圖靈獎得主Barbara Liskov：為什么編程仍然很重要
本文轉(zhuǎn)自雷鋒網(wǎng)，如需轉(zhuǎn)載請至雷鋒網(wǎng)官網(wǎng)申請授權(quán)。 編者按：近日，英國科技網(wǎng)站The Register對麻省理工學(xué)院教授Barbara Liskov進(jìn)行了采訪。Barbara于2009年因其對編程語言和系統(tǒng)設(shè)計的貢獻(xiàn)而獲得圖靈獎，在本次采訪中，Barbara總結(jié)回顧了其在70年代創(chuàng)建CLU編程語言早期工作，并發(fā)表了一些關(guān)于CLU編程語言的最新見解。
在即將開幕的CNCC2021（中國計算機(jī)大會）上，Barbara也將作為特邀嘉賓發(fā)表演講，為幫助參會者更好了解Barbara的最新研究及對編程理念的思考，AI科技評論特此對The Register的文章進(jìn)行了編譯。
自從Barbara Liskov因其對編程語言和系統(tǒng)設(shè)計的貢獻(xiàn)而獲得圖靈獎已經(jīng)有12年了，最近，她又發(fā)表了一些關(guān)于CLU編程語言的最新見解：為什么編程仍然很酷？
現(xiàn)年80多歲的Liskov, 正領(lǐng)導(dǎo)著麻省理工學(xué)院的編程方法論小組。最近，她一直在研究并行計算。
在90年代時她曾與一名學(xué)生一起開發(fā)了拜占庭容錯系統(tǒng)(Byzantine Fault Tolerance)，如今她表示，這對充滿區(qū)塊鏈的世界來說意義重大。
近年來，隨著CLU在GitHub上的出現(xiàn)，人們的注意力轉(zhuǎn)向了Liskov師徒在20世紀(jì)70年代初創(chuàng)造的這門語言時的早期工作。今天，我們詳細(xì)談?wù)劄槭裁粗钡浇裉?，編程仍然很重要?/p>
1. 傳統(tǒng)的編程并不溯源 error，也沒有泛型
當(dāng)初CLU起步時，整個編程語言的狀態(tài)太差，許多東西需要創(chuàng)新。
例如，我們不得不正視泛型的問題。在抽象數(shù)據(jù)類型的概念出現(xiàn)之前，實(shí)際上已經(jīng)需要泛型了。如果你寫一個排序例程，并不希望更替不同類型的數(shù)組時都要重寫。
然后是異常處理。Liskov回憶起關(guān)于恢復(fù)模型與替代方案的爭論：“問題是，在引發(fā)異常之后，控制權(quán)是否隨后恢復(fù)到引發(fā)異常的代碼，還是只是結(jié)束了該代碼？"
如果沒有一種方法從主流中分離單個異常情況，那么經(jīng)常出現(xiàn)在遠(yuǎn)離錯誤源的bug就越難追蹤。不幸的是，今天這種情況仍然會發(fā)生，還需要你一個一個debug。
數(shù)據(jù)抽象是一件大事，所有其他東西也都是隨之而來的。Liskov說到。“如果你回顧一下 90 年代 Java 發(fā)生的事情，他們想使用采用參數(shù)多態(tài)的方式，但他們沒有做，也從來想過優(yōu)化異常處理”。
2. 發(fā)明新的計算機(jī)語言
然而，到了20世紀(jì)70年代末，科研道路出現(xiàn)了岔路口: 要么嘗試將這門語言商業(yè)化，要么堅(jiān)持研究。Liskov選擇了研究，“在我的小組里，沒有一個學(xué)生想要創(chuàng)業(yè)。"
直到現(xiàn)在，Liskov 還一直贊揚(yáng)她的學(xué)生 Russ Atkinson、Alan Snyder 和 Craig Schaffert 以及Stephen Zilles。后者也在麻省理工學(xué)院，并于 1973 年與她一起改進(jìn) CLU 基礎(chǔ)概念。Bob Scheifler, Eliot Moss和Toby Bloom也出現(xiàn)在1979年10月的CLU參考手冊上。
她指出，現(xiàn)在發(fā)生的事情別無二致?，F(xiàn)如今把東西放到網(wǎng)上，并建立一個智囊社區(qū)是一個相對簡單的過程。但是在70年代，你必須掛靠一家公司，但即便如此，也很難獲得啟動資金。直到90年代初，情況才有好轉(zhuǎn)。
話說回來，CLU的本質(zhì)是它沒有全盤接受多年來困擾其他語言的糟粕。Liskov說 ,“一門語言一旦運(yùn)行，它就開始衍生遺留問題，致使你必須繼續(xù)支持所有已經(jīng)編寫的代碼。這就產(chǎn)生了負(fù)擔(dān)。"
在過去的20年里，Liskov參與的大部分開發(fā)工作都與c++有關(guān)。她說，“程序開發(fā)不再是用機(jī)器語言完成的。這是一個很大的進(jìn)步。只是提高了抽象的層次，模塊化的原則就已經(jīng)被很好地理解了。"
然而，直到今天，Liskov一直希望改變的事情是：語言被強(qiáng)制執(zhí)行封裝。但是當(dāng)大家在構(gòu)建一些低級平臺時，又必須違反封裝。Liskov認(rèn)為封裝是編程方法的關(guān)鍵工作--模塊化，即將數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的方法捆綁到單個單元中，并將對數(shù)據(jù)內(nèi)部的訪問限制在這些方法中。這與讓編譯器強(qiáng)制執(zhí)行是兩碼事。
不過，其他方面也有所改善。與 1970 年代可用的存儲能力相比，今天的巨大存儲能力意味著在設(shè)計模塊時，“緊湊性”可以讓“優(yōu)雅”退居二線。我們總是希望它可用，但盡可能簡單。
3. 結(jié)語
Liskov現(xiàn)在仍對編程和技術(shù)充滿熱情，她說：“編程和軟件工程仍然是一個令人興奮的職業(yè)。我認(rèn)為要牢記接口和實(shí)現(xiàn)之間的區(qū)別，讓行為與實(shí)現(xiàn)分開定義。
“如果你沒有使用強(qiáng)制封裝的語言(不幸的是，大多數(shù)語言都強(qiáng)制封裝)，那么你就必須自己強(qiáng)制封裝，這有助于維持區(qū)塊鏈系統(tǒng)完整性，廣義地說，超類的對象應(yīng)該可以被子類的對象替換而不破壞應(yīng)用程序。”
