Một ngôn ngữ dựa trên việc giới hạn số lượng đối số được truyền cho các hàm

Ý tưởng được lấy cảm hứng từ các toán tử thực tế như +, -,%, v.v. có thể được xem là các hàm với một hoặc hai đối số được truyền và không có tác dụng phụ. Giả sử tôi hoặc ai đó viết một ngôn ngữ ngăn chặn nhiều hơn hai đối số được thông qua và cũng chỉ hoạt động thông qua giá trị trả về:

a) một ngôn ngữ như vậy sẽ dẫn đến dễ hiểu mã hơn?

b) dòng chảy của mã sẽ rõ ràng hơn? (buộc phải thực hiện nhiều bước hơn, với khả năng tương tác ít hơn 'ẩn'

c) các hạn chế sẽ làm cho ngôn ngữ trở nên cồng kềnh cho các chương trình phức tạp hơn.

d) (tiền thưởng) bất kỳ ý kiến ​​khác về ưu / nhược điểm

Ghi chú:

Hai quyết định vẫn sẽ phải được đưa ra - đầu tiên là liệu có cho phép người dùng nhập bên ngoài main () hoặc tương đương hay không, và quy tắc sẽ liên quan đến những gì xảy ra khi truyền mảng / cấu trúc. Ví dụ, nếu ai đó muốn một hàm duy nhất để thêm nhiều giá trị, anh ta có thể vượt qua giới hạn bằng cách gói nó vào một mảng. Điều này có thể được dừng lại bằng cách không cho phép một mảng hoặc cấu trúc tương tác với chính nó, ví dụ, vẫn sẽ cho phép bạn chia mỗi số cho một số lượng khác nhau, tùy thuộc vào vị trí của nó.

Robert C. Martin trong cuốn sách "Clean Code" khuyến nghị sử dụng tối đa các hàm với tối đa 0, 1 hoặc 2 tham số, do đó, ít nhất có một tác giả sách có kinh nghiệm nghĩ rằng mã trở nên sạch hơn bằng cách sử dụng kiểu này (tuy nhiên, ông là chắc chắn không phải là cơ quan tối cao ở đây, và ý kiến ​​của ông đang gây tranh cãi).

Trong đó Bob Martin là IMHO đúng là: các hàm có từ 3 tham số trở lên thường là các chỉ báo cho mùi mã. Trong nhiều trường hợp, các tham số có thể được nhóm lại với nhau để tạo thành một kiểu dữ liệu kết hợp, trong các trường hợp khác, nó có thể là một chỉ báo cho hàm đơn giản là làm quá nhiều.

Tuy nhiên, tôi không nghĩ rằng sẽ là một ý tưởng tốt để phát minh ra một ngôn ngữ mới cho việc này:

• nếu bạn thực sự muốn thực thi quy tắc như vậy trong toàn bộ mã của mình, bạn chỉ cần một công cụ phân tích mã cho ngôn ngữ hiện có, không cần phải phát minh một ngôn ngữ hoàn toàn mới cho điều này (ví dụ, đối với C #, một cái gì đó như 'fxcop' có thể được sử dụng ).

• đôi khi, việc kết hợp các tham số thành một loại mới dường như không có giá trị rắc rối, hoặc nó sẽ trở thành một sự kết hợp nhân tạo thuần túy. Xem, ví dụ, phương pháp nàyFile.Open từ khung .Net. Phải mất bốn tham số và tôi khá chắc chắn rằng các nhà thiết kế API đó đã cố tình làm điều này, bởi vì họ nghĩ rằng đó sẽ là cách thực tế nhất để cung cấp các tham số khác nhau cho hàm.

• đôi khi có các kịch bản trong thế giới thực trong đó có nhiều hơn 2 tham số làm cho mọi thứ đơn giản hơn vì lý do kỹ thuật (ví dụ: khi bạn cần ánh xạ 1: 1 đến API hiện có, nơi bạn bị ràng buộc với việc sử dụng các kiểu dữ liệu đơn giản và không thể kết hợp khác nhau tham số vào một đối tượng tùy chỉnh)

Có rất nhiều ngôn ngữ đã hoạt động theo cách này, ví dụ Haskell. Trong Haskell, mọi hàm lấy chính xác một đối số và trả về chính xác một giá trị.

Luôn luôn có thể thay thế một hàm lấy n đối số bằng một hàm lấy các đối số n-1 và trả về một hàm lấy đối số cuối cùng. Áp dụng đệ quy này, luôn có thể thay thế một hàm lấy số lượng đối số tùy ý bằng một hàm có chính xác một đối số. Và sự chuyển đổi này có thể được thực hiện một cách cơ học, bằng một thuật toán.

Cái này được gọi là Frege-Schönfinkeling, Schönfinkeling, Schönfinkel-Currying, hay Currying, sau khi Haskell Curry, người đã nghiên cứu nó rộng rãi vào những năm 1950, Moses Schönfinkel, người đã mô tả nó vào năm 1924, và Gottlob Frege.

Nói cách khác, việc hạn chế số lượng đối số có tác động chính xác bằng không.

Tôi đã dành một chút thời gian trong vài tuần qua để cố gắng học ngôn ngữ máy tính J. Trong J, hầu hết mọi thứ đều là toán tử, vì vậy bạn chỉ nhận được "monads" (các hàm chỉ có một đối số) và "dyads" (các hàm có chính xác hai đối số). Nếu bạn cần thêm đối số, bạn phải cung cấp chúng trong một mảng hoặc cung cấp chúng trong "hộp".

J có thể rất súc tích, nhưng giống như APL tiền nhiệm của nó, nó cũng có thể rất khó hiểu - nhưng điều này chủ yếu là kết quả của mục tiêu của người sáng tạo để mô phỏng tính cô đọng toán học. Có thể làm cho chương trình J dễ đọc hơn bằng cách sử dụng tên thay vì ký tự để tạo toán tử.

Một ngôn ngữ dựa trên cách nó ràng buộc nhà phát triển phụ thuộc vào giả định rằng nhà phát triển ngôn ngữ hiểu nhu cầu của từng lập trình viên tốt hơn là lập trình viên hiểu chính những nhu cầu đó. Có những trường hợp điều này thực sự hợp lệ. Ví dụ, các ràng buộc đối với lập trình đa luồng yêu cầu đồng bộ hóa bằng cách sử dụng mutexes và semaphores được nhiều người coi là "tốt" bởi vì hầu hết các lập trình viên hoàn toàn không biết về các phức tạp cụ thể của máy mà những ràng buộc đó ẩn giấu khỏi chúng. Tương tự như vậy, ít người muốn nắm bắt hoàn toàn các sắc thái của thuật toán thu gom rác đa luồng; một ngôn ngữ đơn giản là không cho phép bạn phá vỡ thuật toán GC được ưu tiên hơn một ngôn ngữ buộc người lập trình phải nhận thức được quá nhiều sắc thái.

Bạn sẽ phải đưa ra một lập luận hợp lệ về lý do tại sao, với tư cách là một nhà phát triển ngôn ngữ, bạn hiểu đối số vượt qua tốt hơn nhiều so với các lập trình viên sử dụng ngôn ngữ của bạn rằng có giá trị trong việc ngăn họ làm những việc mà bạn cho là có hại. Tôi nghĩ rằng đó sẽ là một lập luận khó khăn để thực hiện.

Bạn cũng phải biết rằng các lập trình viên sẽ làm việc xung quanh các ràng buộc của bạn. Nếu họ cần 3 đối số trở lên, họ sẽ sử dụng các kỹ thuật như currying để biến chúng thành các cuộc gọi ít đối số hơn. Tuy nhiên, điều này thường đi kèm với chi phí dễ đọc, hơn là cải thiện nó.

Hầu hết các ngôn ngữ tôi biết với loại quy tắc này là esolang, ngôn ngữ được thiết kế để chứng minh rằng bạn thực sự có thể hoạt động với một bộ chức năng hạn chế. Cụ thể, các esolang nơi mỗi ký tự là một opcode có xu hướng giới hạn số lượng đối số, đơn giản vì chúng cần giữ danh sách các opcodes ngắn.

Bạn sẽ cần hai điều:

• Khép kín
• Kiểu dữ liệu tổng hợp

Tôi sẽ thêm một ví dụ toán học để giải thích câu trả lời được viết bởi Jörg W Mittag .

Xét hàm Gaussian .

Hàm Gaussian có hai tham số cho hình dạng của nó, đó là giá trị trung bình (vị trí trung tâm của đường cong) và phương sai (liên quan đến độ rộng xung của đường cong). Ngoài hai tham số, người ta cũng cần cung cấp giá trị của biến miễn phí xđể đánh giá nó.

Trong bước đầu tiên, chúng ta sẽ thiết kế hàm Gaussian có cả ba tham số, đó là giá trị trung bình, phương sai và biến tự do.

Trong bước thứ hai, chúng tôi tạo ra một kiểu dữ liệu tổng hợp kết hợp giá trị trung bình và phương sai thành một thứ.

Trong bước thứ ba, chúng ta tạo một tham số hóa của hàm Gaussian bằng cách tạo một bao đóng của hàm Gaussian liên kết với kiểu dữ liệu tổng hợp mà chúng ta đã tạo trong bước thứ hai.

Cuối cùng, chúng tôi đánh giá việc đóng được tạo ở bước thứ ba bằng cách chuyển giá trị của biến miễn phí xcho nó.

Do đó, cấu trúc là:

• Đánh giá (tính toán)
  • ParameterizedGaussian (bao đóng: công thức, cộng với một số biến bị ràng buộc)
    • GaussianParameter (kiểu dữ liệu tổng hợp)
      • Giá trị trung bình)
      • Phương sai (giá trị)
  • X (giá trị của biến miễn phí)

1. Chỉ trong bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào, bạn có thể chuyển một số loại danh sách, mảng, tuple, bản ghi hoặc đối tượng làm đối số duy nhất. Mục đích duy nhất của nó là giữ các vật phẩm khác thay vì chuyển chúng đến một chức năng riêng lẻ. Một số Java IDE thậm chí còn có tính năng " Trích xuất đối tượng tham số " để làm việc đó. Trong nội bộ, Java thực hiện số lượng đối số biến bằng cách tạo và truyền một mảng.

2. Nếu bạn thực sự muốn làm những gì bạn đang nói ở dạng tinh khiết nhất, bạn cần xem xét tính toán lambda. Đó chính xác là những gì bạn mô tả. Bạn có thể tìm kiếm trên web cho nó, nhưng mô tả có ý nghĩa với tôi là trong Các loại và Ngôn ngữ lập trình .

3. Nhìn vào ngôn ngữ lập trình Haskell và ML (ML đơn giản hơn). Cả hai đều dựa trên tính toán lambda và về mặt khái niệm chỉ có một tham số cho mỗi hàm (nếu bạn nheo mắt một chút).

4. Mục 2 của Josh Bloch là: "Hãy xem xét một người xây dựng khi phải đối mặt với nhiều tham số của hàm tạo." Bạn có thể thấy điều này dài dòng như thế nào , nhưng thật vui khi làm việc với một API được viết theo cách này.

5. Một số ngôn ngữ đã đặt tên tham số là một cách tiếp cận khác để làm cho chữ ký phương thức lớn dễ dàng điều hướng hơn nhiều. Kotlin đã đặt tên đối số chẳng hạn.