程序设计语言概论 课程相关杂记

笔记都记在笔记本上了，这边记点side-story一般的杂记吧。

到计算机系去旁听了马晓星老师上的程序设计语言概论。周二的第一次课的时候还不知道有这课所以没去。周五（2008-02-22）去跟了第二次课。

接下来准备要讲到Scheme了。到http://www.scheme.com抓了Petite Chez Scheme 7.4的档。

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不知道有多少人关注过Euphoria这种语言。与许多脚本语言一样，它是一种very-high-level语言。不过它宣称自己非常简单而且非常快——官网上的资料称它的先进的解释器比传统的Python和Perl的解释器快30倍。速度就罢了，发展到某个阶段之后大家都会说自己很快的……
它更重要的一个特点应该是它最主要的数据结构，sequence。字串在Euphoria中不过是sequence的语法糖。Sequence本质上是一种线性的异质容器，可以通过下标来访问其中的元素；元素可以是atom或者sequence。下标只能作用于变量（而不能作用于表达式，于是date()[2]这种写法就不行）。
还没仔细看，不过乍一看这sequence跟Lisp里的list看起来好像。于是给我一种直观的感觉，Euphoria就像是命令式的Lisp一般；不过Euphoria貌似没S-expression用。接下来看Scheme相关的时候也顺带一起看看Euphoria来对比吧。

Euphoria中“类型”的意味与其它语言很不一样。由于atom只是数值，则由atom而构成的sequence以及包含有sequence的sequence到最后都肯定是数值。结果user-defined type就变成了数值范围的检查……

type hour(integer x)
    return x >= 0 and x <= 23
end type

hour h1, h2

h1 = 10      -- ok
h2 = 25      -- error! program aborts with a message

Euphoria支持结构化程序设计语言的三种经典结构：顺序，分支，循环。
常见的语法结构都在，if-then-else、for、while等。

Euphoria例子：（来自官方文档）

sequence list, sorted_list

function merge_sort(sequence x)
-- put x into ascending order using a recursive merge sort
    integer n, mid
    sequence merged, a, b

    n = length(x)
    if n = 0 or n = 1 then
        return x  -- trivial case
    end if

    mid = floor(n/2)
    a = merge_sort(x[1..mid])       -- sort first half of x
    b = merge_sort(x[mid+1..n])     -- sort second half of x

    -- merge the two sorted halves into one
    merged = {}
    while length(a) > 0 and length(b) > 0 do
        if compare(a[1], b[1]) < 0 then
            merged = append(merged, a[1])
            a = a[2..length(a)]
        else
            merged = append(merged, b[1])
            b = b[2..length(b)]
        end if
    end while
    return merged & a & b  -- merged data plus leftovers
end function

procedure print_sorted_list()
-- generate sorted_list from list
    list = {9, 10, 3, 1, 4, 5, 8, 7, 6, 2}
    sorted_list = merge_sort(list)
    ? sorted_list
end procedure

print_sorted_list()     -- this command starts the program

注意：（2008-02-22）今天老师上课的时候提到了C-like语言里使用花括号来表示代码块的特征。这种语言设计有一个*不太好*的地方，那就是无论是什么语句块都同样以“}”结束，很容易让人对错括号。所以会有在“}”之后标注语句块类型的注释习惯，例如：

while ( !done ) {
    switch ( code ) {
    case OP_ADD:
        if ( otherCond ) {
            // ...
        } else {
            // ...
        } // if-else
        break;
    // ...
    default:
        // ...
        break;
    } // switch
} // while

要从语言级别根除这个问题，最直观的方式就是“强制”在块的结尾标明语句块的类型。于是很自然的就演变成了类似“end function”“end if”的形式。

习惯真是魔鬼。之前很长一段时间都没办法从C-like语法的惯性中摆脱出来。直觉上不喜欢Pascal也是因为它不是curly-brace系的语言。呵呵，真糟糕。

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(2008-02-24 16:30)刚才在看Channel 9上的Lang.NET 2008相关报道。其中一篇，[url=Dan Ingalls and Allen Wirfs-Brock: On Smalltalk, Lively Kernel, Javascript and Programming the Internet]http://channel9.msdn.com/Showpost.aspx?postid=380959[/url]，Dan在讲到JavaScript时提到了对“clean language”的看法，说如果一种语言提供了太多冗余的构造去做同一件事，那么它就不够“clean”。我对这种说法的理解还是不够充分。如果说JavaScript加入了class支持而不抛弃prototype-based的设计，那或许是很冗余，但现在的ECMAScript 3应该还算干净吧（但一点也不“简单”）。
想想看，通过closure来模拟对象，这也是一种强大的能力。当需要一个只有一个公共方法，而又需要保持内部状态的对象时，直接定义一个函数去返回一个内部嵌套的函数，让后者所持有的闭包去保持状态就行。Consise, no?

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(2008-02-28 23:00)突然在想，编程语言最大程度的灵活度莫非就是意味着无类型么。
任何数据结构都可以用表（list）来模拟。记录（record）或者结构（struct）都可以被表模拟。很多不支持记录/结构的语言都会建议使用数组来模拟这类语言构造，而这时候的“数组”也就是一个list。Lisp系的语言依靠表而获得了强大的语言能力（当然更重要的是表的应用方式——S-expression），上面的Euphoria看来也是如此。
不过，一种语言中对表的操作要是只支持CAR/CDR/CONS，而没有下标索引的话，感觉还是稍微缺点什么？
假如索引不限定使用非负整数，而是可以使用任意类型的数据（例如字符串）的话，那不就是泛型的关联数组了么？让我想到ECMAScript……

胡思乱想而已，总之先记下来。

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最近动态语言越来越热门，其中有不少都支持3个C的language constructs：closure、coroutine、continuation。闭包（closure）只在遵循lexical scoping的语言中出现，与嵌套作用域相关。coroutine与continuation都与“保留当前运行状态”相关；前者是说函数能保留自身的执行状态，并能将控制交给（yield）别的函数；后者是说系统能保存当前的执行状态（也就意味着要保存整个运行时stack），并在以后的某个时候能够恢复到先前保存过的某个状态继续执行。（以上描述纯粹是我现在对这3个C的理解，未必正确）。

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根据worse-is-better原理，我一直喜欢的一些feature看来不少都是"worse"的一类呢。诶，原本对ECMAScript 4那么热衷的我，最近越来越觉得它kitchen-sink得太过头了。正所谓“核心概念”太多，使得语言肿胀……

评论

1 楼 lwwin 2008-02-23  

对ENDIF还是特别的反感……其实开始的时候一直用的是BASIC的……
直觉上只是觉得{}清爽……
反正只要是类似VC或者编辑器支持JMP&CHECK就可以了^-^