Конструкции традиционных языков
Рассмотрим традиционные языки, ключевые средства которых "выросли" из традиционной архитектуры машин. Ниже перечислены те средства языков, которые унаследованы от этой архитектуры.
Оператор. Основной конструкцией, выражающей действия, является оператор. Выполнение одного оператора зависит от выполнения другого только в том смысле, что более ранние вычисления могут менять память.
Присваивание значений — наиболее часто встречающийся вид операторов. В большинстве языков программирования понятие переменной рассматривается как аналог ячейки (или группы ячеек) памяти. Присваивание предназначено для локального запоминания результата вычислений. Оно прямой потомок передачи значения по каналу связи от процессора к памяти.
Структура управления. Если явно не предписано иначе, то операторы выполняются текстуально друг за другом. Это соответствует последовательному выполнению команд процессором. Оператор перехода трактуется как явное указание того оператора, который должен выполняться следующим. Он соответствует машинной команде безусловной передачи управления по адресу. То же можно сказать и о ситуациях, когда вычисления определяют, какой оператор будет выполняться следующим (условные операторы, циклы и т. п.). Прообразом этих операторов явились часто используемые приемы программирования на языке команд.
Приведение. В традиционных языках обычным является употребление значения одного типа, которое присваивается переменной другого типа. Автоматические приведения вырабатываемых значений к типам, определяемым контекстом использования, — прямое следствие соглашения об однородности памяти. В развитых языках программирования (кроме семейства C) стремятся избегать неконтролируемых приведений1).
Подпрограмма — группа операторов, имеющая собственное имя. К такой последовательности можно обращаться неоднократно. Подпрограммы появились еще на машинных языках, поскольку они необходимы для накопления программистских знаний и облегчения работы со сложными программами. Особенность подпрограмм в том, что их описание отделено от оператора вызова подпрограммы, а после исполнения оператора вызова управление возвращается в тот же контекст, который был до вызова, а управление передается оператору, непосредственно следующему за вызовом.
Заметим, что в достаточно развитых языках программист строит тексты программ в соответствии с особенностями решаемой задачи, отходя от тех правил, которые явно поддерживаются языком (писать в другом стиле). Но если в языке не хватает возможностей, адекватных для такого построения (а это, вообще говоря, обычная ситуация), то приходится прибегать к хакерскому2) моделированию нужных возможностей. Когда при этом требуется высокая эффективность (а это опять-таки обычно) необходимо учитывать реалии конкретного компьютера. Как следствие, весьма вероятны нарушение адекватности моделирования и потеря наглядности решения.
