要

本文讨论了计算的本质和编程语言的抽象性,指出计算的本质从未被正式定义。抽象是编程语言的关键,通过创建语言,我们创造了适应需求的数据和过程的抽象方式。LISP语言通过宏实现了编译时的任意计算,模糊了语言和技术之间的界限。编程语言将继续发展,成为人类创造的一种艺术。

🔎

延伸解读

计算本质的未解之谜

文章指出,尽管图灵机、λ演算等模型在可计算性上等价,但计算的本质从未被正式定义。这并非纯粹的哲学思辨:它意味着我们无法断言图灵机捕获了所有可计算的问题。可能存在其他计算模型,其计算能力超越图灵机,或者存在图灵机无法计算但实际可计算的问题。这种不确定性提醒我们,编程语言所依赖的计算基础本身仍有开放空间。

抽象:从图灵机到RAM的实用转向

现代编程语言不再直接基于图灵机或λ演算,而是基于RAM访问机器,因为后者更接近真实计算机。虽然图灵机可以模拟RAM机器,但多项式时间开销使其不实用。抽象让我们在部分信息上工作,例如函数隐藏具体过程,从而减轻大脑负担。不同语言提供不同抽象方式:Go的接口、C的函数、C++的类、Haskell的函数,都是针对不同需求的抽象选择。

LISP宏:模糊语言与技术的边界

LISP的宏允许在编译时进行任意计算,这模糊了语言与技术之间的界限。例如,unless宏在编译时展开为if表达式,而CLOS(Common Lisp对象系统)完全用LISP自身实现,避免了C++模板的复杂性。这种能力使LISP可视为一个模块化的编译器框架,让开发者能创造适应自身需求的抽象方式。文章认为,创建编程语言就是创造新的抽象数据与过程的方式,这是一门人类创造的艺术。

❓

Q&A

编程语言的抽象性有什么重要性?

抽象性使得程序员能够在部分信息上工作,简化编程过程,创造适应需求的数据和过程的方式。

计算的本质是什么?

计算的本质从未被正式定义,尽管图灵机和λ-演算等模型在可计算性方面是等价的。

LISP语言如何实现编译时的任意计算?

LISP通过宏实现编译时的任意计算,模糊了语言和技术之间的界限。

现代编程语言与传统计算模型有什么不同?

现代编程语言不再基于图灵机或λ-演算,而是基于RAM访问机器,更接近现实世界计算机。

不同编程语言提供了哪些抽象方式?

不同编程语言提供不同的抽象方式,如Golang的接口、C的函数、C++的类和Haskell的函数。

编程语言的未来发展趋势是什么?

编程语言将继续发展,成为人类创造的一种艺术,适应不断变化的需求。

🏷️

标签

➡️

继续阅读