как нызваются скобки в программировании? как называются () <> <> [] в языке программирования, на английском я зыке
Ско́бки — па́рные знаки, используемые в различных областях.
Различают:
круглые () скобки;
квадратные [ ] скобки;
фигурные < >скобки;
угловые скобки (или < >в ASCII-текстах) .
То же на английском
List of types
( ) — round brackets, open brackets, brackets (UK), or parentheses
[ ] — square brackets, closed brackets, or brackets (US)
< >— curly brackets, definite brackets, swirly brackets, curly braces, birdie brackets, Scottish brackets, squirrelly brackets, braces, gullwings, fancy brackets, or squiggly brackets
⟨ ⟩ — angle brackets, triangular brackets, diamond brackets, tuples, or chevrons
< >— inequality signs, or brackets. Sometimes referred to as angle brackets, in such cases as HTML markup. Occasionally known as broken brackets or brokets.[3]
‹ ›; « » — angular quote brackets, or guillemets
⸤ ⸥; ｢ ｣ — corner brackets
Источник: все брекеты .
Остальные ответы
А фиг их знает.
я их не называю, а просто использую) )
Вроде какой-то из вариантов зовётся «bracket»
Понимаем сленг программистов: мини-словарь для начинающих разработчиков
Начинающие разработчики не сразу понимают старших товарищей. Фразы вроде «я апишку свитчнул» или «заимпорти другую либу» звучат для новичков как лекция по математическому анализу для первобытного человека. Поэтому мы решили сделать небольшой словарь профессионального сленга программистов.
Слова и фразы в словаре отсортированы по алфавиту. Кстати, словарь можно дополнять. Пишите в комментариях термины, с которыми вы сталкивались на работе.
Бесплатные курсы по программированию в Хекслете
- Освойте азы современных языков программирования
- Изучите работу с Git и командной строкой
- Выберите себе профессию или улучшите навыки
А
Адаптив — адаптивный дизайн, адаптация интерфейса к использованию на разных экранах.
Аджайл — от англ. Agile. Общий термин, который описывает ценности и принципы гибкой разработки программного обеспечения, а также практические подходы к разработке. Понятие Agile стало популярным после публикации Манифеста гибкой разработки программного обеспечения в 2001 году.
Айдишник — id, идентификатор.
Альфа — этап разработки программного обеспечения, на котором разработчики добавляют в программу новые функции, а тестировщики испытывают программу. Это внутренний или непубличный этап.
Апишка — API, программный интерфейс приложения или интерфейс прикладного программирования.
Апрув, апрувнуть — от англ. Approve. Одобрение, одобрить, утвердить.
Аутсорс — аутсорсинг, передача компанией части операционной деятельности другой компании.
Б
Баг — от англ. Bug — жучок, клоп. Ошибка в программе.
Бахнуть — что-то быстро сделать, изменить или дополнить функциональность приложения.
Бета — бета-версия, приложение на стадии публичного тестирования.
Бот — сокращение от «робот». Ботом называют программу, которая автоматизирует интерфейс. Пример — автоответчик в чате.
Бэкап, бэкапить — резервная копия или процесс создания резервной копии приложения.
Бэкенд — от англ. Back-end. Программно-аппаратная или серверная часть приложения.
Бэклог — от англ. Backlog. Перечень рабочих задач команды разработчиков, упорядоченный по приотритету.
В
Ворнинг — от англ. Warning — предупреждение. Предупреждающее сообщение в интерфейсе.
Войтивайти — шуточное выражение, обозначает процесс переквалификации далекого от IT-сферы специалиста в разработчика.
Выкатить — сделать доступным для пользователей. Например, «выкатили новую версию сайта» значит сделали новую версию сайта доступной для пользователей.
Выпадашка — выпадающее меню, то же, что и «дропдаун».
Г
Галера — компания, в которой платят низкие зарплаты и не ценят разработчиков.
Гит — система контроля версий Git или сервис GitHub.
Г****окод — плохой, некачественный код. Объяснение термина есть в статье нашего студента.
Градиент — плавный переход из одного цвета в другой.
Грумить — от англ. Grooming. Приводить в порядок, «причесывать».
Д
Движок — в веб-разработке так называют системы управления контентом.
Дебажить — устранять ошибки, баги.
Деплой, деплоить — развёртывание, публикация рабочей версии приложения. Пример: задеплоить сайт — перенести сайт с тестового на рабочий сервер, сделать его доступным для пользователей.
Джун, джуниор — от англ. Junior. Младший разработчик. Специалист без опыта или с минимальным опытом работы.
Дезигнер — презрительно-снисходительное название дизайнера.
Докеризировать — завернуть приложение в докер (платформу для разработки, доставки и запуска контейнерных приложений).
Драй — от англ. DRY, don’t repeat yourself. Принцип программирования, предлагающий избегать повторений кода.
Дропдаун — выпадающее меню, то же, что и «выпадашка».
Дропнуть — от англ. Drop. Удалить, отключить, сбросить или обнулить что-либо.
Ж
Жаба — язык программирования Java.
Жабаскрипт — язык программирования JavaScript.
З
Залить — загрузить. Например, «залить файлы на сервер».
Запилить — сделать что-то, добавить какую-то функциональность.
Змея — язык программирования Python.
И
Исходник — файлы, в которых находится исходный код приложения, или сам исходный код.
Итерация — повторение. «Мы сделали несколько итераций» — мы повторили шаг несколько раз.
Бесплатные курсы по программированию в Хекслете
- Освойте азы современных языков программирования
- Изучите работу с Git и командной строкой
- Выберите себе профессию или улучшите навыки
К
Колл — от англ. Call. Созвон, онлайн-конференция, онлайн-совещание.
Коммит, коммитить — от англ. To commit — совершать. В контексте работы над приложением — сохранять код в репозитории.
Копипаста — от англ. Copy-Paste. Скопированный откуда-то код.
Костыль — код, который нужен, чтобы исправить несовершенство ранее написанного кода.
Л
Легаси — от англ. Legacy. Морально устаревший код, который не обновляется, но используется. Или код, который разработчик получил по наследству от предыдущих разработчиков.
Либа — от англ. Library — библиотека. Речь идет о библиотеках кода, например, React.
Линтер — общее нарицательное название программ, которые анализируют код и предупреждают разработчика об ошибках.
Лист — от англ. List — список.
Локалка — локальный. Например, локальный сервер или сеть.
М
Мидл — от англ. Middle — средний. Уровень разработчика, следующий за джуниором. Опыт и уровень знаний миддла позволяет ему самостоятельно решать серьезные задачи.
Мёржить — от англ. Merge, сливать. Речь идет об объединении или слиянии веток кода.
Меншить — от англ. Mention — упоминание. Упоминанать в чатах или соцсетях. «Менши меня, когда будет готово» значит «упомяни меня, когда будет готово».
Н
Навбар — навигационный блок на сайте или в интерфейсе программы.
Накатить — внести изменения, задеплоить новую версию приложения. Противоположное термину «откатить».
О
Опенсорс, опен-сорс — от англ. Open Source. Программное обеспечение с открытым исходным кодом.
Откатить — удалить изменения, вернуть предыдущую версию приложения. Противоположное термину «накатить».
Ось — операционная система.
П
Падаван — ироничное название стажера или джуниора.
Пилот — пробная (пилотная) версия продукта.
Питон — язык программирования Python.
Подвал — то же, что и «футер». Элемент структуры страницы, который находится в нижней части и содержит служебную информацию — контакты, ссылки на соцсети, публичная оферта и т. д.
Поплыла вёрстка — некорректное отображение страницы в браузере.
Продакшн или продакшен (продакшн-код) — обозначение кода для рабочей версии приложения.
Пушить — использовать команду push, публиковать что-то.
Пэхапэ — язык программирования PHP, то же, что и «пыха».
Пыха — язык программирования PHP, то же, что и «пэхапэ».
Р
Рекурсия — описание процесса с помощью самого процесса. Например, выражение «рекурсивный вызов функции» описывает ситуацию, в которой функция вызывает сама себя.
Релиз — программное обеспечение на стадии публичного использования. Стабильная версия программы, которая прошла тестирование.
Релокация — перевод сотрудника или бизнеса в другое место внутри страны или за границу.
Репа — репозиторий, хранилище данных. Например, код программы можно хранить в репозитории на GitHub.
Ридми — файл Readme, в котором содержится информация о программе.
Ругаться, например, линтер ругается — сообщения об ошибках в коде, работе сервиса и так далее.
С
Сабж — от английского Subject — тема, предмет. «По сабжу» — по теме обсуждения.
Свитчнуть, свичнуть — переключить. От английского switch.
Сетка — модульная сетка, используется для дизайна и верстки страниц.
Сеньор, синьор — от англ. Senior — старший разработчик.
Сорец (Сорцы) — от англ. Source. Исходный код.
Стек — изначально абстрактный тип данных. В разговорной речи используется для обозначения списка технологий, которые использует разработчик или компания. Пример: «Наш стек — HTML/CSS, JavaScript, React».
Софт — от англ. Software — программное обеспечение.
Софт-скиллы — от англ. Soft skills — знания и качества специалиста, прямо не связанные с профессиональной деятельностью. Примеры: коммуникабельность, проактивность.
Спринт — короткий промежуток времени (до 4 недель), в течение которого scrum-команда выполняет определенный объем работы.
Читайте также: Как джуну найти работу и где лучше начинать карьеру в IT: советы от Хекслета
Т
Таска — от англ. Task. Задание, задача.
Темплейт — от английского Template — шаблон.
Тестировщик — специалист по тестированию программного обеспечения.
Тимлид — от английского Team Lead — руководитель команды. Координатор группы программистов.
У
Убить — удалить что-то. Например, «убить профиль» означает удалить профиль.
Ф
Фидбек — от англ. Feedback — обратная связь.
Фиксить, пофиксить — от англ. Fix. Чинить, починить, исправить.
Фича — функция, возможность. От англ. Feature.
Фреймворк — от англ. Framework — каркас. Инструмент разработки, набор типовых шаблонных решений, упрощающих работу программиста. Примеры: Laravel, Bootstrap.
Фронтенд — от англ. Front-end — клиентская часть приложения.
Х
Хатэмээль, хатээмэль — HTML, язык гипертекстовой разметки.
Хардкодить — статически прописывать в коде данные, которые должны вычисляться динамически. Плохая практика, антипаттерн в программировании.
Хацкер, кулхацкер — ироничное название начинающего специалиста, который считает себя опытным программистом. От английского Hacker и Cool Hacker.
Хедер, хэдер — элемент структуры веб-страницы, находится в верхней части и содержит логотип, меню, служебную информацию.
Хотфикс — от англ. Hotfix. Срочное исправление критических ошибок, уязвимостей или недоработок в программе.
Ц
Цэмээс, цээмэс — от англ. CMS — Content Management System, система управления контентом.
Цээсэс — от англ. CSS — Cascading Style Sheets, каскадные таблицы стилей.
Ч
Чекать, чекнуть, прочекать — от англ. Check. Проверять, проверить.
Ю
Юзать — от английского To use — использовать.
Я
Ява — язык программирования Java.
Яваскрипт — язык программирования JavaScript.
ЯП — язык программирования.
Бесплатные курсы по программированию в Хекслете
- Освойте азы современных языков программирования
- Изучите работу с Git и командной строкой
- Выберите себе профессию или улучшите навыки
Учебники. Программирование для начинающих.
Programm.ws — это сайт, на котором вы можете почитать литературу по языкам программирования , а так-же посмотреть примеры работающих программ на С++, ассемблере, паскале и много другого..
Программирование — в обычном понимании, это процесс создания компьютерных программ.
В узком смысле (так называемое кодирование) под программированием понимается написание инструкций — программ — на конкретном языке программирования (часто по уже имеющемуся алгоритму — плану, методу решения поставленной задачи). Соответственно, люди, которые этим занимаются, называются программистами (на профессиональном жаргоне — кодерами), а те, кто разрабатывает алгоритмы — алгоритмистами, специалистами предметной области, математиками.
В более широком смысле под программированием понимают весь спектр деятельности, связанный с созданием и поддержанием в рабочем состоянии программ — программного обеспечения ЭВМ. Более точен современный термин — «программная инженерия» (также иначе «инженерия ПО»). Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.
Delphi для начинающих
Глава 3. Символы и строки
Символы
Для хранения и обработки символов используются переменные типа Ansichar и wideChar. Тип Ansichar представляет собой набор ANSI-символов, з котором каждый символ кодируется восьмиразрядным двоичным числом (байтом). Тип wideChar представляет собой набор символов в кодировке Unicode, в которой каждый символ кодируется двумя байтами.
Для обеспечения совместимости с предыдущими версиями поддерживается тип Char, эквивалентный AnsiChar.
Значением переменной символьного типа может быть любой отображаемый символ:
- буква русского или латинского алфавитов;
- цифра;
- знак препинания;
И специальный символ, например, «новая строка».
Переменная символьного типа должна быть объявлена в разделе объявления переменных. Инструкция объявления символьной переменной в общем виде выглядит так:
- имя — имя переменной символьного типа;
- char — ключевое слово обозначения символьного типа.
otv: char; ch: char;
Как и любая переменная программы, переменная типа char может получить значение в результате выполнения инструкции присваивания. Если переменная типа char получает значение в результате выполнения операции присваивания, то справа от знака := должно стоять выражение типа char, например, переменная типа char или символьная константа — символ, заключенный в кавычки.
В результате выполнения инструкций c1 := ‘*’;
переменная c1 получает значение присваиванием значения константы, а переменная с2 — присваиванием значения переменной cl (предполагается, что переменные c1 и с2 являются переменными символьного типа).
Переменную типа char можно сравнить с другой переменной типа char или с символьной константой. Сравнение основано на том, что каждому символу поставлено в соответствие число (см. приложение 2), причем символу ‘о’ соответствует число меньшее, чем символу У, символу ‘А’ — меньшее, чем ‘в’, символу V — меньшее, чем а. Таким образом, можно записать:
Символам русского алфавита соответствуют числа большие, чем символам латинского алфавита, при этом справедливо следующее:
В тексте программы вместо символа можно указать его код, поставив перед числом оператор #. Например, вместо константы ‘в’ можно записать #193. Такой способ записи, как правило, используют для записи служебных символов или символов, которые во время набора программы нельзя ввести с клавиатуры. К примеру, часто используемый при записи сообщений символ «новая строка» записывается так: #13.
В программах обработки символьной информации часто используют функции chr и Ord. Значением функции chr является символ, код которого указан в качестве параметра. Например, в результате выполнения инструкции c:=chr(32) переменной с будет присвоено значение пробел. Функция ord позволяет определить код символа, который передается ей в качестве параметра. Например, в результате выполнения инструкции k:=ord(‘*’) переменная k будет содержать число 42 — код символа *.
Программа, текст которой приведен в листинге 3.1, выводит таблицу кодировки букв русского алфавита. Вид окна программы представлен на рис. 3.1.
Основную работу выполняет процедура обработки события OnActivate, которая формирует и выводит в поле метки (Label1) таблицу. Событие OnActivate происходит при активизации формы приложения, и поэтому процедура TForm1.FormActivate выполняется автоматически, сразу после появления формы на экране.
Рис. 3.1. Форма приложения во время разработки
Рис. 3.2. Форма приложения во время работы
Листинг 3.1. Таблица символов
unit tablsim_;
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics,
Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;
procedure FormActivate(Sender: TObject); private
Типы и функции
Категория типов и функций играет важную роль в программировании, так что давайте поговорим о том, что такое типы, и зачем они нам нужны.
Кому нужны типы?
В сообществе есть некоторое несогласие о преимуществах статической типизации против динамической и сильной типизации против слабой. Позвольте мне проиллюстрировать выбор типизации с помощью мысленного эксперимента. Представьте себе миллионы обезьян с клавиатурами, радостно жмущих случайные клавиши, которые пишут, компилируют и запускают программы.
С машинным языком, любая комбинация байтов производимая обезьянами будет принята и запущена. Но в высокоуровневых языках, высоко ценится то, что компилятор способен обнаружить лексические и грамматические ошибки. Многие программы будут просто отвергнуты, а обезьяны останутся без бананов, зато остальные будут иметь больше шансов быть осмысленными. Проверка типов обеспечивает еще один барьер против бессмысленных программ. Кроме того, в то время как в динамически типизированных языках несоответствия типов будут обнаружены только во время выполнения, в строго типизированных статически проверяемых языках несоответствия типов обнаруживаются во время компиляции, что отсеивает множество некорректных программ, прежде чем у них есть шанс быть запущенными.
Итак, вопрос в том, хотим ли мы, чтобы обезьяны были счастливы, или создавать корректные программы?
(прим. переводчика: не стоит оскорбляться, автор просто любит менее скучные метафоры, чем ГСЧ и «случайные последовательности байт», а не называет программистов обезьянами).
Обычно цель мысленного эксперимента с печатающими обезьянами — создание полного собрания сочинений Шекспира (прим. переводчика: или Война и Мир Толстого). Проверка орфографии и грамматики в цикле резко увеличит шансы на успех. Аналог проверки типов пойдет еще дальше: после того, как Ромео объявлен человеком, проверка типов убедится, что на нем не растут листья и что он не ловит фотоны своим мощным гравитационным полем.
Типы нужны для компонуемости
Теория категорий изучает композиции стрелок. Не любые две стрелки могут быть скомпонованы: целевой объект одной стрелки должен совпадать с исходным обьектом следующей. В программировании мы передаем результаты из одной функции в другую. Программа не будет работать, если вторая функция не может правильно интерпретировать данные, полученные с помощью первой. Обе функции должны подходить друг к другу, чтобы их композиция заработала. Чем сильнее система типов языка, тем лучше это подхождение можно описать и автоматически проверить.
Единственный серьезный аргумент, который я слышу против строгой статической типизации: она может отвергнуть некоторые программы, которые семантически верны. На практике это случается крайне редко (прим. переводчика: во избежания срача замечу, что тут автор не учел, или несогласен, что есть много стилей, и привычный программсистом на скриптовых языках duck-typing тоже имеет право на жизнь. С другой стороны, duck-typing возможен и в строгой системе типов через templates, traits, type classes, interfaces, много есть технологий, так что мнение автора нельзя считать строго неверным.) и, в любом случае, каждый язык содержит какой-то черный ход, чтобы обойти систему типов, когда это действительно необходимо. Даже Haskell имеет unsafeCoerce. Но такие конструкции должны использоваться разумно. Персонаж Франца Кафки, Грегор Замза, нарушает систему типов, когда он превращается в гигантского жука, и мы все знаем, как это кончилось (прим. переводчика: плохо 🙂.
Другой аргумент, который я часто слышу, в том, что строгая типизация накладывает слишком много нагрузки на программиста. Я могу сочувствовать этой проблеме, так как сам написал несколько обьявлений итераторов в С++, только вот есть технология, вывод типов, которая позволяет компилятору вывести большинство типов из контекста, в котором они используются. В С++, вы можете объявить переменную auto, и компилятор выведет тип за вас.
В Haskell, за исключением редких случаев, аннотации типа являются опциональными. Программисты, как правило, все равно их используют, потому что типы могут многое рассказать о семантике кода, и обьявления типов помогают понимать ошибки компиляции. Обычная практика в Haskell — начинать проект с разработки типов. Позже, аннотации типов являются основой для реализации и становятся гарантированными компилятором комментариями.
Строгая статическая типизация часто используется в качестве предлога для нетестирования кода. Иногда вы можете услышать, как Haskell-программисты говорят: «Если код собирается, он правильный.» Конечно, нет никакой гарантии, что программа, корректная с точки зрения типов, коректна в смысле правильного результата. В результате такого отношения в ряде исследований Haskell не стал сильно опережать остальные языки по качеству кода, как можно было бы ожидать. Кажется, что в коммерческих условиях необходимость чинить баги существует только до определенного уровня качества, что в основном связано с экономикой разработки программного обеспечения и толерантности конечного пользователя, и очень слабо связано с языком программирования или методологией разработки. Лучшим критерием было бы измерить, сколько проектов отстает от графика или поставляется с сильно сниженным функционалом.
Теперь, что касается утверждения, что модульное тестирование может заменить строгую типизацию. Рассмотрим общую практику рефакторинга в строго типизированных языках: изменение типа аргумента какой-либо функции. В сильно типизированных языках достаточно изменить декларацию этой функции, а затем исправить все ошибки сборки. В слабо типизированных языках, тот факт, что функция в теперь ожидает другие данные не может быть связан с вызывающей стороной.
Модульное тестирование может поймать некоторые из несоответствий, но тестирование практически всегда вероятностный, а не детерминированный процесс (прим. переводчика: возможно, имелся ввиду набор тестов: вы покрываете не все возможные входы, а некую репрезентативную выборку.) Тестирование — плохая замена доказательству корректности.
Что такое типы?
Простейшее описание типов: они представляют собой множества значений. Типу Bool (помните, конкретные типы начинаются с заглавной буквы в Haskell) соответствует множество из двух элементов: True и False. Тип Char — множество всех символов Unicode, например ‘a’ или ‘ą’.
Множества могут быть конечными или бесконечными. Тип String, который, по сути, синонимом списка Char, — пример бесконечного множества.
Когда мы обьявляем x, как Integer:
x :: Integer мы говорим, что это элемент множества целых чисел. Integer в Haskell — бесконечное множество, и может быть использовано для арифметики любой точности. Есть и конечное множество Int, которое соответствует машинному типу, как int в C++.
Есть некоторые тонкости, которые делают приравнивание типов к множествам сложным. Есть проблемы с полиморфными функциями, которые имеют цикличные определения, а также с тем, что вы не можете иметь множество всех множеств; но, как я и обещал, я не буду строгим математиком. Важно то, что есть категория множеств, которая называется Set, и мы с ней будем работать.
В Set, объекты — это множества, а морфизмы (стрелки) — функции.
Set — особая категория, потому что мы можем заглянуть внутрь ее объектов и это поможет многое интуитивно понять. Например, мы знаем, что пустое множество не имеет элементов. Мы знаем, что существуют специальные множества из одного элемента. Мы знаем, что функции отображают элементы одного множества в элементы другого. Они могут отображать два элемента в один, но не один элемент в два. Мы знаем, что тождественная функция отображает каждый элемент множества в себя, и так далее. Я планирую постепенно забывать всю эту информацию и вместо этого выразить все эти понятия в чисто категорийной форме, то есть в терминах объектов и стрелок.
В идеальном мире мы могли бы просто сказать, что типы в Haskell — множества, а функции в Haskell — математические функции между ними. Существует только одна маленькая проблема: математическая функция не выполняет какой-либо код — она знает только ответ. Функция в Haskell должна ответ вычислять. Это не проблема, если ответ может быть получен за конечное число шагов, каким бы большим оно ни было. Но есть некоторые вычисления, которые включают рекурсию, и те могут никогда не завершиться. Мы не можем просто запретить незавершающиется функции в Haskell потому, что различить, завершается функция, или нет — знаменитая проблема остановки — неразрешима. Вот почему ученые-компьютерщики придумали гениальную идею, или грязный хак, в зависимости от вашей точки зрения, — расширить каждый тип специальным значением, называнным bottom (прим. переводчика: этот термин (bottom) слышится как-то по-дурацки на русском, если кто знает хороший вариант, пожалуйста, предлагайте.), которое обозначается _|_ или в Unicode ⊥. Это «значение» соответствует незавершающемуся вычислению. Так функция, объявленная как:
f :: Bool -> Bool может вернуть True, False, или _|_; последнее значит, что функция никогда не завершается.
Интересно, что, как только вы принимаете bottom в систему типов, удобно рассматривать каждую ошибку времени исполнения за bottom, и даже позволить функции возвращать bottom явно. Последнее, как правило, осуществляется с помощью выражения undefined:
f :: Bool -> Bool f x = undefined Это определение проходит проверку типов потому, что undefined вычисляется в bottom, которое включено во все типы, в том числе и Bool. Можно даже написать:
f :: Bool -> Bool f = undefined (без x) потому, что bottom еще и член типа Bool -> Bool.
Функции, которые могут возвращать bottom, называются частичными, в отличие от обычных функций, которые возвращают правильные результаты для всех возможных аргументов.
Из-за bottom, категория типов Haskell и функций, называется Hask, а не Set. С теоретической точки зрения, это источник нескончаемых осложнений, поэтому на данном этапе я использую мой нож мясника и завершу эти рассуждения. С прагматической точки зрения, можно игнорировать незавершающиеся функции и bottom и работать с Hask как с полноценным Set.
Зачем нам математическая модель?
Как программист, вы хорошо знакомы с синтаксисом и грамматикой языка программирования. Эти аспекты языка, как правило, формально описываются в самом начале спецификации языка. Но смысл и семантику языка гораздо труднее описать; это описание занимает намного больше страниц, редко достаточно формально, и почти никогда не полно. Отсюда никогда не заканчивающиеся дискуссии среди языковых юристов, и вся кустарная промышленность книг, посвященных толкованию тонкостей языковых стандартов.
Есть формальные средства для описания семантики языка, но из-за их сложности они в основном используются для упрощенных, академических языков, а не реальных гигантов промышленного программирования. Один из таких инструментов называется операционная семантика и описывает механику исполнения программы. Он определяет формализованный, идеализированный интерпретатор. Семантика промышленных языков, таких как C++, как правило, описывается с помощью неформального рассуждения, часто в терминах «абстрактной машины».
Проблема в том, что что о программах, использующих операционную семантику, очень трудно что-то доказать. Чтобы показать некое свойство программы вы, по сути, должны «запустить ее» через идеализированный интерпретатор.
Не важно, что программисты никогда формально не доказывают корректность. Мы всегда «думаем», что мы пишем правильные программы. Никто не сидит за клавиатурой, говоря: «О, я просто напишу несколько строк кода и посмотрю, что происходит.» (прим. переводчика: ах, если бы. ) Мы считаем, что код, который мы пишем, будет выполнять определенные действия, которые произведут желаемые результаты. Мы, как правило, очень удивлены, если это не так. Это означает, что мы действительно думаем о программах, которые мы пишем, и мы, как правило, делаем это, запуская интерпретатор в наших головах. Просто, очень трудно уследить за всеми переменными. Компьютеры хороши для исполнения программ, люди — нет! Если бы мы были, нам бы не понадобились компьютеры.
Но есть и альтернатива. Она называется денотационной семантикой и основана на математике. В денотационной семантике для каждой языковой конструкции описана математичесая интерпретация. Таким образом, если вы хотите доказать свойство программы, вы просто доказываете математическую теорему. Вы думаете, что доказывание теорем трудно, но на самом деле мы, люди, строили математические методы тысячи лет, так что есть множество накопленных знаний, которые можно использовать. Кроме того, по сравнению с теоремами, которые доказывают профессиональные математики, задачи, с которыми мы сталкиваемся в программировании, как правило, довольно просты, если не тривиальны. (прим. переводчика: для доказательства, автор не пытается обидеть программистов.)
Рассмотрим определение функции факториала в Haskell, языке, легко поддающемуся денотационной семантике:
fact n = product [1..n] Выражение [1..n] — это список целых чисел от 1 до n. Функция product умножает все элементы списка. Точно так, как определение факториала, взятое из учебника. Сравните это с C:
int fact(int n)
Нужно ли продолжать? (прим. переводчика: автор слегка схитрил, взяв библиотечную функцию в Haskell. На самом деле, хитрить было не нужно, честное описание по определению не сложнее):
fact 0 = 1 fact n = n * fact (n - 1) Хорошо, я сразу признаю, что это был дешевый прием! Факториал имеет очевидное математическое определение. Проницательный читатель может спросить: Какова математическая модель для чтения символа с клавиатуры, или отправки пакета по сети? Долгое время это был бы неловкий вопрос, ведущий к довольно запутанным объяснениям. Казалось, денотационная семантика не подходит для значительного числа важных задач, которые необходимы для написания полезных программ, и которые могут быть легко решаемы операционной семантикой. Прорыв произошел из теории категорий. Еугенио Моджи обнаружил, что вычислительные эффекты могут быть преобразованы в монады. Это оказалось важным наблюдением, которое не только дало денотационной семантике новую жизнь и сделало чисто функциональные программы более удобными, но и дало новую информацию о традиционном программировании. Я буду говорить о монадах позже, когда мы разработаем больше категорийных инструментов.
Одним из важных преимуществ наличия математической модели для программирования является возможность выполнить формальное доказательство корректности программного обеспечения. Это может показаться не столь важным, когда вы пишете потребительский софт, но есть области программирования, где цена сбоя может быть огромной, или там, где человеческая жизнь находится под угрозой. Но даже при написании веб-приложений для системы здравоохранения, вы можете оценить ту мысль, что функции и алгоритмы из стандартной библиотеки языка Haskell идут в комплекте с доказательствами корректности.
Чистые и Грязные функции
То, что мы называем функциями в C++ или любом другом императивном языке, не то же самое, что математики называют функциями. Математическая функция — просто отображение значений в значения.
Мы можем реализовать математическую функцию на языке программирования: такая функция, имея входное значение будет рассчитать выходное значение. Функция для получения квадрата числа, вероятно, умножит входное значение само на себя. Она будет делать это при каждом вызове, и гарантированно произведет одинаковый результат каждый раз, когда она вызывается с одним и тем же аргументом. Квадрат числа не меняется с фазами Луны.
Кроме того, вычисление квадрата числа не должно иметь побочного эффекта, вроде выдачи вкусного ништячка вашей собаке. «Функция», которая это делает, не может быть легко смоделирована математической функцей.
В языках программирования функции, которые всегда дают одинаковый результат на одинаковых аргументах и не имеют побочных эффектов, называются чистыми. В чистом функциональном языке, наподобие Haskell, все функции чисты. Благодаря этому проще определить денотационную семантику этих языков и моделировать их с помощью теории категорий. Что касается других языков, то всегда можно ограничить себя чистым подмножеством, или размышлять о побочных эффектах отдельно. Позже мы увидим, как монады позволяют моделировать все виды эффектов, используя только чистые функции. В итоге мы ничего не теряем, ограничиваясь математическими функциями.
Примеры типов
Как только вы решите, что типы — это множества, вы можете придумать некоторые весьма экзотические примеры. Например, какой тип соответствует пустому множеству? Нет, это не void в C++, хотя этот тип называется Void в Haskell. Это тип, который не наполнен ни одним значением. Вы можете определить функцию, которая принимает Void, но вы никогда не сможете ее вызвать. Чтобы ее вызвать, вам придется обеспечить значение типа Void, а его там просто нет. Что касается того, что эта функция может вернуть — не существует никаких ограничений. Она может возвращать любой тип (хотя этого никогда не случится, потому что она не может быть вызвана). Другими словами, это функция, которая полиморфна по возвращаемому типу. Хаскеллеры назвали ее:
absurd :: Void -> a (прим. переводчика: на С++ такую функцию определить невозможно: в С++ у каждого типа есть хотя бы одно значение.)
(Помните, что a — это переменная типа, которая может быть любым типом.) Это имя не случайно. Существует более глубокая интерпретация типов и функций с точки зрения логики под названием изоморфизм Карри-Говарда. Тип Void представляет неправдивость, а функция absurd — утверждение, что из ложности следует что-нибудь, как в латинской фразе «ex falso sequitur quodlibet.» (прим. переводчика: из ложности следует что угодно.)
Далее идет тип, соответствующий одноэлементному множеству. Это тип, который имеет только одно возможное значение. Это значение просто «есть». Вы могли сразу его не признать, но это void в C++. Подумайте о функциях от и в этот тип. Функция из void всегда может быть вызвана. Если это чистая функция, она всегда будет возвращать один и тот же результат. Вот пример такой функции:
int f44()
Вы можете подумать что эта функция принимает «ничего», но, как мы только что видели, функция, которая принимает «ничего» не может быть вызвана, потому что нет никакого значения, представляющего тип «ничего». Итак, что же эта функция принимает? Концептуально, она принимает фиктивное значение, у которого есть только единственный экземпляр, так что мы можем явно его не указывать в коде. В Haskell, однако, есть символ этого значения: пустая пара скобок (). Таким образом, из за забавного совпадения (или не совпадения?), вызов функции от void выглядит одинаково и в C++ и в Haskell. Кроме того, из-за любви Хаскеля к лаконичности, тот же символ () используется и для типа, конструктора и единственного значения, соответствующего одноэлементному множеству. Вот эта функция в Haskell:
f44 :: () -> Integer f44 () = 44 Первая строка обьявляет, что f44 преобразует тип (), названный «единица», в тип Integer. Вторая строка определяет, что f44 с помощью паттерн-матчинга преобразует единственный конструктор для единицы, а именно () в число 44. Вы вызываете эту функцию, предоставляя значение ():
Обратите внимание, что каждая функция от единицы эквивалентна выбору одного элемента из целевого типа (здесь, выбирается Integer 44). На самом деле, вы можете думать о f44, как ином представлении числа 44. Это пример того, как мы можем заменить прямое упоминание элементов множества на функцию (стрелку). Функции из единицы в некий тип А находятся во взаимно-однозначном соответствии с элементами множества A.
А как насчет функций, возвращающих void, или, в Haskell, возвращающих единицу? В C++ такие функции используются для побочных эффектов, но мы знаем, что такие функции — не настоящие, в математическом смысле этого слова. Чистая функция, которая возвращает единицу, ничего не делает: она отбрасывает свой аргумент.
Математически, функция из множества А в одноэлементное множество отображает каждый элемент в единственный элемент этого множества. Для каждого А есть ровно одна такая функция. Вот она для Integer:
fInt :: Integer -> () fInt x = () Вы даете ей любое целое число, и она возвращает единицу. Следуя духу лаконичности, Haskell позволяет использовать символ подчеркивания в качестве аргумента, который отбрасывается. Таким образом, не нужно придумывать для него название. Код выше можно переписать в виде:
fInt :: Integer -> () fInt _ = () Обратите внимание, что выполнение этой функции не только не зависит от значения, ей переданного, но и от типа аргумента.
Функции, которые могут быть определены одной и той же формулой для любого типа называются параметрически полиморфными. Вы можете реализовать целое семейство таких функций одним уравнением, используя параметр вместо конкретного типа. Как назвать полиморфную функцию из любого типа в единицу? Конечно, мы назовем ее unit:
unit :: a -> () unit _ = () В C++ вы бы реализовали ее так:
template void unit(T) <> (прим. переводчика: дабы помочь компилятору оптимизировать ее в noop, лучше так):
template void unit(T&&) <> Далее в «типологии типов» набор из двух элементов. В C++ он называется bool, а в Haskell, что не удивительно, Bool. Разница в том, что в C++ bool является встроенным типом, в то время как в Haskell он может быть определен следующим образом:
data Bool = True | False (Читать это определение стоит так: Bool может быть или True или False.) В принципе, можно было бы описать этот тип и в C++:
enum bool < true, false >; Но C++ перечисление на самом деле целое число. Можно было бы использовать C++11 «class enum», но тогда пришлось бы уточнять значение именем класса: bool::true или bool::false, не говоря уже о необходимости включать соответствующий заголовок в каждом файле, который его использует.
Чистые функции из Bool просто выбирают два значения из целевого типа, одно, соответствующее True и другое — False.
Функции в Bool называются предикатами. Например, библиотека Data.Char в Haskell содержит много предикатов, например IsAlpha или isDigit. В C++ есть похожая библиотека , которая обьявляет, помимо прочего, функции isalpha и isdigit, но они возвращают int, а не булевое значение. Настоящие предикаты определены в и называются ctype::is(alpha, c) и ctype::is(digit, c).
- функциональное программирование
- теория категорий
- haskell
- C++
- Программирование
- C++
- Haskell
- Математика
- Функциональное программирование