微软推出新编程语言Bosque
极客时间编辑部
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微软近期推出了一款全新的编程语言 Bosque,该语言参考了 TypeScript 的语法与类型。微软计算机科学家马克·马龙(Mark Marron)致力于消除编程过程中出现的各种复杂情况,创造出了他认为超越主流结构化程序设计的 Bosque 这一语言。
据悉,作者提出了一种新的程序设计思想——规范化 / 正则程序设计(Regularized Programming),通过避免低级循环动作的迭代处理、用代数数据转换操作符丰富语言等设计,超越结构化程序设计。
作者为此思想设计了全新的编程语言 Bosque。具体来讲,现有的程序设计得到简化,成为规范化形式,消除了主要的不确定复杂性来源。论文基于一系列分析、运行时与编程器开发的经验与验证,以及针对开发人员的采访,确定了开发过程中会出现的 5 个主要不确定复杂性来源:
可变状态和逻辑帧:将可变性引入编程语言破坏了以单调方式推理程序的能力,这迫使程序员(和任何分析工具)需要去确定,在操作之后哪些东西还是有效的,而哪些又已经失效。
循环、递归和不变量:循环和递归是推理的最基本挑战,因为代码描述了单个步骤的效果,但理解完整构造需要对一组值的量化属性进行泛化,不变量提供了所需的连接。
不确定的行为:不确定的行为包括未定义的、在指定的或非确定的环境行为,这需要程序员或分析工具来推理和解释所有可能的结果。
不遵循“数据不变”:编程语言通常为数组 / 元组中的单个元素或对象 / 记录中的字段提供访问与更新操作符,这些访问器在单个元素的基础上执行,导致程序员在多个步骤上更新对象的状态,此时通常持有的不变量在恢复之前暂时是失效的。在这些情况下,必须跟踪和恢复的细节数量会大大增加错误发生的可能性。
相等与别名:编程语言处于数学和工程的边界,虽然语言语义被表述为数学概念,但是存在一些常见情况,例如:引用相等、按值、按引用或评估顺序传递。
事实上,Bosque 由规范化程序设计思想而来,正是为了解决当前结构化程序设计中遇到的这些问题,作者相信此次提出的这规范化编程模型将大大提高开发者的工作效率、提高软件质量,并带来编译器和开发工具的第二个黄金时代。
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