Странные языки программирования - Шекспир, Фортран, Lisp, Brainfuck и все-все-все

Старт:16.12.2024

Срок обучения:2

Водоснабжение и водоотведение - переподготовка

Курс профессиональной переподготовки «Водоснабжение и водоотведение» по всей России. ✓ Дистанционное обучение ✓ Получение диплома с бесплатной доставкой ✓ Цена 24990 руб

24 990 ₽33 990 ₽

Подробнее

Если вы хотите ощутить полную свободу при программировании, попробуйте Шекспир. Этот язык позволяет писать код на основе английского языка, в особенности стихов Уильяма Шекспира. Вы можете описывать логику программы в форме стихов и фрагментов драмы, на что, наверное, нужно будет потратить и время, и вдохновение! Например, для цикла "for" можно воспользоваться строчкой из сонета.

Фортран, созданный в 1950-х, – яркий пример языка, ориентированного на вычисления. Сегодня он остаётся востребованным в сферах, где требуются мощные вычислительные возможности – от моделирования сложных физических процессов до анализа больших массивов данных. Вспоминать про языки ассемблера, для создания программ на них, может быть полезно.

Lisp, язык с необычной структурой, был создан в 1950-х годах. Сейчас он остаётся одним из самых популярных языков для работы с искусственным интеллектом, особенно связанных с обработкой знаний и символами. Он по-прежнему востребован для разработки экспертных систем и создания различных программ, требующих гибкой и гибко настраиваемой логики.

И наконец, Brainfuck. Этот язык, возможно, самый необычный из представленных. Он использует всего восемь команд, которые управляют движением по массиву байтов. Программировать на нем – настоящее испытание на выносливость, в нём нет ничего лишнего, и он позволяет увидеть суть программирования в минималистичных формах. Но по скорости и эффективности его можно ставить под большой знак вопроса.

Все эти языки, вместе с другими, демонстрируют удивительное разнообразие подходов к программированию, позволяя взглянуть на процесс создания программ под разными углами. Изучение таких языков – это не просто получение знаний, это способ углубиться в саму суть программирования и найти новые способы взглянуть на мир.

Откуда берутся странные языки?

Другая мотивация - создание языков для обучения программированию, акцентирующих внимание на определённых принципах. Так, Brainfuck фокусируется на минимализме, а некоторые языки стремятся сделать обучение программированию более доступным для новичков.

Иногда "странные" языки рождаются как шутка или хобби. Авторы таких языков пытаются использовать необычные идеи, создать "язык для прикола" или просто продемонстрировать возможности языка программирования для выражения некоторых задач.

Иногда языки вдохновлены какой-то особой проблемой. Например, шекспировский язык может быть создан для работы с текстами, которые имеют структуру, подобную текстовым произведениям Шекспира.

Наконец, некоторые языки создаются, чтобы продемонстрировать определённые возможности компьютерной науки – например, языки для работы с очень маленькими ресурсами. Это позволяет исследовать пределы вычислительных технологий.

Шекспир: театр абстрактного программирования

Для написания программ на языке Шекспир, используйте структуры, напоминающие пьесы. Ключевые элементы: персонажи (переменные), действия (операторы) и сцены (блоке кода). При написании программы, используйте слова "speak", "do" для выполнения вычислений и перехода между «сценами».

Например, для сложения двух чисел в переменные "a" и "b" и записи результата в переменную "c":

Act I. Scene 1 Character a speaks 10 Character b speaks 20 Character c do (a + b) Character c speak the result

Для управления потоком, используйте условные инструкции, выражающиеся через действия персонажей, например:

Act II. Scene 2 Character x speaks 5 and speak 0 If x GreaterThan 6 Then Character z speaks Hello Else Character y speak Goodbye EndIf

В этом примере, условный оператор "Если x Больше 6, тогда z говорит Привет; иначе y говорит До свидания.", иллюстрирует ветвление.

В Шекспире, нет встроенных функций, таких как "sqrt" (корень квадратный) или "sin." Эти операции должны быть представлены в виде определённых "выступах" персонажей, описывающих действия по расчёту. Это требует дополнительного разбора.

В сущности, программирование на Шекспире подразумевает создание драматических программ, где сценарии отображают логику и функциональность программы.

Фортран: ветераны науки о вычислениях

Фортран – это язык программирования, напрямую связанный с развитием компьютерных наук. Он был создан для выполнения научных и инженерных вычислений и до сих пор остается актуальным выбором для задач, требующих высокой вычислительной мощности.

Ключевая черта Фортрана – эффективность в обработке числовых данных. Он отлично подходит для задач, где критично время выполнения.

История и особенности:

• Разработан в 1950-х годах.
• Изначально ориентирован на научные вычисления.
• Обладает мощными возможностями для работы с массивами.
• Используется в расчетах, моделировании и анализе данных.
• Современные версии (например, Fortran 2008) добавили функционал, позволяющий решать более сложные задачи и делать разработку проще.

Применение и примеры:

1. Метеорология: Прогнозирование погоды часто использует Фортран для сложных математических моделей.
2. Физика: Симуляция физических процессов, например, моделирование движения космических кораблей.
3. Инженерные расчеты: Анализ нагрузок на конструкции, расчет характеристик машин.
4. Финансовые моделирование: Сложная макроэкономика часто использует Фортран.

Рекомендация: Если вам предстоит задача, требующая высокой производительности при работе с числами, серьезного масштаба вычислений и вы ограничены в времени, стоит рассмотреть Фортран. Он обеспечит необходимую скорость и эффективность.

Lisp: функциональные идеи и их воплощение

Ключ к пониманию Lisp – в понимании его функционального подхода. Оперирование функциями как с данными дает мощные возможности для манипуляции данными и создания гибких, переиспользуемых решений.

Brainfuck: минимализм в крайности

Ключевой принцип: полное отсутствие лишних операций. Вместо сложных выражений – только восемь команд! Например, увеличение значения на ячейке – всего одна команда.

Практические советы: изучение Brainfuck лучше начать с простых задач. Например, программа для суммирования двух введенных чисел, или перевода символа в число и обратно, это очень быстро даст навыки.

Преимущества: минимализм в коде. Недостатки: нечитабельность, чрезмерная сложность построения сложных алгоритмов. Рекомендуется использовать Brainfuck для обучения базовым принципам программирования.

Вместо заключения. На практике, Brainfuck – это отличный пример языков, минимально используя символы, приводящие к экспоненциальному возрастанию сложности и уменьшению эффективности.

Другие "чудаки": что их объединяет?

Их объединяет стремление к радикальной простоте, минимализму и часто – эксцентричности в синтаксисе.

Например, Brainfuck использует всего восемь символов для управления памятью и вычислений. Шекспир использует синтаксис, похожий на пьесы У. Шекспира. Фортран, хотя и не столь экстремален, всё же отличается от традиционных языков.

Компиляторы и интерпретаторы таких языков часто усложнены из-за нестандартных операций и требуют особых навыков программирования. Поэтому изучение таких "чудаков" может занять больше времени, чем стандартных языков.

И, что немаловажно, эти языки часто являются отличным инструментом для понимания принципов работы компьютеров и вычислительных процессов на низком уровне.

Вопрос-ответ:

Разве Фортран – это не язык для научных вычислений? Почему его включают в список "странных" языков?

Фортран, безусловно, один из самых старых и широко используемых языков для научных вычислений и инженерных задач. Его сильная сторона – эффективность и возможность создавать высокопроизводительные программы. Однако, он имеет несколько необычных особенностей, которые, возможно, и определяют его место в списке "странных". Так, его синтаксис, хотя и достаточно понятен для узких задач, может восприниматься довольно архаичным и негибким для других задач. Его специфика часто не подходит для задач быстрого прототипирования или создания сложных программ графического интерфейса, что относит его к категории языков, которые могут показаться непривычными для многих современных разработчиков, привыкших к более гибким и современным инструментам.

А Lisp, он разве не только для искусственного интеллекта используется? Есть ли в нём что-то действительно "странное" для обычного разработчика?

Лисп, действительно, имеет богатую историю в области искусственного интеллекта. Но он не ограничивается только этой сферой. Его "странность" заключается в нестандартном функциональном подходе к программированию. Вместо привычных переменных и операторов, в Лиспе много используется рекурсия, а само программирование строится на основе вычислений с функциями. Для разработчика, привыкшего к императивному стилю (например, в Java или Python), это может ощущаться как довольно необычный способ думать о задачах и их решении. Это, конечно, влияет на восприятие и требуют других навыков, отличных от привычных.

Я слышал про Brainfuck. Он же совсем не пригоден для реальных программ? Как можно им что-то полезное сделать?

Brainfuck – это язык, известный своим крайне минималистичным синтаксисом. Он использует только восемь символов. На первый взгляд, он совершенно не пригоден для создания сложных программ. Однако, именно это "странность" делает его интересной учебной платформой. В Brainfuck можно увидеть абсолютное упрощение концепции программирования до самого фундамента. Создавая в нём что-то непростое, вы развиваете понимание того, как работает память и исполнение программного кода на самых низких уровнях. Как нечто практически непригодное для реальной разработки, он становится "странным" но полезным инструментом для понимания принципов.

А как насчёт Шекспира? Это реально язык программирования?

Да. Шекспир – пример "странного" языка, основанного на синтаксисе и образности, взятых из пьес Уильяма Шекспира. Конечно, он не предназначен для серьезных проектов. Это скорее "игра" с использованием языка программирования, которая подчеркивает возможность выражать идеи в необычных формах. Вы можете использовать ключевые элементы, реплики, диалоги и т.п., для определения функций, циклов и других элементов, что делает этот пример интересным с точки зрения креативности и необычности подхода к программированию.