Níže uvedený text pochází z prvního vydání. Nad tímto textem se nachází aktuální stav po revizi směřující k druhému vydání.

Programovací jazyky, které jsem používal

V tomto dokumentu uvádím některé z programovacích jazyků, které jsem používal nebo zkoumal (tj. hrál jsem si s nimi) běhe předchozích let. Jde o velmi osobní pohled. Někdy se vyjádřená hlediska mohou zdát protikladná nebo dokonce zcela překroucená. Je to tím, že odrážejí můj stav mysli v době, kdy jsem ten který jazyk používal.

Jazyky jsem uspořádal to těchto skupin:

• Ty, které jsem používal a se kterými jsem se zlobil v práci.
• Malé jazyky, které jsem používal (často i v práci) pro řešení malých úkolů (méně, než 1000 řádků zdrojového textu).
• Jazyky, se kterými jsem pouze experimentoval a které jsem nikdy nepoužíval během opravdových vývojových prací.

Tam, kde to bude dávat smysl, uvedu v daném jazyce program 'Hello World'.

Poznámka překladatele: Dalo by se přeložit jako 'Ahoj světe!', 'Ahoj lidi!' a podobně. Samotný text není důležitý. Jde o klasický program, který použili autoři jazyka C ve své knize. Program má za úkol pouze vypsat tento řetězec a skončit. Dá se říci, že je to ustálený, klasický demonstrační program. Patří obvykle k nejjednodušším programům, který lze v libovolném jazyce napsat. Jeho zdrojový kód jasně ukazuje minimum, které musíme jako programátoři napsat, aby program začal navenek komunikovat.

Jazyky používané v práci

Tím v práci myslím to, že jsem byl za tuto práci placen a že výsledný program používá více jiných lidí. Mám zde na mysli také to, že tyto programy byly vyvíjeny s použitím průmyslových standardů pro vývoj software, pro jeho dokumentování a podobně.

C

Když jsem poprvé začal používat jazyk C (během prázdninového projektu, v době studia na univerzitě), bylo to jako závan svěžího vzduchu po všech těch omezeních, kladených jazykem ANSI Pascal. Jazyk C umožňoval rychlé vyjadřování myšlenek s právě takovou mírou typové kontroly, která vám dá poznat, že něco děláte špatně, ale ne zase s tak přísnou typovou kontrolou, která by vás vyčerpávala, jako v jazyce Pascal. Používání jazyka C současně znamenalo omezení výletů do Assembleru jen na ty oblasti, kde bylo používání Assembleru hračkou.

O několik let později jsem přešel k C++. Během času však shledávám, že jazyk C++ používám jako lepší C, přičemž příležitostně dávám přednost originálu. C++ pozvedává typovou kontrolu téměř na úroveň jazyka Pascal a přidává celou řadu nových rysů, které jazyk komplikují a zpomalují překladač.

Jazyk C patří k mým oblíbeným jazykům. Není to jen shoda okolností, ani to není nijak překvapující, že operační systém, o kterém každý mluví — Linux — je napsán v čistém C a ne v C++.

Poznámka překadatele: No jo! Jenže Unix, jehož odrůdou je i Linux, vznikl současně s jazykem C, v jedné dílně a v jedněch hlavách. Je to velmi klasický systém. To jinými slovy znamená, že vznikal v době, kdy objektově orientované programování nebylo ani v plenkách. Jádro operačního systému unixového typu je založeno na volání funkcí a práci s datovými strukturami (MS Windows v tomto smyslu spadá do stejné kategorie). S objekty se zde nesetkáme a použití jakéhokoliv objektově orientovaného programovacího jazyka pro zápis jádra systému proto nemůže přinést velké výhody.

Hello World

#include <stdio.h>

void main()
{
    char* msg="Hello World!"; /* podobný obrat, jako v OO příkladech */
    
    puts(msg);
}

Poznámka překladatele: Funkce main() by podle normy jazyka C měla vracet výsledek typu int. Měli bychom proto psát int main() nebo pouze main(). Mnohé překladače sice zápis void main() tolerují, ale v podstatě je nesprávný.

C++

Jazyk C++ lze přirovnat k jazyku C s přidanými zvonečky. Ty ze začátku cinkaly jen příležitostně a tvořily sladkou hudbu. Ale v současnosti je těch zvonečků už tolik, že přes ten hluk už není hudba slyšet! (A některé moderní programy v C++ podle toho vypadají!)

K jazyku C++ chovám hluboký obdiv a pro tvorbu velmi velkých systémů nebo prostředí, kde se používá mnoho odlišných způsobů návrhu a programování, je nepřekonatelný. Jeho pružnost naneštěstí přináší i problémy. Bez intimního porozumění jeho vnitřním mechanismům se tvorba dobrých programů v C++ stala téměř nemožnou. Ironií je, že jedním z primárních cílů jeho návrhu je umožnit programátorovi práci na vyšší úrovni abstrakce.

Hello World

#include <string.h>
#include <stdio.h>

class Message  // definuj třídu pro zprávu
{
private:
    char msg[50];
public:
    Message(char* s)
        {strcpy(msg,s);};
    void print()
        {puts(msg);};
};


void main()
{
    m = new Message("Hello World!");
    m->print();
    delete m;
}

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string msg("Hello World!"); /* podobný obrat, jako v OO příkladech */
    cout << msg;
    return 0;
}

Delphi

Delphi ve skutečnosti není programovacím jazykem. Jde o vývojové prostředí. Ale v rámci tohoto vývojového prostředí mají všichni tendenci nazývat takto i jazyk, se kterým v prostředí pracují — takže popluji s proudem.

Skutečné jméno jazyka uvnitř Delphi je Object Pascal. Jde o (v mnoha směrech odlišnou) verzi jazyka, kterou firma Apple používala pro programování prvních počítačů Macintosh. Firma Apple ke standardnímu Pascalu přidala rysy související s objektově orientovaným programováním. (Podrobnější popis jazyka a ukázky v jazyce Object Pascal v applovské podobě můžete nalézt v prvním vydání Boochovy knihy OOAD, 1992.)

Varianta jazyka Object Pascal, která se používá v prostředí Delphi, v podstatě přidává k jazyku Pascal ty nejlepší rysy z jazyka C++, ale nesnaží se o úplnou zpětnou kompatibilitu nebo o nekompromisní přístup z pohledu výkonnosti a podobně. Výsledkem je z lidského hlediska mnohem čitelnější a jednodušší jazyk. Pro vážné programování ve Windows je Object Pascal jazykem, kterému dávám přednost. Prostředí Delphi je navíc nejlepším integrovaným vývojovým prostředím, které jsem kdy používal. (Momentálně používám verzi 3, ačkoliv v době psaní tohoto textu je má poslední verze číslo 4.)

Hello World

program hello;

{--------- Definice třídy ---------}
type
    class=TMessage
        msg : String;
    public:
        constructor Create(s : String);
        procedure Print;
    end;

constructor TMessage.Create(s : String);
begin
    msg := s;
end;

procedure TMessage.Print;
begin
    writeln(msg);
end;

{------------ Konec definice třídy -----------}

var m : TMessage // deklarace reference na instanci

begin
    m := TMessage.Create('Hello World'); // vytvoříme instanci
    m.Print;
    m.Free;
end.

#include <iostream>
#include <string>

// --------- definice třídy ---------
class TMessage
{
private:
    std::string msg;
public:
    TMessage(const std::string & s); // konstruktor
    void Print();
};

TMessage::TMessage(const std::string & s)
{
    msg = s;
}

void TMessage::Print()
{
    std::cout << msg << std::endl;
}

// ------------ Konec definice třídy -----------

int main()
{
    TMessage m("Hello World"); // vytvoříme inicializovanou instanci
    m.Print();
    return 0;                  // tento obrat je doporučen normou
}

#include <iostream>
#include <string>

// Class definition
class TMessage
{
public:
    TMessage(const std::string & s) { m_msg = s; }
    void Print() { std::cout << m_msg << std::endl; }

private:
    std::string m_msg; // m_ předpona pro datové členy (member)
};

int main()
{
    TMessage m("Hello World"); // vytvoříme inicializovanou instanci
    m.Print();
    return 0;
}                                        

COBOL

COBOL patří k jednomu z prvních počítačových jazyků. Světlo světa spatřil v roce 1959, právě jeden rok po mně. Je to jeden z posledních počítačových jazyků, které jsem používal. Tím ho ovšem nechci nijak obhajovat. Mezi programátory nepatří zrovna k populárním jazykům. A ačkoliv se snažím o neutrální postoj, nezbývá mi, než s tím souhlasit. COBOL se vyznačuje několika dobrými rysy, především těmi, které se vztahují k jeho dennímu chlebu — zpracování dat, číselné výpočty a práce se soubory. Zejména jeho schopnosti generování sestav zastiňují jeho současníky. Jeho práce se soubory patří prostě k nejlepším. To ovšem nevyvažuje jeho negativní vlastosti: používání velkých písmen, pevné pozice klíčových slov a ukecanost až k zbláznění. Budu docela šťastný, když už s jazykem COBOL nebudu muset nikdy víc pracovat.

Hello World

IDENTIFICATION DIVISION.
  PROGRAM-ID.   HELLO-PROG.
*******************************
ENVIRONMENT DIVISION.
  CONFIGURATION SECTION.
    SOURCE-COMPUTER.    IBM-PC.
    OBJECT-COMPUTER.    IBM-PC.
********************************
DATA DIVISION.
********************************
PROCEDURE DIVISION.
  DISPLAY-PARA.
    DISPLAY "HELLO WORLD FROM COBOL!".
  END-PARA.
  STOP RUN.

Malé jazyky

Vyčerpávající popis malých jazyků naleznete v sérii článků, které byly publikovány v časopise Dr. Dobbs a v ICM. Doporučuji sejména sérii knih Programming Pearls, kterou napsal Jon Bentley. Malými jazyky zde rozumím skriptovací jazyky. Některé z nich se však ve skutečnosti staly velmi rozsáhlými.

awk

Jde o první malý jazyk, se kterým jsem se setkal, a stále patří mezi mé oblíbené. Pomáhá řešit principiálně jednoduché úkoly jednoduchým a rozumně rychlým způsobem. Měl by se jej naučit každý!

Základní princip zpracování v awk je založen na vyhledávání vzorků. Awk čte textový soubor řádek po řádku a vyhledává vzorky. Pokud nalezne některý z předepsaných vzorků, provede libovolnou akci, která pro něj byla definována. Standardně (default) je touto akcí tisk řádku. Program v awk se tedy skládá z množiny dvojic vzorek/akce. Mezi jeho typická použití patří extrahování sloupců z datových souborů, generování souhrnných zpráv a podobně.

Hello world

Poznámka: Tato verze tiskne řetězec "Hello World" pokaždé, když na řádku vstupního souboru nalezne řetězec "Hello" nebo "hello". Na závěr zobrazí počet úspěšných rozpoznání vzorků.

#!/bin/awk

BEGIN   {msg="Hello World"}
/[Hh]ello/ {print msg; count++}
END     {print "Hello bylo v souboru ", FILENAME, " nalezeno ", count, "krat."}

Perl

Perl dal příchuť několika posledním rokům, plus mínus nějaký ten měsíc. Jde o mocný nástroj. Škoda jen, že jeho řádky vypadají, jako kdyby někdo rozsypal písmenka — s velmi škodolibým záměrem.

Jazyku Perl jsem nikdy nepřišel tak úplně na chuť. Vidím sice jeho sílu, ale nějakým způsobem prostě uráží mé smysly. Všechno v něm tak trochu (nebo i trochu víc), jako kdyby to drželo pohromadě spíše díky lepicí pásce a lepidlu, než díky srozumitelnému, logickému návrhu. (Jeho mechanismu pro objektové programování se to týká především.)

Nelze popřít, že svět WWW je řízen Perlem do značné míry. Pokud vás přitahuje, nenechte se mnou zastavit! Místo toho navštivte stránky http://www.perl.org/.

Hello World

$msg = "Hello World";
print $msg;

Python

Je to Perl pro puristy — zejména pro objektově orientované puristy. Miluji jej do posledního bitu!

Python je objektově orientovaný skrz naskrz. Jeho součástí je rozsáhlý systém modulů. Python je navržen tak, aby dovoloval skriptování ve velkém^[1]. Ačkoliv je mnohem méně známý, než Perl, můžete v jazyce Python dosáhnout stejných výsledků při srovnatelném úsilí — a výslednému kódu budete pravděpodobně rozumět dokonce i po šesti měsících.

Hello World

#!/local/bin/python

class Message:
    def __init__(self, str="No message provided"):
        self.text = str     
    def printIt(self):
        print self.text

if __name__ = "__main__":
    m = Message("Hello World")
    m.printIt()
    

msg = "Hello World"
print msg

Unixový shell

sh, csh, tcsh, ksh, bash. Vyberte si váš oblíbený. Jde o příkazový procesor s opravdovou silou. Můžete v něm realizovat větvení if, case, i cykly while a for. Můžete v něm testovat typ souboru (zda se jedná o adresář, systémový soubor, přístupová práva, atd.) Udržuje historii použitých příkazů, podporuje automatické doplňování jména souboru nebo příkazu, umožňuje provádění úloh v popředí nebo v pozadí, a tak dále, a tak dále.

Hello World

#! /bin/sh

message="Hello World"
echo $message

Dávkový jazyk pro DOS a Window

Co bych k němu mohl říci? Příkazový procesor s mizernou silou? Některým lidem se podařilo vymáčnout z něj maximum a dosáhnout neuvěřitlené věci. Přesto jej nemám rád a přál bych si, aby Microsoft poskytnul opravdu užitečný dávkový jazyk pro Windows NT. (Ale pánové, dodávání instalace jazyka Perl jako součást Resource Kit, se nepočítá!)

Hello World

SET MSG="Hello World"
ECHO %MSG%

Experimentální jazyky

Označení experimentální se zde vztahuje k mé osobě — experimetnoval jsem s nimi. To ovšem neznamená, že tyto jazyky představují nějaký experiment z pohledu počítačové vědy. Spíše by se dalo říct, že jsem v těchto jazycích napsal svým způsobem minimalistické aplikace jen proto, abych se o těchto jazycích něco dozvěděl. Dělící čára mezi těmito jazyky a jazyky, které jsem označil jako malé, je velmi tenká. V malých jazycích jsem ovšem vytvořil nástroje, které skutečně používám. V experimentálních jazycích jsem vytvořil nástroje, které běžně nepoužívám.

Tím ovšem nechci tvrdit, že jde o nějaké podřadné jazyky. Každý z nich je jinými programátory používán pro tvorbu aplikací. A každý z nich mi dal cenné lekce, týkající se programování. Každému, kdo chce být programátorem, srdečně doporučuji, aby si vyzkoušel co nejvíce různých stylů programování. Všechny tyto jazyky v sobě mají něco, čím se liší od jazyků hlavního proudu, o kterých jsme se zmínili výše.

BASIC

BASIC byl v podstatě mým prvním programovacím jazykem. Ale věci, které jsem v něm dělal, byly tak jednoduché, že je ani nepovažuji za programování. BASIC jsem začal používat na svém mikropočítači s operačním systémem CP/M. Seznámil jsem se přes něj se soubory s náhodným přístupem. Občas si ještě s jazykem BASIC hraji — zejména, když pracuji na nějakém počítači, kde je to jediný programátorský nástroj, který je tam nainstalovaný.

Nadšenci spojení pupeční šňůrou s jazykem Visual Basic mne neustále přesvědčují o tom, že kvalita moderního dialektu tohoto jazyka je dobrá. Ale přesto, že jsem si stáhl jeho zdarma dostupné vydání zvané CCE a vytvořil jsem pár jednoduchých aplikací, nevyvolal ve mně žádné opravdové nadšení. Bejziku, je mi líto.

Hello World

LET MSG$ = "Hello World"
PRINT MSG$;

Lisp

Fanoušci jazyka Lisp jej popisují jako jediný krásný programovací jazyk. Jeho zavilí kritici říkají, že Lisp znamená Lots of Irrelevant Silly Parentheses. (Tj. mnoho zbytečných pitomých závorek. Setkal jsem se také s vysvětlením Lost In Stupid Parentheses, neboli ztracen v hloupých závorkách.) Sympatizuji s oběma názory. Slovo Lisp ve skutečnosti znamená List Processing (čili zpracování seznamů). Tento jazyk je velmi názorný v tom smyslu jak vypadá a jak funguje. V jazyce Lisp je vše buď seznam nebo atom. Atomem se rozumí prvek seznamu, který sám o sobě není seznamem.

Právě zmíněná zásadní čistota formy a jednoduchá syntaxe představují vlastnosti, které provokují k výše zmíněnému postoji o kráse jazyka. U Lispu jsem se naučil jiné způsoby strukturování problému, používat rekurzi (tedy něco, čemu jsem se dříve vyhýbal jako příliš komplikovanému) a oceňovat nápad, že data mohou být použita jako program a naopak.

Další věc, která u jazyka Lisp stojí za zmínku, je skutečnost, že jde o jeden z prvních počítačových jazyků, spolu s jazyky COBOL a Fortran. Považuji za zajímavé, že všechny tyto nejrannější jazyky jsou ve svých oblastech nasazení stále vnímány jako mocné, zatímco některé modernější jazyky (Algol, PL/1, CORAL a dokonce ADA) prošly obdobím rozmachu a pak zmizely z očí. Mohli tvůrci oněch prvních jazyků vědět něco, co tvůrcům pozdějších jazyků uniklo?

Na závěr uveďme, že jazyk Lisp má spoustu variant. Osobně jsem nejvíce pracoval s verzí Elisp, což je makrojazyk editoru Emacs, XLISP, což je experimentální objektově orientovaná verze a Flavors, což je velmi ranný experimentální objektově orientovaný dialekt. Hlavní proud jazyka Lisp se dočkal standardu jménem Common Lisp a objektově orientovaného systému, zvaného CLOS. CLOS patří snad k nejúplnějším objektově orientovaným prostředím, která jsou dnes k dispozici, i když je to prostředí docela ukecané a velmi složité. Z tohoto důvodu jsem se ani nepokusil o objektově orienovanou verzi programu Hello world.

Hello World

Poznámka: Lispovský program je sám o sobě seznamem. Každý prvek seznamu je seznam insrukcí. Seznamy s instrukcemi mohou být zanořené. Tímto způsobem se implementují podmíněné části, cykly atd.

( (setq msg "Hello World")
  (print 'msg))

Logo

S jazykem Logo jsem se poprvé setkal na svém mikropočítači s CP/M. Byl to trochu podivný přídavek v rámci dodávaného softwarového balíku. Jde o jednoduchý programovací jazyk, který byl navržen pro výuku programování pro děti. Používá sadu příkazů, kterými se po podlaze vodí robot zvaný želva. Želva má k dispozici tužku, kterou může kreslit různé tvary. (Poznámka překladatele: Želva může na základě příkazů tužku spustit nebo zvednout a tak za sebou může zanechávat stopu svého pohybu, nebo ne.) Tento způsob kreslení vešel ve známost jako želví grafika a byl přenesen do mnoha jiných jazyků, včetně jazyků Pascal a Smalltalk.

Logo ale má i svou vážnou tvář. Zahrnuje v sobě plné schopnosti zpracování seznamů a vlastní mnoho rysů jazyka Lisp, včetně konceptu, kdy se program skládá ze seznamů a sám o sobě je seznamem. Tím se Logo stává vhodným nástrojem pro výuku (a implementování) technik umělé inteligence, osvobozující studenty od hromady závorek a neobvyklé syntaxe (z pohledu procedurálních programátorů), tedy rysů, které jsou vlastní jazyku Lisp.

Modernější verze jazyka Logo si přinášejí objektově orientované vlastnosti. Existují dokonce i verze pro programování aplikací s okny (dodávají se s objektovými knihovnami pro tvorbu grafického uživatelského rozhraní).

Hello World

To Hello
    MAKE "Message [Hello World]
    PRINT :Message
End

Hello

Prolog

Prolog je jiný. Velmi jiný!

V Prologu definujete pravidla, kterými popisujete, co se má stát, a necháte systém aby si sám našel způsob jak se toho má dosáhnout. Začátečníkům se to jeví jako velmi intuitivní a programátorům, kteří prošli výukou libovolného jiného jazyka, se to zdá velmi podivné.

Prolog je hlavním pilířem výzkumu umělé inteligence, zejména v Evropě a v Japonsku. Japonci, v rámci pokusu o soupeření s USA na poli počítačů, v osmdesátých letech oznámili, že do roku 1990 vyrobí počítač páté generace, který bude založen na jazyku Prolog. Nikdy sice nespatřil světlo světa, ale Japonci uspěli v ovládnutí výpočetní oblasti díky mnohem jednodušší strategii — vyrábějí více a lepších paměťových čipů, než kdokoliv jiný.

S jazykem Prolog jsem si mohl pohrát, protože byl k dispozici na počítači VAX, který jsem používal ve svém prvním zaměstnání. Vždycky jsem se divil, proč tam ten Prolog je. Zcela určitě jsme jej nikdy nepoužili při řešení úkolů, kterými jsme se živili.

V Prologu jsem vlastně nikdy nenapsal nějaký důležitý program, ale jeho celková koncepce mne fascinuje. Jednoho dne pro něj možná najdu nějaké opravdové použití. Do té doby si s ním budu zatím jen hrát — když mě přepadne špatná nálada.

Hello World

Message is "Hello World"
Message?

Smalltalk

Smalltalk, to jsou objekty. Všude. Vždycky.

Ačkoliv se uznává, že prvním objektově orientovaným jazykem byla Simula 67, prvním opravdu rozšířeným se stal Smalltalk. Během 70. let se Smalltalk vyvinul v něco, co se mělo stát úplným objektově orientovaným prostředím: Smalltalk 80.

Pokud si chcete vyzkoušet Smalltalk 80, stáhněte si kopii Squeak z disney.com. Jeho prostředí je věrnou kopií programového prostředí Smalltalk 80, včetně GUI. Jeho grafické uživatelské rozhraní je sice při srovnání s moderními standardy zjevně excentrické, ale stalo se katalyzátorem pro vznik prostředí počítačů Macintosh, pro vznik Windows...

Mou preferovanou implementací jazyka Smalltalk je Dolphin Smalltalk pro Windows 95. Neobvyklé na něm je to, že vývojové prostředí je k dispozici zdarma. Pokud ale chcete výsledný program dodávat v podobě EXE, musíte si koupit nástroj pro jeho vytvoření. Zdá se, že je to rozumná alternativa k shareware v rámci přístupu vyzkoušej si, než si koupíš.

Vývojové prostředí je dobré a dokumentace i učebnice ve formátu HTML jsou velmi čtivě napsané. Existuje i skupina, která se zabývá podporou.

Fanoušci jazyka Smalltalk si libují v konzistentnosti jazyka (jak jsem řekl, vše je objekt) a v tom, že existuje jen malá množina syntaktických konstrukcí — odtud vyplývá snadné naučení se jazyku. To má tedy být základní myšlenka. Osobně jsem musel absolvovat tři pokusy ve dvou různých prostředích, než mi to vlezlo do hlavy. Občas je Smalltalk zdatným soupeřem jazyků C a Perl — při používání záhadných a přetížených symbolů (@, #, [, ], atd.).

Hello World

message := string new: "Hello World".
message display.

Pokud k uvedeným pohledům chcete doplnit nějaké připomínky, napište mi, prosím. (..., ale anglicky.)