Perché i linguaggi di programmazione scientifica sono così strani? [chiuso]

Mi sembra che i linguaggi di programmazione pensati per l'uso in scienze e ingegneria siano costantemente strani rispetto ai linguaggi di uso generale. Alcuni esempi dalla parte superiore della mia testa:

• In Matlab, ogni funzione deve essere inserita in un file separato
• In R, <- è l'operatore di assegnazione, al contrario di = in quasi tutte le altre lingue
• Matlab, R, Julia e altri sono tutti 1 indicizzati
• Matlab utilizza% per i commenti e non lo standard # o //

Naturalmente, tutti questi linguaggi hanno diverse caratteristiche di progettazione che li rendono effettivamente più facili da usare per applicazioni scientifiche, come una notazione a matrice più naturale. Tuttavia, fanno tutte inspiegabilmente tutte queste bizzarre scelte che non facilitano nulla e che potrebbero essere facilmente evitate se i progettisti del linguaggio avessero appena scelto di fare ciò che fa il 99% delle altre lingue. Il motivo è il blocco del fornitore? Mancanza di contatto con la più ampia comunità di sviluppo software? Qualcos'altro?

Ho letto questa discussione e non ho trovato soddisfacenti le spiegazioni. Solo perché R sono stati progettati come un linguaggio scientifico non significa che doveva ignorare completamente le convenzioni e l'uso <- invece di =.

• Esistono diverse convenzioni. Convenzioni in matematica, logica e scienze applicate e convenzioni in informatica. I primi sono molto più vecchi.
• I linguaggi scientifici sono creati per rendere più comoda la vita dei LORO utenti. L'utente è visto come uno scienziato, che di tanto in tanto può realizzare qualche algoritmo o controllare qualche teoria, senza la necessità di imparare qualcosa di veramente nuovo. Pertanto, le lingue per gli scienziati DEVONO essere adattate a standard non IT. Perché non sono pensati per l'uso di personale IT. Sono all'altezza di ALTRI standard e questo è buono a causa dell'audizione target. Perché la buona interfaccia utente SW, e la lingua è l'interfaccia utente SW, deve essere eseguita in base alle esigenze dell'utente, non del programmatore.
• I nostri standard IT sono standard di settore. L'IT è industria. La scienza non è industria. Gli scienziati ne sono orgogliosi. E con riluttanza prenderebbero qualsiasi cosa dalla nostra pratica nella loro. E a loro non piacciono affatto gli standard. E a nessuno piacciono gli standard stranieri. Quindi, se qualcuno creerà un linguaggio scientifico che rispetti gli standard IT, difficilmente venderebbe bene, a causa della antipatia per il sistema uditivo target, anche se obiettivamente fosse più conveniente.

E anche se giudicheremo solo in base agli standard IT ... Siamo spiacenti, quali standard intendi? Hai provato a scrivere un prog in APL o SNOBOL? Queste due lingue sono, IMHO, le PIÙ potenti nei campi appropriati (conteggio e stringhe). Ma la sintassi è qualcosa di MOLTO strano (ed efficace) La lettura di una riga di codice APL potrebbe richiedere giorni. D'altra parte, tale linea è un serio pezzo di SW. Ritorneresti a Mathlab con lacrime di sollievo.

Per quanto riguarda "=", molte persone hanno problemi ad abituarsi al fatto che non si tratta di uguaglianza, ma di assegnazione. A proposito, in Pascal è l'uguaglianza e l'assegnazione è ": =".

E pensi davvero che == per l'uguaglianza sia più naturale? Al contrario, mescolando = e == è l'errore più comune nella programmazione in C, accade molto spesso anche negli IDE contemporanei, con il loro controllo automatico.

Informazioni sull'indicizzazione da 1: è l'unica naturale. Quando eri bambino, avevi imparato poesie e canzoni, dove contavi: uno, due, tre ... E non 0,1,2 ... In matematica a scuola abbiamo studiato che il conteggio parte da 1, e che 0 non appartiene ai numeri naturali / di conteggio. Solo con la definizione di funzioni vengono indici non naturali. Dopotutto, lo 0 è stato inventato molte migliaia di anni dopo che il nostro antenato ha alzato un dito.

0-start è stato più semplice da realizzare e ha subito iniziato la pratica IT dopo l'apparizione C. Ma in Fortran, la prima lingua, viene utilizzata l'indicizzazione 1. Lo stesso con altre lingue dell'epoca preindustriale.

E sì, avevo letto l'articolo di Dyjkstra sulla naturalità del conteggio basato su 0. E totalmente in disaccordo con le sue argomentazioni. È naturale per i musicisti. E anche 0 appassionati che creano i compilatori C e Java, contano le righe del codice A PARTIRE DA 1!

L'indicizzazione da 1 non è strana, è del tutto normale e prevista tranne che per i programmatori , perché sono stati condizionati ad aspettarsi il conteggio basato su 0 da C (che era condizionato dalle proprietà dell'architettura del processore).

I commenti sono indicati in molti, molti modi diversi in diverse lingue; non esiste un modo standard, ogni lingua sceglie un simbolo o un digrafo che non è già stato preso.

Allo stesso modo, l'assegnazione è un concetto strano e incomprensibile, ad eccezione dei programmatori ; alla maggior parte delle persone non potrebbe importare di meno se è =o :=o <-, fanno fatica a comprenderne il significato (e per loro è in effetti meglio non usarlo =, perché questo sottolinea che l'assegnazione non è l'uguaglianza - l'ostacolo più comune per i non programmatori capire il codice).

In breve, i linguaggi di programmazione destinati a persone diverse dai programmatori professionisti sembrano diversi perché le persone che li usano più lo desiderano in questo modo.

Ci sono tre problemi:

1. Non sei a conoscenza di certe tradizioni e delle buone ragioni per certe scelte.
2. Metti troppa enfasi sulla sintassi, troppo poca sulla semantica.
3. Ingegneri e scienziati non hanno esperienza nella progettazione del linguaggio, portando a una sintassi discutibile.

Ora ai tuoi punti specifici:

• Non conosco Matlab, quindi non posso commentare i requisiti dell'organizzazione dei file. Nota che Java vuole che tu usi un file per classe pubblica.

• In R, =può essere utilizzato anche come operatore di assegnazione. Nota che ha bisogno di più operatori di assegnazione <-e <<-di gestire il suo concetto di scoping ( <<-assegna a un simbolo in un ambito esterno invece di creare un nuovo simbolo all'interno di una funzione). Le frecce possono essere utilizzate nella direzione opposta troppo, rendendo potenzialmente codice più pulito: complex_calculation() -> x.

• L'indicizzazione basata su 1 è lo standard in matematica, che è ciò con cui gli utenti di Matlab e R sono più a loro agio rispetto a C. Julia segue Matlab per avere una curva di apprendimento migliore.

• %per i commenti viene utilizzato anche in TeX / LaTeX. L' #è solo una convenzione da linguaggi di scripting Unix, ed i loro discendenti.

Ignori anche che i linguaggi di programmazione "reali" hanno molte parti strane. Perché non utilizza Scheme =? Anziché:

(define foo 5)

Perché C usa *per la dereferenziazione, quando ovviamente un cursore ^xè più comune in altre tradizioni?

Immagino che dipenda dalla tua esposizione ad altre lingue. In cima alla mia testa:

• C / C ++ ha file sorgente separati (.c / .cpp & .h)
• I caratteri -> sono usati in C # per le espressioni lambda
• Le vecchie versioni di VB utilizzavano 1 come indice predefinito (sebbene ciò potesse essere modificato con Option Base)