Питер Сейбел - Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста

Пейтон-Джонс:Да, я много чего понял с тех пор. То был компилятор для императивного языка на императивном языке. Теперь я пишу компиляторы для функционального языка на функциональном языке. Но в GHC, нашем компиляторе для Haskell, важно то, что в нем применен промежуточный язык с типизацией.

Сейбел:А в этом языке применена типизация исходного языка?

Пейтон-Джонс:Да, но в гораздо более явном виде. В оригинале широко применяется вывод типов - исходный язык подогнан под эту возможность. В промежуточном языке применена более общая система типизации, более явная и потому более выразительная: у каждого аргумента функции есть свой тип. Нет вывода типов, есть контроль типов. Это язык с явной типизацией, а исходный - с неявной.

Вывод типов основывается на тщательно составленном наборе правил, которые удостоверяют, что вы находитесь в рамках того, что устройство вывода типов может понять. Если же программу преобразовывать из одного вида в другой на уровне исходного кода, то, возможно, вы выйдете за эти границы. Вывод типов не позволяет сделать это и потому не годится для оптимизации. Оптимизатор не должен беспокоиться о том, не вышли ли вы за границы вывода типов.

Сейбел:Получается, что есть программы, которые корректны, потому что были получены корректным преобразованием исходного кода, но в то же время, если бы были написаны от руки, компилятор бы сказал, что не может вывести типы.

Пейтон-Джонс:Правильно. Такова природа систем со статической типизацией - и вот почему динамические языки по-прежнему важны и интересны. Можно написать программы, для которых не установить конкретную систему типизации, но которые не дают сбоев при выполнении. Это и есть золотой стандарт - нет аварийных сбоев, не добавляются целые числа к символам. Это будут отличные программы.

Сейбел:Когда сторонники динамической и статической типизации начинают препираться, первые говорят: “Очень много программ, где статическая типизация мешает мне написать то, что я хочу”. А вторые отвечают: “Да, такие программы есть, но на практике это не составляет проблемы”. Что вы думаете по этому поводу?

Пейтон-Джонс:Это отчасти зависит от привычки. Я, например, говорю, что так и не привык писать на C++. С другой стороны, вы не будете страдать от отсутствия ленивых вычислений, если вообще ими не пользовались, а я буду, потому что пользуюсь ими постоянно. Возможно, динамическая типизация - похожий случай. Мое ощущение - насколько оно может быть ценным с моим специфическим опытом - таково, что крупные программные блоки вполне могут иметь статическую типизацию, особенно в таких богатых системах типизации. И там, где такая типизация возможна, она очень полезна по неоднократно приводившимся причинам.

Реже приводится такой довод, как поддержка программ. Если вы хотите поменять кусок своего кода трехлетней давности - не подретушировать одну процедуру, а переписать коренным образом, - то системы типизации будут крайне полезны.

Такое происходит с нашим собственным компилятором. Я могу взять GHC и что-то переписать, например систему представления данных, которая меняет его полностью, и быть уверенным, что найду все места, где она используется. Будь это более динамический язык, я бы начал беспокоиться, что пропустил то или это, что кто-то полагается на данные, которых там на самом деле нет, - и это в тех местах, до которых я почти не дотрагивался.

Еще одно: статическая типизация для меня отчасти объясняет, что именно делает программа. Это такой не очень развитый язык, на котором я могу сказать что-то по поводу действий программы. Меня часто спрашивают: “Где в функциональном языке аналог UML-схем?” Думаю, лучший ответ - “система типизации”. Там, где объектно-ориентированный программист будет рисовать картинки, я стану создавать сигнатуры типов. Они, конечно, не схемы, но поскольку мы в формальном языке, то они есть неотъемлемая часть текста программы и статически проверяются в коде, который я пишу. Поэтому у них масса достоинств. Это почти архитектурное представление того, что делает программа.

Сейбел:А вам приходилось писать такие программы, про которые известно, что они корректны, но по каким-то причинам выходят за границы проверки типов?

Пейтон-Джонс:Такое случается при программировании с обобщенными типами, например когда вы пишете функции, принимающие данные любого типа и сериализующие их. Для этого лучше подходит не-типизированный язык.