Так Perl проторил дорогу Python’у — языку, который смешал скриптовый и структурный подходы к написанию программ [При желании в истории «скриптов для веба» можно найти аналогии с начальной историей языков программирования: Perl/Fortran, доказавшие, что это возможно и нужно, PHP/Cobol как «временное помутнение сознания, когда еще никто не знал, как правильно», и Python/Algol, внесшие стройность и логичность. Есть, конечно, и множество отличий]. Лаконичные и логичные, легко читаемые программы на Питоне способствовали его широчайшему распространению, поскольку это легкий язык интеграции всего (Google и NASA), встраиваемый в крупные пакеты (от программы 3D-моделирования Blender до игры Civilization IV), язык для преподавания (см. в предыдущей статье о MIT) и, естественно, язык для веба. Успех Питона открыл дорогу другим «стройным скриптам»: легкой Lua — во встраиваемые скрипты, и Ruby — во все остальные области. В каковых «всех областях» вскоре вспыхнула supernova фреймворка для веб-разработки Ruby on Rails. «Руби на Рельсах» со всеми своими последователями, критиками, отрицателями и фанатами — уже сам совершенно отдельный крупный тренд.
Важно здесь, что культура скриптов («скриптовая парадигма») подразумевает допустимость и даже обязательность разных «ухищрений» для удобства программиста. И это именно та «дырка», через которую в широкие массы пошли необычные идеи. То есть в большой степени это вопрос «подачи»: если функция-как-значение — это не «новая парадигма с серьезной теоретической базой, своей терминологией и новым синтаксисом», а «фишечка такая, чтобы удобней» — то элементы функционального подхода в Питоне оказываются вполне естественными и понятными. А поглощение и использование этой «фишечки», естественно, порождает какие-то вопросы (все-таки идея «новая»), на которые (сюрприз, сюрприз!) могут дать ответы те самые «оторванные от жизни теоретики», занимающиеся функциональным программированием (ах, вот как это называется!) уже лет сорок. И вот пожалуйста: замыкания, продолжения, ленивые вычисления — более или менее прижившиеся элементы «обычных скриптов».
То же самое — с концепциями «программа — это данные, изменяемые в любой момент» (здравствуй, Lisp) и «все в программе суть объекты, обменивающиеся сообщениями» (здравствуй, Smalltalk). Время программиста и его fun — главная ценность; ради этих «высоких идеалов» можно и идейные столпы пошатать.
Забавно, что в этом стремительном выходе скриптов на передний план главное назначение «языка сценариев» — написание одноразовых программ сомнительного качества — как-то потерялось. Что породило забавные казусы «самоопределения» — тем паче, что и другие типично скриптовые свойства (вроде интерпретируемости) многим сегодняшним «скриптам» несвойственны (Python, как Java, компилируется в байт-код и выполняется на виртуальной машине; виртуальные машины для Perl и Ruby сейчас разрабатываются соответствующими сообществами и находятся в районе «альфа» и «бета» версий).
Платформа 200N
Очередная «дырка в заборе» мэйнстрима — как ни странно, Microsoft. Шаткое положении как-бы-лидера — только и успевай крутиться, и Джаву надо переджавить, и с поднимающими голову скриптами совладать, и Гуглу настучать, и Виндов побольше продать — поневоле вынуждает к инновационности и нос-по-ветру. Отсюда — появление во второй версии C# анонимных делегатов (они же — переменные-функции) и связанных с этим элементов функционального программирования; отсюда же — подъязык LINQ, вводящий в C# 3.0 декларативную нотацию, подобную SQL.
Но важнее даже не это, а принципиальная изначальная многоязычность .Net’а и, соответственно, поощряемые и приветствуемые попытки существующие языки на микрософтовскую платформу портировать и новые, невиданные, создать. Эффект симбиоза ново-старых языковых идей и платформы промышленного качества понятен: для платформы выгода в том, что даются новые инструменты программистам и «импортируется» сообщество соответствующего языка; для самого языка становятся доступными богатые библиотеки .Net’а (особенно актуально для языков с привкусом «академичности», зачастую страдающих от отсутствия элементарных библиотек для индустриальных задач) и — огромное количество готовых пользователей [Все эти выкладки в большой степени относятся и к платформе Java. Понятно, что изначально платформа была «одноязычной», но сейчас (не в последнюю очередь — в результате «гонки платформ» с Microsoft) Sun уделяет много внимания развитию и поддержке других языков на своей платформе].
Одной из целей .Net’а было облегчение интеграции кода на разных языках, а значит, многоязычные проекты на этой платформе более распространены, и теоретически можно основную часть проекта оставить на C#, алгоритмически сложную часть написать на каком-нибудь Haskell.Net или F# (ML-подобный язык), а разные быстрые тесты и служебные задачи, требующие «быстрого и грязного» кода, решать, к примеру, на IronPython.
Понятно, что чем дальше отстоит портируемый язык от традиционных, тем сложнее его бесшовная интеграция с другими языками платформы. Отсюда — некоторые интересные проекты, которые революционные (для мэйнстрима) идеи скрещивают с естественной объектной моделью и привычным синтаксисом платформ Java/.Net. Таких проектов уже немало: к примеру, для .Net’а — питонообразный Boo и многоконцептуальный Nemerle, совмещающий традиционный ОО-подход с функциональными возможностями и выводом типов в духе ML и синтаксическими макросами вроде Lisp’овых [Из не-Lisp’образных языков Nemerle, кажется, единственный, предоставляющий средства такого уровня]; для Java — объектно-функциональный гибрид Scala и Ruby-подобный Groovy [Это не считая экспериментальных языков, являющихся расширениями-надмножествами C# и Java (C-omega, Pizza/PJ) и использующихся в основном для обкатки идей, которые впоследствии войдут (или не войдут) в основной язык].
О широкой известности и применимости таких языков говорить рано, но кое-какие предположения об их судьбе сделать можно.
Языки рода Boo и Groovy, чьи авторы стоят на позициях «скриптовых» (в смысле лаконичности программ и богатого набора «фенечек»), на позицию «скриптов в рамках платформы» как раз и метят. Их роль — быть «клеем» между компонентами, инструментом для «условно одноразовых» программ (тестов для отладки компонентов на «серьезных» языках) и вообще инструментом для «гибких» подходов. В этом контексте их будущее видится относительно безоблачным, как и будущее «портированных» IronPython/Jython, JRuby/RubyCLR.
Nemerle и Scala — это совсем другой коленкор, «модернизм в миниатюре». С их «продвинутыми» идеями связаны те же надежды и проблемы, что некогда были характерны для Haskell, Lisp, Smalltalk — «вроде и круто, но больно хитро». Можно предположить, что и судьба «больно хитрых» языков сложится похожим образом и они станут генераторами идей для C#/Java и прибежищем немногих «понимающих». Впрочем, расстояние от этого «мини-модернизма» до мэйнстрима не так уж велико, а компонентный подход накладывает меньше ограничений на взаимодействие разноязыковых модулей; так что «продвинутые» языки может ждать и более счастливая судьба. Остается пожелать им удачи.
Разработчики Haskell
Саймон Пейтон Джонс (Simon Peyton Jones), один из разработчиков Haskell, архитектор Glas-gow Haskell Compiler (GHC); Кейл Гиббард (Cale Gibbard), популяризатор Haskell, автор нескольких руководств.
О целях и перспективах
Гиббард: Haskell всегда был и остается исследовательским языком. Множество студентов и ученых думают о расширениях языка и новых библиотеках, на основе которых можно было бы опубликовать научную работу. Так что прогресс идет довольно быстро, и некоторые библиотеки так же сложны и красивы, как сам язык.
Джонс: С практической точки зрения, развитие Haskell идет путем воплощения экспериментальных возможностей в разных компиляторах.
Иногда сообщество хаскелистов садится и собирает эти анархические расширения в единые стройные концепции. Сейчас мы работаем над новой версией — Haskell Prime, чтобы можно было сказать «эта программа написана на Haskell Prime» вместо "эту программу можно скомпилировать с помощью GHC 6.8.
Гиббард: Мы рассматриваем противоречивые места предыдущего стандарта [Haskell ‘98] и изучаем, как люди жили с ними последние несколько лет.
Обращение к народу
Джонс: Попробуйте функциональное программирование! Даже если вы не начнете активно использовать его, ваше представление о программировании существенно изменится.
Гиббард: Начинающему функциональному программисту я в первую очередь советую освоиться со списками — это то, что заменяет большинство циклов из императивного программирования. В конце концов, каким бы пугающим ни казался Haskell поначалу, на самом деле не так уж все страшно — стоит взять какое-нибудь руководство и просто попробовать. Оно того стоит.
...И другие
Проанализировав набирающие популярность гибриды, можно заметить, что господство императивного программирования по-прежнему сохраняется. Как бы ни изменялось отношение к объектам и коду в целом, какие бы функциональные возможности ни появлялись, структура программы на микроуровне остается тем же набором последовательных инструкций, ветвлений и вызовов функций. Понятно, что привычные паттерны так просто своего не уступят.
Тем не менее существуют, конечно, и более экстремальные «постмодернистские» системы; самая известная и успешная из них, пожалуй, Erlang. Язык/платформа (производные сразу от нескольких декларативных языков программирования и концепций), созданная суровыми шведскими практиками из фирмы Ericsson для нужд телекома, — Erlang не то чтобы пробивается в мэйнстрим, но в своей области (написание распределенных приложений с серьезными требованиями к производительности и устойчивости) чувствует себя весьма уверенно. Вообще, в области распределенных приложений, в телекоммуникациях и смежных областях совмещение красивой теоретической модели и мощной платформы — решение, набирающее вес. Помимо Erlang, на похожих позициях стоят Oz/Mozart и с-пылу-с-жару новый язык Corn (также рожденный в телекоме, на сей раз — польском).
Предпринималось достаточно попыток приблизиться к практике, оставаясь в рамках господства «истинных концепций», — от ML-производной с поддержкой объектов и императивности OCaml до отдаленного потомка Smalltalk/Self — io, преподносимого как язык легкий и стройный, идеальный для встраивания. Да и многие языки Lisp’овой семьи (в том числе сам Common Lisp), наверное, можно причислить к «постмодернистским» по богатству концепций и стремлению к практичности.
Очередная волна шумихи вокруг «нового веба» тоже не осталась незамеченной — здесь можно отметить такие проекты, как Hop от французского института INRIA (родины OCaml) и Links (им занимается Phil Wadler, некогда концептуальный архитектор Haskell), цель которых — свести разработку веб-приложений к одному языку сверхвысокого уровня, который бы «компилировался» в традиционные HTML, JavaScript, SQL и серверные скрипты [В каком-то смысле ASP.Net и некоторые Java-библиотеки занимаются тем же, имитируя для программиста однородную языковую среду. Существует также проект haXe, с аналогичным подходом и JavaScript-образным базовым языком].
Тем не менее пока все эти инициативы в основном «для своих», то есть апологетов модернизма, желающих «сделать что-нибудь практичное». Говорить о серьезном проникновении в мэйнстрим языков с понятиями и синтаксисом, в корне отличным от старичка Алгола, пока рано.
Итоги: все чудесатее и чудесатее
Ключевое слово в последней фразе предыдущего раздела — пока. Старая императивная модель пока ограничивает восприятие, но эти ограничения с каждым днем уменьшаются. По мере проникновения некогда странных идей «в подкорку», в базовый набор понятий современного программиста расклады могут сильно меняться. К примеру, помимо заметной миграции веб-программистов с Java на Python и Ruby, существует не слишком большая, но устойчивая миграция с Ruby на Smalltalk: когда идея «все есть объект» становится привычной и родной, то некоторые очевидные преимущества Smalltalk (вроде прекрасной среды, особенно для экспериментаторов и творческих личностей) начинают перевешивать мнимый недостаток — «непривычность». Точно так же, после привыкания к основополагающей идее «функция — наше все» на очевидных и простых примерах, многие мэйнстрим-программисты куда благосклоннее начинают смотреть если не на Haskell, то по крайней мере на OCaml и Erlang.
К чему приведет такое «смешение языков» в течение ближайших лет, при нынешних скоростях возникновения идей-суперзвезд, сказать трудно. Быть может, Erlang, отделавшись от репутации «странного до идиотизма», вскоре займет соответствующее место в «гонке платформ» .Net/Java (учитывая, что за платформой Erlang/OTP стоит сильная и амбициозная корпорация, хотя и не слишком заинтересованная в рынке платформ — пока?). Не исключено, что набор тенденций, называемый «Web 2.0», вызовет к жизни другую клиентскую платформу, заметно отличающуюся от сегодняшних браузеров (вспомним, что браузер изначально — таки ж программа для просмотра, а не для работы со сложными приложениями): в ней может быть снято ограничение на клиентский язык [Сегодня это де-факто только JavaScript — который тоже ох как непрост (см.врезку «СНЯПМ»)], и это породит новую гонку языков. А может быть, послезавтра вообще появится нечто существенно отличное от веба. Или, опять же, прилетят инопланетяне и всех завоюют.
Одно ясно: мы живем в эпоху победившего постмодернизма. И здесь случается всякое. Следите за рекламой.
СНЯПМ
СНЯПМ — «самый недооцененный язык программирования в мире» — распространенное шуточное название JavaScript. Его сугубо прикладное направление (как языка программирования, работающего в браузере) стало серьезной преградой к оценке концепций языка по достоинству. Распространенное мнение — «это такой недоязык, в нем и классов-то нормальных нету»; между тем JavaScript как самостоятельный язык — яркий и небезынтересный представитель семейства «прототипно-ориентированных» языков (вместе с диалектом Smalltalk’а Self и современным io), с поддержкой функционального программирования; то, что синтаксически язык относится к C-образным языкам, — чуть ли не единственное, что роднит его с «классическими» системами программирования.