Питер Сейбел - Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста

Если копнуть глубже, встают новые вопросы. Для разработчика-практика, имеющего дело с Java, дело не только в том, что функциональное программирование - принципиально иной подход. Дело еще и в способности программ к взаимодействию. Достаточно ли книг и библиотек? Способ программирования формирует вокруг себя целую экосистему - люди, навыки, библиотеки, операционные среды, инструменты и так далее.

Если таких камней преткновения довольно много, застреваешь. Мне кажется, различные элементы исследовательских подходов к языку живут в разных точках спектра. Некоторые довольно близки к тому, что уже есть. Вы можете сказать, что эта штука подключается прямо в фреймворк, не требует модификации Java, это инструмент статического анализа, позволяющий найти ошибки в коде. Ура! Такие вещи воспринимаются куда легче, чем “вот вам полностью новый способ программирования”.

Если же говорить конкретно о функциональном программировании, то отношение к нему сильно изменилось в последнее время. Гораздо больше народа знают теперь, что это такое. Уже не приходится всякий раз объяснять, что такое Haskell. Некоторые говорят: “Я читал про него недавно на Slashdot, по-моему, это круто”. Еще несколько лет назад такого не было.

Но что за этим реально кроется? Случайный всплеск интереса? Или просто все больше бывших студентов, узнавших в университете о функциональном программировании, занимают теперь менеджерские и руководящие должности? Возможно, и так. Но, может быть, причина в том, что с усложнением программных систем становится все важнее справляться с последствиями неконтролируемых побочных эффектов, иметь больше гарантий корректности и лучше использовать параллелизм. Думаю, стрелка на шкале “цена-качество” постепенно смещается.

Сейбел:А как вы сами начали заниматься функциональным программированием?

Пейтон-Джонс:Я ничего о нем не знал до последнего года в Кембридже, когда прослушал небольшой курс Артура Нормана. Норман был блестящим, слегка эксцентричным лектором. Он интересовался символической алгеброй, так что хорошо разбирался в Лиспе. На лекциях он объяснял нам, как составлять двунаправленные списки без каких-либо побочных эффектов. Отлично помню это, потому что впервые столкнулся с такой удивительной вещью - составляешь список, выделяешь ячейки и заполняешь их так, чтобы они указывали друг на друга. Кажется, будто нужно как-то использовать побочные эффекты.

Но он показал, как в чисто функциональном языке делать это без побочных эффектов. Я понял, что функциональное программирование, о котором я тогда знал очень мало, - это средство создания интересных программ, а не только безделушек.

Сейбел:Думаю, многие после такой лекции сказали бы: “Занятно!” - и вернулись к своему BCPL. Почему же вы пошли дальше, занялись исследованиями, стали объяснять людям, как пользоваться этими программами?

Пейтон-Джонс:Еще сыграли роль статьи Дэвида Тернера о комбинаторах S и К, которые помогают преобразовывать и затем выполнять лямбда-вычисления. О лямбда-вычислениях я знал немного больше - тогда эта идея набирала популярность. Тернер показывал, как преобразовывать лямбда-вычисления в три комбинатора: S, К и I, которые представляют собой закрытые лямбда-термы. Фактически речь шла о том, чтобы преобразовать сколь угодно сложные лямбда-термы в эти три комбинатора. Можно даже обойтись без I, так как он равен SKK.

Довольно странное преобразование - берешь лямбда-терм, который хоть как-то понимаешь, и получаешь набор из S и К, в котором не понимаешь ничего. Но вот применяешь их к аргументу, и случается чудо - ответ выходит тот же, что и с применением изначального терма. Что-то очень умное - для меня по тем временам невероятное. Но это всегда работает!

Я обратился к функциональным программам по вдохновению. Отчасти, думаю, потому, что был связан с “железом”, а это выглядело способом реализации лямбда-вычислений. Ведь сперва кажется, что в них вообще нет механизма реализации, что это чистая математика, далекая от компьютеров. A S-K комбинаторы, как мне показалось, позволяют применять их на практике - и так оно и было.

Сейбел:Значит, вы решили, что достаточно заложить эти комбинаторы в машину, а потом уже на их основе выполнять операции?

Пейтон-Джонс:На самом деле именно этим занимались мои друзья. Уильям Стой, Томас Кларк и еще несколько человек создали компьютер SKIM, или SKI Machine, который напрямую выполнял S и К. Я не участвовал в их проекте, но тогда все развивалось в этом направлении. Статья Джона Бэкуса “Can programming be liberated from the von Neumann style” (Может ли программирование освободиться от стиля фон Неймана) была невероятно популярна. Он получил Премию Тьюринга за эту статью, и он - изобретатель Фортрана - фактически заявил: “Будущее за функциональным программированием”.