ТЕМА НОМЕРА: История, порезанная тонкими ломтиками: Языки программирования. Вдоль и поперек

Автор: Виктор Шепелев

Всю историю компьютерной индустрии и компьютерных наук с определенной точки зрения можно представить как историю развития языков программирования. Меняются времена, усложняются задачи, то, что раньше требовало человеко-лет, нынче энтузиасты делают на коленке за несколько недель; накоплена огромная масса типовых решений, типовых библиотек и типовых программистов. А создание, развитие и изменение языков программирования идет полным ходом.

Если бы «язык программирования» был всего лишь инструментом, вроде столярного, то очевидно, что за столь долгий срок (история развития языков программирования, если считать, к примеру, от первого Fortran’а, насчитывает больше полувека) должны бы возникнуть какие-то устоявшиеся «формы инструментов на каждый день» — по одной-две для каждой задачи (молоток, пила, отвертка), и дальнейшее развитие было бы лишь непринципиальным осовремениванием этих инструментов (бензопила, электропила, отвертка с моторчиком).

Но программисты — люди странные. Как правило, язык программирования они воспринимают именно как язык — в первую очередь средство для мышления и выражения мыслей, а потом уже все остальное [Классическая работа на эту тему — «Notation as a Tool of Thought» («Нотация как способ мышления», 1979) — лекция, прочитанная автором языков APL и J Кеннетом Айверсоном при получении Тьюринговской премии]. Отсюда — великое множество языков, «языковые войны», любовь и ненависть, страх и отвращение…

И все же, несмотря на то что существуют тысячи [Если кому-то оценка «тысячи» покажется преувеличенной, порекомендуем ему посетить сайт «Энциклопедии языков программирования» http://hopl.murdoch.edu.au, где на момент написания статьи любовно каталогизированы 8512 языков программирования] языков программирования, и десятки, если не сотни из них активно использовались и используются для написания софта и обучения, — в любой период времени существует всего несколько (три-пять) языков «общеизвестных» и «используемых буквально всеми»; эту группу принято называть мэйнстримом, основным направлением и главной тенденцией индустрии. В разное время и в разных отраслях мэйнстримом считались (считаются) Fortran, C, C++, Java, C#, PHP…

Интересное свойство всех или почти всех мэйнстримовых языков — они находятся в русле одной традиции, которую можно проследить вплоть до ассемблера и машинных кодов (выполнение инструкций по порядку, оперирование с именованными ячейками памяти — то, что называется императивным программированием). Такой способ написания программ естественным образом вытекает из самой фон-неймановской архитектуры — как литературный классицизм, построенный на «стройности и логичности самого мироздания», строго блюдущий традиции, зародившиеся еще в античности.

В оппозиции к «классицистическим» языкам всегда находились языки программирования, авторы которых основывались на собственных концепциях, не желая ограничиваться «естественными для компьютера» условиями; зачастую (но не всегда) идеологическая стройность ставилась выше практичности и вообще применимости к реальным задачам. Такие, условно говоря, «модернистские» языки (Smalltalk, Lisp, Haskell, Prolog) выглядят непривычно для «традиционного» программиста, их изучение требует определенных усилий [Интересно, кстати, что существует довольно распространенное среди программистов мнение: «профессиональный программист легко и быстро освоит любой новый язык, потому что все языки, в общем-то, похожи». Как правило, к этому мнению склонны именно программисты «классицистической» школы, и в ее рамках оно действительно верно; в противоположность этому изучение совершенно незнакомого модернистского языка обычно требует немалых усилий и времени], но и значительно расширяет кругозор и заставляет изменить взгляд на программирование как таковое. «Модернистский» подход предлагает «взгляд на программирование с другой стороны» — который, как предполагается, дает программисту возможности совершенно иного уровня. Благодаря своей непривычности и концептуальной новизне, «модернистские» языки участвуют в «общем прогрессе индустрии» опосредованно: в мэйнстрим, как правило, проникают не сами языки, а их отдельные концепции и подходы.

Диффузия идей модернистских языков в программистское сообщество происходит с двух направлений — через постепенное изменение «классицистических» языков и через появление языков абсолютно новых, которые можно назвать постмодернистскими [Мы не станем дальше углубляться в искусствоведческую метафору: определения программистского рококо, романтизма, экспрессионизма, кубизма и абстракционизма оставим в качестве развлечения для читателя] (OCaml, Python, Ruby, Scala). «Постмодернистские» языки выходят за рамки стилей и парадигм, смешивая старые и новые идеи в разных пропорциях; зачастую жертвуют концептуальной целостностью ради выразительности и поливариантности возможностей. На уровне отдельных «фраз» многие из постмодернистских языков выглядят просто и понятно любому программисту, отчего их проникновение в мэйнстрим идет куда легче, чем у «более идейных» предшественников. А тем временем и сами мэйнстримовые языки стремительно впитывают новые идеи: подобно миру искусства, в мире программирования широкое наступление постмодернизма характеризуется смешением стилей и парадигм до их полной неразделимости.

Объект исследования темы этого номера — языки программирования, которые в разное время и в разных условиях предлагались и предлагаются как альтернатива привычному, мэйнстримовому, и общепринятому; их судьба, свойства и шансы. В первой обзорной статье вкратце описывается история самого мэйнстрима — без понимания перипетий смены одного языка другим рассмотрение «альтернативы» бессмысленно. Вторая статья посвящена языкам модернистским, а третья — постмодернистским. Каждая из трех частей отслеживает развитие соответствующей ветки истории; таким образом, должна получиться некая общая картина сегодняшнего состояния дел (возможно, несколько перекошенная, и наверняка неполная).

И последнее. В соответствии с главным принципом киберпанка «будущее уже здесь, просто оно неравномерно распределено» — разные течения в программировании очень трудно разделить хронологически; первый модернистский язык программирования — Lisp — один из старейших (1958 год, из общеизвестных старше только Fortran), да и очевидно постмодернистский Perl скоро справит двадцатилетний юбилей. Поэтому деление языков программирования (и темы номера) на «классицизм», «модернизм» и «постмодернизм» происходит скорее «вдоль» истории, нежели «поперек».

С этим и начнем.