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王垠:程序语言不是工具

2013-5-27 20:35| 发布者: liio| 评论: 0

在谈论到程序语言的好坏的时候,总是有人说:“程序语言只是一种工具。只要你的算法好,不管用什么语言都能写出一样好的程序。”在本科第一堂编程课上,我的教授就这么对我们说。可是现在我却发现,这是一个根本错误的说法。

我不知道这种说法确切的来源,然而昨天在浏览网页的时候,偶然发现了 C++ 的设计者 Bjarne Stroustrup 的一些类似的说法。这些说法来自于 2007 年 MIT Technology Review 对 Stroustrup 的采访

问:一个好的语言是什么样的?

Stroustrup:所有能帮助人们表达他们的想法的东西都会让语言更好。一个语言在一个好的工匠手里应该能胜任每天的任务。语言是否优美是次要的问题。被认为是丑陋的语言开发出来的有用的系统,比优美的语言开发出来的系统要多得多。

问:优雅难道不重要吗?

Stroustrup:优雅很重要,可是你如何衡量“优雅”?可以表达问题答案的最少字数?我觉得我们应该看构造出来的应用程序的优雅程度,而不是语言自身的优雅程度。就像你不能把木工的一套复杂的工具(很多是危险的工具)叫做“优雅”一样。但是我的餐桌和椅子却真的很优雅,很美。当然,如果一个语言本身也很美,那当然最好。

 

一些基本的错误

对这两个回答,我都不满意,我觉得这只是他对于 C++ 的恶劣设计的借口而已。下面我对其中几个说法进行质疑:

所有能帮助人们表达他们的想法的东西都会让语言更好。

作为一个程序语言,并不是好心想“帮助人”就可以说是好的。如果是这样的话,那么我就可以把所有国家的脏话都加到你的语言里面,因为它们可以帮助我们骂人。

被认为是丑陋的语言开发出来的有用的系统,比优美的语言开发出来的系统要多得多。

系统的数量再多也不能说明这个语言好。正好相反,众多的系统由于语言的一些设计失误,把人们的生命置于危险之中,这说明了这个语言的危害性之大。一种像炸药一样的语言,用的人越多越是危险。

 

语言不是工具,而是材料

我这篇文章想说的最关键的部分,其实是他所支持的“语言工具论”的错误。

Stroustrup 说:

我觉得我们应该看构造出来的应用程序的优雅程度,而不是语言自身的优雅程度。就像你不能把木工的一套复杂的工具(很多是危险的工具)叫做“优雅”一样。但是我的餐桌和椅子却很优雅,很美。

他的言下之意就是把程序语言比作木工的工具,而餐桌也椅子就是这些工具做出来的产品。比方的威力是很大的,很多人一见到大牛给出这么形象的比方,想都不用想就接受了。如果你不仔细分析的话,这貌似一个恰当的比方,然而经过仔细推敲,这却是错误的比方。这是因为程序语言其实不是一种“工具”,而是一种“材料”。

木工不会把自己的锯子,墨线等东西放进餐桌和椅子里面,而程序员却需要把语言的代码放到应用程序里面。虽然这些程序经过了编译器的转化,但是程序本身却仍然带有语言的特征。这就像一种木材经过墨线和锯子的加工,仍然是同样的木材。一个 C++ 的程序在编译之后有可能产生内存泄漏和下标越界等低级错误,而更加安全的语言却不会出现这个问题。

所以在这个比方里面,程序语言所对应的应该是木工所用的木料,钉子和粘胶等“材料”,而不是锯子和墨线等“工具”。这些材料其实随着应用程序一起,到了用户的手里。那么对应木工工具的是什么呢?是 Emacs, vi, Eclipse,Visual Studio 等编程环境,以及各种编译器,调试器,make,界面设计工具,等等。这些真正的“工具”丑一点,真的暂时无所谓。

现在你还觉得程序语言的优雅程度是次要的问题吗?一个复杂而不安全的语言就像劣质的木料和粘胶。它不但会让餐桌和椅子的美观程度大打折扣,而且会造成它们结构的不牢靠,以至于威胁到用户的生命安全。同时它还可能会造成木工的工作效率低下以及工伤的产生。

这也许就是为什么我的一个同事说,他看 C++ 代码的时候都会带上 OSHA(美国职业安全与健康管理局)批准的护目镜。


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