您希望语言设计师注意什么？[关闭]

这个问题的目的不是要整理一些编程语言功能，这些功能是您不能没有的，或者希望使用您选择的主要语言。这个问题的目的是揭示大多数语言设计师可能没有想到的语言设计的角落。因此，与其思考语言特征X，不如多加思考。

我的偏见之一，也许是有争议的，是工程学的较柔和的一面（为什么和为什么）比更为具体的一面要重要许多倍。例如，Ruby的设计目标是提高开发人员的满意度。尽管您对于是否可以交付发表意见不一，但事实上这是一个目标，这意味着语言设计中的某些选择受该哲学的影响。

请不要发布：

• 语法火焰大战。面对现实，我们有我们的喜好，语法很重要，因为它与语言设计有关。我只是想避免emacs与VI的本质之间的史诗般的战斗（如今，很多人对此一无所知）。
• “任何不具有功能X的语言都不应该存在”类型注释。所有编程语言都存在的至少一个原因-好的或坏的。

请做后：

• 语言设计师似乎错过的哲学思想。
• 似乎实施得不好的技术概念经常会出现。请提供一个示例，说明造成疼痛的原因，以及您对如何使其功能有任何想法。
• 您希望的东西在平台的公共库中，但很少。一个相同的标记，通常在您希望的公共库中没有的东西。
• 您希望所有编程语言都能正确实现并正确定义的概念性功能（例如内置的测试/声明/合同/错误处理支持）。

我希望这将是一个有趣而有趣的话题。

编辑：澄清了我的意思是语法火焰战争。我并不是想避免对语法的所有讨论，特别是因为语法是程序语言设计的基础部分。

默认情况下支持Unicode

如今，正在开发程序以在国际范围内使用，或者是在可能会在国际范围内使用的前提下进行开发。他们必须为其字符集提供支持，或者使用该语言编写的程序无效。

我有几个：

• 泛型/模板。例如，Java泛型功能强大，但不一定灵活。另外，由于它们使用类型擦除，因此我看到抽象地实现它们的问题，尤其是在接口中。而且，当使用非特定的泛型时，编译器不应发出警告（例如Hashmap代替Hashmap<String, int>）。我认为可以对其进行重大改进。好的模板非常有用，但是经常被忽略。

• 标准库中的Good Date支持。我的意思是能够添加和减去日期，小时和分钟，而不必处理自1970年1月1日以来的毫秒数。

请让计算机安全人员可以分析/审核您的语言。

安全人员需要能够在程序发布之前找到程序中的漏洞。理想情况下，我们会在早期被调用，并且可以在代码库开发时对其进行评论，但通常不会。

当出现新版本的语言或核心库时，以前安全的事情可能不再是：

1. 库可能会变得更强大：例如，URL库现在支持 javascript:
2. 可能会有新的方式将字符串或字节转换为代码：例如，eval或反序列化库
3. 语言反射技术可能会变得更加强大：例如，暴露局部变量

这些更改中的任何一项都可以增加程序具有的可滥用权限，但是由于程序使用的权限（当与非恶意客户端打交道时）没有更改，因此安全人员很难在不进行大量操作的情况下就找出来。重新审核。

因此，在设计和版本化语言时，请考虑我们。以下是一些提示：

定义一些可以分解为程序的原语。

这样HTML5尤其糟糕。他们显然把很多心思的安全，并有一些非常聪明的人，但不是指定新节目元素，如<video>在旧的条款，或创建一个共同的抽象，新<video>老<img>两可的条款规定，<video>又是另一个一次性程序元素，其自身会带来安全后果。

使您的语言适合静态分析（即使不是静态类型的）。

安全人员经常使用静态分析来查找模式，并尝试排除程序的某些部分，以便他们可以专注于真正棘手的部分。

显而易见，哪些标识符是局部变量，哪些不是。

例如，不要与旧版本的JavaScript犯同样的错误，这使得在下面的代码中无法分辨是否x是局部变量引用（根据规范的旧版本的字面意思）：

if (Math.random() > 0.5) {
  Object.prototype.x = 0;
}

function f() {
  var x = 1;
  (function () {
    alert(x);  // Might alert 0, might alert 1.
  })();
}

允许可分解的安全性

许多安全系统是围绕安全内核设计的，该内核保留了安全属性，因此安全人员可以集中精力分析少量代码，并使大多数程序员不必面对烦人，烦躁，偏执，偏执的安全人员。 。

应该可以使用您的语言编写这样的内核。如果您的语言的安全性之一是是否仅会提取URL的特定子集，内核编写者是否可以做一些事情来引导所有URL提取通过他们的代码？或者，静态构建检查（例如查看导入）可以起到相同的作用。

有些语言（例如Newspeak）使用对象功能模型。这是获得可分解安全性的绝佳方法。

但是，如果您不能做到这一点，那么使模块图成为可静态分析的工件可以为您带来很多好处。如果我可以证明某个模块无法到达文件I / O模块（通过在TCB中调用模块中的代码除外），则可以从该模块中排除所有类的问题。

限制嵌入式脚本语言的权限

许多有用的系统被组织为一个静态核心，它启动了许多用动态（甚至功能）语言编写的代码。

嵌入脚本语言可以使系统更具扩展性。

但是脚本语言不应具有VM的全部权限。

如果您选择允许嵌入式脚本语言，请使调用者可以轻松地限制其功能。一个对象能力模型（请参见上面对Newspeak的评论）在这里非常合适；因此，在使用脚本语言评估代码时，调用者应传入要执行的代码以及该代码的所有全局变量。

治疗eval作为一种语言本身嵌入的脚本语言

如果您的语言可以调用自己的编译器将字符串转换为代码，则可以像使用任何嵌入式脚本语言一样，对其进行沙盒处理。

使用简单的并发模型

我们的安全人员在试图弄清楚是否维护安全资产时，不希望担心种族状况。

在建立线程之前，请考虑使用线程替代方法作为几乎无法保护的默认选项。

一个简单的例子就是事件循环并发，就像在E，Verilog和JavaScript中发现的那样。

不要鼓励引述混乱

有些语言是粘合语言，最终它们会处理许多不同语言的字符串。

例如，JavaScript通常包含HTML，CSS，XML，JSON甚至JavaScript的字符串。程序员很难记住在将纯文本字符串组合成其他语言的字符串时正确地编码它们，因此，毫无疑问，JS程序会遇到各种引语混乱的问题：XSS最糟糕。

如果要包括字符串组成功能，请尝试减少程序员的安全负担。DSL，卫生宏和嵌入式模板语言可以通过将负担适当地转移到图书馆或语言开发人员身上，并远离最终开发人员来实现此目的。

一些最好的语言是由想要自己编写语言的人设计的。

因此，我认为语言设计师应较少关注用户。您不能取悦所有人，也不应尝试。

实际编写代码仅花费5-10％的时间。语言设计人员应注意使软件真正起作用的困难，这意味着要修复错误和错误。

这意味着从一开始就应该有一个好的调试器。没有一些具有奥术语法和关键命令的工具，仅比大量的打印语句要好。

我认为他们应该注意Python，它做的事情比我遇到的任何其他语言都正确（即使您不喜欢某些功能）。这并不意味着他们应该模仿Python，但是即使您根本不想制作像Python这样的语言，了解Python正确的做法也很重要。

至于与之相关的哲学思想，这是Python Zen中最重要的思想：

• 显式胜于隐式。
• 可读性很重要。
• 特殊情况不足以违反规则。
• 尽管实用性胜过纯度。
• 应该有一种-最好只有一种-显而易见的方法。
• 如果实现难以解释，那是个坏主意。
• 命名空间是一个很棒的主意-让我们做更多这些吧！

我认为遵循这些规则的语言必须一定可以，但是我只知道做到这一点的人，那就是Python。对于与Ruby在实现上的所有相似之处，Ruby错过了诸如可读性之类的东西，并邀请您进行代码高尔夫，这很有趣，但在专业环境中没有用。

我在Python中缺少的唯一技术功能是“直到”语句（例如while，但不是第一次测试该表达式）。然后，Python和其他语言标准库中都有很多可以改进的地方，但这并不是严格意义上的语言，因此这是一个不同的问题。:-)

对我来说，修改语言以适应您的需求的能力是很大的。对于使用宏完成的Lisp，对于具有更高级别的Tcl。在较小的程度上，Ruby使用lambda等。我只希望能够添加适合该问题的新控制结构，而不是围绕可用的控制结构成型问题。举一个简单的例子，在某些语言中存在的“ do ..直到”结构比“ while”结构更干净，是处理某些情况的一种方式，能够添加新的结构来满足其他情况是非常有用的。

从更一般的意义上讲，这是元编程……但是我主要使用它来构建新的控制结构。

最重要的是，您的语言需要具有“风格”。例如，我将C称为基于指针的系统编程语言。我将Erlang称为高度并发的函数式编程语言。艾伦·凯（Allan Kay）称其他一些语言（例如C ++和Java）为“凝集”语言：科学怪人的语言由许多特性组成。

接下来最重要的是，更改语言本身应该是不得已的方法。当与该语言的其他功能结合使用时，即使是最温和的声音也可能变得复杂。我要说的是，要以一种语言添加新功能，您需要：

1. 证明这是真正必要的。
2. 证明它不能在库中完成。
3. 证明它属于该语言。

谢谢你问一个很好的问题。您会得到一些很好的答案。

不要让您眼前一亮，但我将程序员视为一个信息渠道。想法/概念/需求进入了另一端，而代码则出炉了。

如果您将一组需求（无论如何陈述）和一组代码放在一个巨大的白板上，然后画线将每个需求映射到实现该需求的代码，那么该图的复杂度将取决于代码的性能表达要求。理想情况下，它应该非常直接并且一对一，但这在实践中很难实现。

我衡量一种语言的领域特定性，以此来简化该图。这是一个非常理想的属性，可以通过多种方式来实现，从定义正确的类/例程（名词/动词）到宏，再到编写自己的解析器和解释器/编译器，都可以通过任何方式来实现。

让我举一个例子说明我的意思。对于创建灵活的对话框用户界面的问题，该技术消除了编写事件处理程序，数据移动以及大多数通常在UI中完成的工作的麻烦。它还导致源代码减少大约一个数量级。元语言实际上只是C / C ++ / Lisp中的一些例程和宏，而我也已经在没有宏的语言中做到了。

如果可以通过对代码进行5个点编辑或对10个代码进行编辑来实现需求，那么用5个代码进行编辑不仅可以减少代码编写量，而且可以减少错失一个步骤并引入错误的机会。因此，一种特定于语言的语言越多，代码越小，更易于维护且更没有错误。我认为我们需要知道如何实现这一目标。它不是指的是代码的可读性，除非读者已经投入的学习曲线，了解技术。

有界和独特的整数类型，例如Pascal和Ada。老实说：您多久需要一次整数的全部范围？我认为在原始类型方面有很多地方需要改进，以更好地表示现实世界。

一旦学习了某些功能，它们就使编程语言易于使用，并且有些特性使它们易于学习和使用。由于理想情况下，一种语言的用户与它具有长期的关系，因此优化易用性要比优化易学性更好。不要让事情变得不必要的困难，但不要为了不熟悉该语言的人而牺牲表达力（能够编写一些能做很多事情的代码）以提高可读性。另一方面，对于已经使用该语言多年的人来说，该语言不应像行杂音那样读；使用起来或学习起来都不容易。

命名约定（我在看您的PHP）

与开发环境的一流集成。

如今，编码是在丰富的环境中完成的。对于HTML / CSS / JS，我们有Firebug和其他交互式工具。对于Java，Eclipse和IDEA以及其他真正的IDE。依此类推。有一种工具的生态，从编辑器开始，但不止于此：

• 文件内和文件间的代码组织
• 智能突出显示
• 智能完成/预测性键入
• 静态调试（标记语法，语义和样式错误）
• 创建和使用模板和宏
• 版本控制（版本控制，合并，分支等）
• 具有多位作者的分布式开发（注释，内联文档，注释等）
• 运行时调试（堆栈跟踪，步进，监视等）
• 交互式“实时”调试（例如Firebug-实时系统的编辑行为）
• ...我什至不知道接下来会发生什么。

应该建立语言来为这些活动提供支持。已经取得了一些进展-例如，Java中的注释可以帮助其他开发人员理解代码的意图。

但是大多数情况下，它都是被黑客入侵的东西，例如在注释中使用$ Id $，以便CVS控制的源可以包含版本号。为什么我不能从语言本身做类似的事情？

分布式计算

免费午餐结束了。如今，人们需要在多个内核/多个处理器（以及特殊情况下的多台计算机）上运行的程序。

不幸的是，从概念上讲，编写多线程代码很困难，因此实际上不需要添加语言作为障碍。

C ++ 0x对future的使用当然很有趣，因为它作为一个库提供，并且不能使您摆脱实际的同步问题（您知道，那些问题很容易解决...）

我真的很喜欢Go的方法：多线程是内置的，采用的方法（通道和goroutines）比传统的信号量/互斥锁/锁定方法更容易设定心态。虽然（Go有指针）或同时发生死锁（通道等待周期...），但同时访问非同步结构仍然很容易。

我认为，支持数据不变性的语言（例如功能语言）可能拥有它的权利（不过我确实喜欢那里的经验）。

此外，Actor模型可能是我们的下一个目标。它也用于分布式计算。

叫我疯了，但对我来说，最重要的语言功能之一就是可以获得良好的在线参考资料以及示例。我知道我可以为任何语言找到良好的搜索结果，但是我真的很喜欢MSDN和Java API网站。对于没有特定语言经验的人，它们使编程变得容易得多。

帮助编译器检查代码的更多功能。

作为嵌入式系统程序员，我始终使用C。但是，我始终希望我有更多/更好的方法告诉编译器我对代码的期望，以便可以对其进行验证。

EG我可以有一个功能

f(int x)

但我更喜欢

f(int range[-5..25] x)

EG我希望能够使用某种高级功能语言（例如Lisp或Haskell）编写有关函数的断言。它们不会被编译成代码，但可以用于静态或动态分析。

小语法，关键字越少越好，因为冗长的语法难以学习且不利于可读性。

最糟糕的例子是Ada：

procedure Hello is
begin
  Put_Line("Hello World!");
end Hello;

像is，as ...这样的填充词对编程语言没有意义。

我希望看到更多学习语言。不仅对于绝对初学者来说，语言的使用要严格得多，例如每个标记之间都需要一个空格，而且对于已经了解编程并且想要学习新概念或在总体上更好地编程的人来说，这些语言也适用。

对我而言，Haskell是我所说的“学习语言”的一个很好的例子（尽管多年来，它也越来越流行和通用）。通过放弃熟悉的C语法并使用向后的函数组合运算符（例如(+2) . (*3)，一个乘以3，然后加 2 的函数），Haskell教我编写较短的函数。它无情的类型检查器帮助我更快地学习语言，并提高了我对代码进行逻辑思考的能力。这两个好处都蔓延到其他语言，甚至是汇编语言。

学习语言的目标和通用语言的目标经常会冲突。学习语言应该具有挑战性和学习奖励，并应强制执行一种特定的样式，即使该样式对于许多应用程序而言并非最佳。通用语言应能很好地完成工作，对抽象的使用应进行仔细的衡量并“合理”。例如，在修复网站时，了解monad将是程序员的最后一件事。另一方面，当某人正在学习编程时，如果他们甚至还没有学习过功能，那么他们就不必白费力气。

如果您是语言设计师，请确定您的语言是学习语言还是应用语言。这将确定您要在设计中采用纯度的程度。

既然我们在2011年，

• 绝对完整的规格。没有像C中的依赖架构的漏洞

• 多线程支持；不只是同步功能（锁），还有使多线程就像编写循环一样容易的语言功能：

  全部（在myCollection中为o）{o.someMethod（）}

• 多范式 让我（作为程序员）根据具体情况决定我是否需要静态语言的编译时安全性或动态语言的简洁性；给我面向对象的功能，功能的功能等。

• 一致性（我知道一致性和多范式都要求很多...）

轻量级工艺

我希望像Erlang一样具有轻量级进程。这主要是运行时的问题。JVM和.NET CLR中缺少此功能。LWP帮助创建大型并发软件。理想情况下，创建流程应该不会花费太多，因为用语言创建对象是很昂贵的。我想在我的应用程序中创建数百万个进程。

它被实现为具有预先调度功能的线程池，因此单个任务不会阻止其他任务，并且可以在任何可用的CPU内核上调度这些任务。

支持尾递归

我想支持尾递归。这对于运行时环境也可能是个问题。例如，JVM不支持尾递归。

简单的分布式编程

我想支持发送（！）和接收原语，以便在与Erlang相同的netword上在其他计算机上运行的应用程序的某些部分。这使得构建可扩展应用程序（例如分布式数据存储）变得容易。与erlang一样，使用该语言内置的序列化功能也非常有用。而不是像Java中那样，我必须手动进行操作。

促进元编程。

限制特殊形式

在Python中，没有充分的理由说明为什么不将其打印为内置函数。除了不希望与parens有任何关系之外，它的外观和作用类似于一个函数。

我们真的需要for，foreach，while等的每一个作为自己的特殊形式。如何提供一个循环构造和一些默认宏以提供变体循环形式的语法糖。

特殊形式的元编程

form['if'](test-fn, body-fn)

网络功能

在当今世界上，一种不带网络支持的语言是相当la脚的。

大多数现实世界的应用程序都需要通过某种网络进行通信：

• 自动更新
• 数据库访问
• 网页服务

当然，它也是分布式/云计算支持的基石。

我喜欢易于学习且易于组合以创建新事物的编程语言。

例如，虽然有很多方法可以写东西很吸引人，但我认为最好只有一种或两种方法来写东西。这样，程序更易于维护。

一种可以将概念应用于所有元素的语言非常有帮助（我认为这称为正交性），因此，下次您面对新的语言功能时，可以推断出如何使用它。

我知道有时候语言语法必须妨碍在编译/解释阶段中更好地执行，但是有时候我觉得语言设计师会将这项工作推迟给开发人员。例如，Java或Javascript中的多行字符串。

最后，语言语法是其用户界面，因此，它应该清晰，简洁，直观，易于使用，并应遵守您的习惯。

• 可读性：语法中使用的符号越少/越小，越干净越好。
• 面向对象的类型：方法，而不是函数。
• 可理解性：内置流利的接口，库类/接口和各种综合和简称。

向现有的编程语言添加功能。因此，新语言B是旧语言A加特征X。

现有示例：

1. C添加类=> C ++
2. Java添加一些东西=> C＃

当涉及到技术/平台/语言/数据库等时，多数情况下都取决于性能。由于我们拥有更强大的计算功能，将来可能会使用图形语言来设计当今的许多软件。

我希望有一天我们拥有计算能力和一种语言，您可以在其中设计应用程序，而不必担心语言细节。

更新： 我发送了指向此类语言LabView的链接

更新： 我应该更多地解释“计算功能强大”的含义。编译软件的性能可能不如基于语法语言的编译软件强大。我认为图形编程是更高级别的编程，可能会有更多开销。当今的计算机可以并且很容易地运行图形化编程语言。