ทุกภาษาเหมือนกันหรือไม่

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันต้องเข้าใจการออกแบบโปรแกรมเล็ก ๆ ที่เขียนด้วยภาษาที่ฉันไม่มีความคิด ( ABAPถ้าคุณต้องรู้) ฉันสามารถคิดออกโดยไม่ยากเกินไป

ฉันรู้ว่าการเรียนรู้ภาษาใหม่เป็นเกมลูกที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง แต่เข้าใจถึงความตั้งใจของรหัส (โดยเฉพาะรหัสมาตรฐานการผลิตซึ่งไม่จำเป็นต้องซับซ้อน) ในภาษาใด ๆ ก็ตามเป็นสิ่งที่ตรงไปตรงมาหากคุณรู้จักภาษาสองภาษา หนึ่งขั้นตอน / OO และหนึ่งการทำงาน)

นี่เป็นเรื่องจริงหรือไม่ ภาษาการเขียนโปรแกรมทั้งหมดประกอบด้วยโครงสร้างที่คล้ายกันเช่นลูป, ข้อความสั่งแบบมีเงื่อนไขและการส่งข้อความระหว่างฟังก์ชั่นหรือไม่? มีภาษาที่ไม่ลึกลับซึ่งโปรแกรมเมอร์ Java / Ruby / Haskell ทั่วไปจะไม่สามารถเข้าใจได้หรือไม่? ทุกภาษามีต้นกำเนิดร่วมกันหรือไม่?

พื้นฐานของภาษาส่วนใหญ่นั้นเหมือนกันหมด

พวกเขาเสนอ:

• ประเภทข้อมูลเกลา: โดยปกติแล้วจะเป็นบูลีนจำนวนเต็มลอยและตัว
• ชนิดข้อมูลแบบผสม: อาร์เรย์ (สตริงเป็นกรณีพิเศษ) และโครงสร้าง
• โครงสร้างรหัสพื้นฐาน: เลขคณิตมากกว่าสเกลาร์, การเข้าถึงอาร์เรย์ / โครงสร้าง, การมอบหมาย
• โครงสร้างการควบคุมแบบง่าย: if-then, if-then-else, ในขณะที่สำหรับลูป
• แพคเกจของบล็อครหัส: ฟังก์ชันขั้นตอนพร้อมพารามิเตอร์
• ขอบเขต: พื้นที่ที่ตัวระบุมีความหมายเฉพาะ

หากคุณเข้าใจสิ่งนี้คุณจะเข้าใจภาษา 90% ของโลก สิ่งที่ทำให้ภาษาเหล่านี้เข้าใจยากขึ้นเล็กน้อยคือความหลากหลายของไวยากรณ์แปลก ๆ ที่คนทั่วไปใช้ในการพูดสิ่งพื้นฐานเดียวกัน บางคนใช้สัญกรณ์สั้นที่เกี่ยวข้องกับเครื่องหมายวรรคตอนแปลก (APL เป็นสุดขีด) บางคนใช้คำหลักจำนวนมาก (ภาษาโคบอลเป็นตัวแทนที่ดีเยี่ยม) นั่นไม่สำคัญหรอก สิ่งที่สำคัญคือถ้าภาษานั้นสมบูรณ์เพียงพอสำหรับตัวเองในการทำงานที่ซับซ้อนโดยไม่ทำให้คุณขาดทรงผม (ลองเข้ารหัสแฮ็คสตริงที่ร้ายแรงในสคริปต์เชลล์ของ Window DOS: มันเป็นความสามารถของทัวริง แต่แย่มากในทุกสิ่ง)

ข้อเสนอภาษาขั้นตอนที่น่าสนใจมากขึ้น

• ขอบเขตที่ซ้อนกันหรือคำศัพท์เนมสเปซ
• พอยน์เตอร์อนุญาตให้เอนทิตีหนึ่งอ้างถึงอีกองค์กรหนึ่งด้วยการจัดสรรพื้นที่เก็บข้อมูลแบบไดนามิก
• บรรจุภัณฑ์ของรหัสที่เกี่ยวข้อง: แพคเกจวัตถุที่มีวิธีการลักษณะ
• การควบคุมที่มีความซับซ้อนมากขึ้น: การเรียกซ้ำการดำเนินการปิด
• ตัวดำเนินการพิเศษ: การดำเนินการกับสตริงและอาร์เรย์ฟังก์ชันคณิตศาสตร์

แม้ว่าจะไม่ได้เป็นคุณสมบัติทางเทคนิคของกล่องกรองข้อมูล แต่เป็นคุณสมบัติของระบบนิเวศที่ภาษาดังกล่าวอาศัยอยู่เป็นห้องสมุดที่สามารถเข้าถึงได้ง่ายหรือมีภาษาเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องมือในการพัฒนา การมีสิ่งอำนวยความสะดวกในห้องสมุดที่หลากหลายทำให้การเขียนแอปพลิเคชั่นง่ายขึ้นหรือเร็วขึ้นเพราะไม่จำเป็นต้องบูรณาการสิ่งที่ห้องสมุดทำ ในขณะที่ Java และ C # มีการคิดอย่างกว้างขวางว่าเป็นภาษาที่ดีทั้งในและของตัวเองสิ่งที่ทำให้พวกเขามีประโยชน์อย่างแท้จริงคือห้องสมุดขนาดใหญ่ที่มาพร้อมกับพวกเขาและไลบรารีส่วนขยายที่หาได้ง่าย

ภาษาที่ยากต่อการเข้าใจคือภาษาที่ไม่ใช้ขั้นตอน:

• ภาษาที่ใช้งานได้จริงโดยไม่มีการมอบหมายหรือผลข้างเคียง
• ภาษาลอจิกเช่น Prolog ซึ่งการคำนวณเชิงสัญลักษณ์และการรวมเกิดขึ้น
• ภาษาที่จับคู่รูปแบบซึ่งคุณระบุรูปร่างที่ตรงกับปัญหาและบ่อยครั้งที่การกระทำถูกเรียกใช้งานโดยการจับคู่
• ภาษาข้อ จำกัด ซึ่งช่วยให้คุณระบุความสัมพันธ์และแก้สมการโดยอัตโนมัติ
• ภาษาคำอธิบายฮาร์ดแวร์ซึ่งทุกอย่างดำเนินการในแบบคู่ขนาน
• ภาษาเฉพาะโดเมนเช่น SQL, Colored Petri Nets เป็นต้น

มีสองรูปแบบการดำเนินการที่สำคัญสำหรับภาษา:

• ข้อความอ้างอิงซึ่งเอนทิตีของตัวระบุชื่อและการไหลของข้อมูลถูกเข้ารหัสโดยปริยายในสูตรที่ใช้ตัวระบุเพื่อตั้งชื่อเอนทิตี (Java, APL, ... )
• กราฟิกซึ่งเอนทิตีถูกวาดเป็นโหนดและความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีถูกวาดเป็นเส้นโค้งที่ชัดเจนระหว่างโหนดเหล่านั้น (UML, Simulink, LabView)

ภาษากราฟิกมักจะอนุญาตให้มีข้อความย่อยเป็นข้อความประกอบในโหนดและบนส่วนโค้ง ภาษากราฟิกอื่น ๆ อนุญาตให้ใช้กราฟซ้ำ (พร้อมข้อความ :) ในโหนดและบนส่วนโค้ง ภาษากราฟิกที่แปลกจริง ๆ อนุญาตให้กราฟหมายเหตุประกอบชี้ไปที่กราฟที่มีการเพิ่มความคิดเห็น

ภาษาเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้รูปแบบการคำนวณจำนวนน้อยมาก:

• แคลคูลัสแลมบ์ดา (พื้นฐานสำหรับเสียงกระเพื่อมและภาษาที่ใช้งานได้ทั้งหมด)
• ระบบโพสต์ (หรือเทคนิคการเขียนสตริง / ต้นไม้ / กราฟ)
• เครื่องทัวริง (การปรับเปลี่ยนสถานะและการเลือกเซลล์หน่วยความจำใหม่)

ด้วยความมุ่งเน้นของภาคอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เกี่ยวกับภาษาเชิงปฏิบัติและโครงสร้างการควบคุมที่ซับซ้อนคุณจะได้รับบริการอย่างดีถ้าคุณเรียนรู้ภาษาที่น่าสนใจมากขึ้นในหมวดหมู่นี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการวางแนววัตถุบางประเภท

ผมขอแนะนำให้เรียนรู้โครงการโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากหนังสือที่ยอดเยี่ยมจริงๆ: โครงสร้างและการแปลความหมายของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ สิ่งนี้อธิบายแนวคิดพื้นฐานทั้งหมดเหล่านี้ หากคุณรู้สิ่งนี้ภาษาอื่น ๆ จะดูค่อนข้างตรงไปตรงมายกเว้นไวยากรณ์ที่โง่เขลา

ภาษาคำอธิบายฮาร์ดแวร์เป็นภาษาโปรแกรม แต่แนวคิดแตกต่างกันมาก ลองขนาด VHDL หรือ Verilog เป็นเรื่องปกติสำหรับการเขียนโปรแกรม FPGA (ตกลงดังนั้นจึงไม่ใช่โปรเซสเซอร์ แต่เป็นอุปกรณ์ประมวลผลทั่วไปและควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นฮาร์ดแวร์ที่ถูกต้องสำหรับหัวข้อวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์) คุณต้องทำให้สิ่งต่างๆเกิดขึ้นอย่างชัดเจน มันเป็นรูปแบบที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง คุณคิดถึงสิ่งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นพร้อมกันเนื่องจากกฎไม่ใช่ข้อยกเว้น สำหรับลูปใน verilog จะขยายเป็นฮาร์ดแวร์แบบขนาน ดังนั้นพฤติกรรม "คาดหวัง" อาจไม่ใช่สิ่งที่คุณคาดหวัง

ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณหมายถึงโดย "พื้น" ความยืดหยุ่นทุกภาษาของทัวริงสมบูรณ์ ในแง่ที่ว่า: ใช่พวกเขาทั้งหมดเหมือนกัน

ในระดับต่ำพวกเขาทั้งหมดดำเนินการลำดับการดำเนินการที่คล้ายกันและทุกสิ่งที่ Windows, Linux และ (ล่าสุด) OS X ทั้งหมดทำงานบนโปรเซสเซอร์ที่เข้ากันได้กับ Intel โดยใช้ชุดคำสั่งเดียวกัน ด้วยวิธีนี้พวกเขาก็เหมือนกันโดยทั่วไป

ฉันรู้ว่าคุณ sorta กำหนด "โดยทั่วไป" ในคำถามของคุณ แต่เพื่อตอบคำถามนั้นคำจำกัดความนั้นจะต้องละเอียดยิ่งขึ้น ในหลาย ๆ วิธีพวกเขาทั้งหมดเหมือนกัน ในหลาย ๆ วิธีพวกเขาแตกต่างกัน มันง่ายเกินไปที่จะพูดว่า "มันขึ้นอยู่กับ" หากคุณใช้ความสุดโต่งคำถามจะไม่ตอบในสิ่งที่คุณตั้งใจจะทำดังนั้นการลากเส้นนั้นมีความสำคัญต่อการตอบคำถามตามที่คุณตั้งใจ

ฉันจะบอกว่าภาษาเข้ารหัสความหมาย หากความหมายมีความหมายใด ๆ ในบริบทบางอย่างทุกภาษาที่สามารถแสดงความหมายอาจกล่าวได้ว่าถูก จำกัด ด้วยความหมายและบริบท

หากคุณ จำกัด บริบทนั้นกับเครื่องมาตรฐาน Von Neumann ความหมายการคำนวณของการเปลี่ยนหน่วยความจำและการคำนวณในซีพียูอาจกล่าวได้ว่าเป็นจุดกำเนิด - และอาจเป็นความหมายเดียวที่ทุกภาษามีเหมือนกัน สิ่งอื่น ๆ ล้วนเป็นสิ่งที่สร้างขึ้นบนสิ่งเหล่านี้

ภาษาการเขียนโปรแกรมยังเป็นเครื่องมือสำหรับการคิด ด้วยมุมมองความคิดอื่น ๆ ปัญหาบางอย่างก็หายไปหรือถูกเปลี่ยนไปเป็นประเภทที่แตกต่างและจัดการได้ง่ายกว่า (ตัวอย่างเช่นรูปแบบการออกแบบสไตล์ C ++ จำนวนมากจะหายไปเมื่อคุณคิดถึง Lisp (ดูตัวอย่างการนำเสนอของ Peter Norvik ) และErlangปลดปล่อยคุณจากการคิด ของการทำงานพร้อมกันในระดับต่ำหรือสร้างการคำนวณแบบกระจายและให้คุณจดจ่อกับตรรกะของแอพพลิเคชัน)

แต่โปรดทราบว่าบางครั้งกระบวนทัศน์ "ใหม่" สามารถบางส่วนนำไปใช้กับ "เก่า" ภาษาโปรแกรมซึ่งจะอธิบายว่าทำไมเราตัวอย่างเช่นมีหนังสือสอนเขียนโปรแกรมการทำงานสำหรับการเขียนโปรแกรม Java แต่โดยพื้นฐานแล้วการสนับสนุนและบูรณาการกระบวนทัศน์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นในระดับภาษาจะช่วยให้การประยุกต์ใช้กระบวนทัศน์เป็นธรรมชาติมากขึ้น (และทำให้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจโปรแกรมในภาษาที่สนับสนุนกระบวนทัศน์ที่ไม่คุ้นเคยตามคำแนะนำอื่น ๆ - @Ira Baxter และ @kwatford หมายถึงPaul Graham )

+++++++[>+++++++++++<-]>+.<+++++++++++[>+++<-]>.>>+++++++[>++++++<-]>++++.

ในระดับต่ำสุดทุกภาษาการเขียนโปรแกรมเป็น "เหมือนกัน" แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าพวกเขาจะเหมือนกันในระดับที่คุณมีปฏิสัมพันธ์จริง พวกเขามีปัญหาเชิงนามธรรมสำหรับคุณ ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาสรุปปัญหาเดียวกันหรือสรุปปัญหาแต่ละเรื่องด้วยวิธีเดียวกัน

โดยทั่วไปภาษาผู้ใหญ่มีเป้าหมายสองสามข้อและพวกเขาทำการแลกเปลี่ยนที่พวกเขาเสียสละสิ่งหนึ่งเพื่ออีก ภาษาที่ใช้งานทั่วไปสามารถใช้งานได้ทุกอย่าง แต่ไม่มีภาษาใดสามารถทำได้ดีเยี่ยมในทุก ๆ ด้าน ตัวอย่างบางส่วน:

C พยายามเป็นภาษาการเขียนโปรแกรมระบบในอุดมคติ ด้วยเหตุนี้จึงเสียสละความสามารถในการอ่านและความปลอดภัยสำหรับการควบคุมและความเร็วในระดับต่ำ

Python มุ่งหวังที่จะเป็นภาษาสคริปต์ที่สมบูรณ์แบบ ด้วยเหตุนี้มันเสียสละความเร็วและตรวจสอบได้สำหรับการผลิตและพกพา

Haskell พยายามเป็นภาษาที่ปลอดภัยและบริสุทธิ์ทางคณิตศาสตร์ ด้วยเหตุนี้มันเสียสละความสามารถในการเรียนรู้และการประชุมเพื่อการตรวจสอบและความน่าเชื่อถือ

การเสียสละและผลประโยชน์เหล่านี้สร้างความแตกต่างอย่างมากในภาษา ใช่ภาษาการเขียนโปรแกรมส่วนใหญ่สามารถใช้กับทุกสิ่งที่คอมพิวเตอร์ทำได้ แต่ไม่ควรใช้ภาษาเดียวกันกับทุกสิ่ง ทุกภาษาด้านบนเป็นภาษาที่ฉันจะเลือกสำหรับงานบางอย่าง แต่ไม่ใช่สำหรับคนอื่น ถ้าฉันเขียนโปรแกรมระบบปฏิบัติการฉันจะเลือก C. ถ้าฉันเขียนแบ็กเอนด์สำหรับเว็บไซต์ฉันจะใช้ Python และถ้าฉันเขียนระบบการเงินฉันจะใช้ Haskell

ในที่สุดคุณเลือกเป็นโปรแกรมเมอร์เป็นเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับงาน