Оберон-клуб «ВЄДАsoft»

Посчастливилось пообщаться с Бенджамином Ковачем (Benjamin Kowarsch), который сейчас активно разрабатывает компилятор M2R10. Насколько я понял, Вирт высоко оценил проектную работу по совершенствованию Модулы-2, однако разработка компилятора (для LLVM) ведётся очень маленькой группой энтузиастов и без всякой коммерческой поддержки. В IRC есть канал, посвящённый Модуле-2, где активно обговаривается этот проект.

irc://irc.freenode.org/modula-2
https://bitbucket.org/trijezdci/m2r10/

Objective Modula-2 — очень интересный язык, продолжатель традиций Модулы-2. Является золотой серединой между маленьким Обероном и очень большой Адой, наследуя лучшие их традиции, такие как строгая типизация, модульность, надёжность получаемых программных решений. Транслятор с Objective Modula ещё не разработан.

Снова общался с Бенджамином Ковачем, распросил про реализацию цикла FOR в Modula-2 Rev. 2010, есть ли отличия от обероновского FOR. И вот что поведал Бенджамин.
Публикуется с разрешения Бенджамина Ковача, хотя он предпочёл бы публиковать не этот лог, а точную выдержку из спецификации с EBNF. Так что ссылаемся на страницу 70, описывающую цикл FOR.

Т.е в Модуле-2 цикл FOR очень похож на цикл в ЯП Ада. Есть мелкие различия в синтаксисе, но основное совпадает:

1) Заголовок цикла является описанием переменной цикла, она существует пока цикл выполняется, но исчезает по окончании цикла.
2) Переменную цикла нельзя менять в теле цикла, она меняется автоматически - так, как задано в заголовке.

Эти принципы решают проблему с использованием значения переменной цикла по его окончании и с ручным изменением этой переменной. Хотя Вирт и рекомендует поступать так, как будто в Обероне тоже действуют эти принципы, но это именно "правила хорошего тона", а не жесткий контроль компилятора, как в Модуле и Аде.
Жаль, очень жаль, что в Обероне не такой цикл FOR! Могу предположить, в чем заключалась "инерция" профессора Вирта. "Заголовок является описанием переменной цикла" нарушает принцип "всё должно быть предварительно описано в начале модуля или процедуры". А тут вдруг появляется новая переменная не в начале процедуры, а внутри ее тела. Вроде бы технически ничего страшного, при выполнении программы создается и уничтожается куча внутренних служебных переменных. Но именно внутренних и служебных, а тут переменная программиста. Возможно, это усложняет компилятор, изменяет какие-то утверждения об областях видимости и существования переменных и т.д. Вирт не решился нарушать сложившиеся правила о местах описания новых переменных. Но если это обычная переменная, существующая и до и после цикла, то она должна быть чему-то равна? И с какой стати внутри цикла ее использование как-то должно быть ограничено, и если ограничено, то какими правилами? Т.е. отказ от создания переменной в заголовке цикла повлек отбрасывание всех полезных принципов цикла FOR.
Видимо поэтому Вирт вообще решил отказаться от конструкции FOR: в Обероне-1 FOR нет, каждый программист мог сам реализовать аналог при помощи имеющихся операторов цикла. Начиная с Оберона-2 цикл FOR появился, но крайне неудачный. И благополучно перекочевал через все Обероны в Оберон-7, сохранив свои отрицательные качества. При всём глубочайшем уважении к Никлаусу Вирту, осмелюсь заявить: такой FOR был и остается ошибкой, дискредитирующей Оберон-технологии!
Ошибка раз: описание семантики через конкретный эквивалентный фрагмент кода провоцирует программиста на трюки с постзначением переменной цикла и ручным изменением этой переменной в теле цикла, а также связывает разработчиков компилятора, не позволяя применить разнообразные оптимизации.
Ошибка два: эта эквивалентная конструкция ошибочна, она не предусматривает ограниченность целого типа, что вызывает переполнение и зацикливание.
И три (хотя не назову это ошибкой, скорее недостаток, причем субъективный): мне не нравится способ задавать направление цикла знаком величины шага; я бы предпочел направление задавать служебным словом (навроде DOWNTO или DESCENDING), а величину шага задавать положительной константой. Впрочем, это вопрос спорный, тут есть свои сложности, о чем я уже писал.
Да и о недостатках стандартного FOR тоже. Прошу прощения за повторение.

Я не призываю сделать обероновский FOR как в Модуле или Аде. Пусть синтаксис остается таким же, пусть переменная цикла будет обычной переменной, но устраните наконец зацикливание на границе типа! Надеюсь, что общими усилиями и в теории и на практике удастся (уже удалось!) создать новый "незацикливающийся" FOR. И компилятор для этого оператора будет автоматически выбирать ту или иную реализацию, что должно отвадить любителей нарушать упомянутые в начале сообщения принципы.

Еще раз прошу прощения за некоторое отклонение от темы. Обо всём этом я уже писал в других ветках форума. Но не смог удержаться, уж очень резок контраст между циклом FOR Модулы и Оберона.

_________________
А кроме того, я думаю, что корFORген должен быть разрушен!

Абсолютно согласен с тобой, Олег. Остаётся только прибавить, что Modula-2 Rev 2010 реализована таким способом, что в цикле FOR n IN [Min..Max] OF TYPE DO .. END значения Min и Max обязательно должны быть константами. Т.е. если я правильно понял, то задать произвольное количество повторений цикла FOR с помощью переменных вообще не получится (только через WHILE или REPEAT), так что наш вариант цикла FOR для Оберона в чём-то даже более функционален. А уж что он проще — так это точно, остаётся сопоставить с примерами циклов, описанными на странице 70.

Ещё мне не понравилось, что в этой ревизии Модулы можно выходить из FOR, WHILE и REPEAT/UNTIL оператором EXIT. Дело в том, что я понял главное достоинство таких циклов — без возможности из них вот так вот запросто выпрыгнуть (RETURN не в счёт — это вопрос самодисциплины программиста) — после исполнения цикла мы точно уверены в том, что условия выхода из цикла достигнуты, а не сработала одна из корявых подпорок, которую ещё надо найти в цикле. Повышается ценность цикла LOOP/EXIT — он специально для таких случаев (многократного выпрыгивания из цикла) предназначен. Именно поэтому семантически обероновский UNTIL в конце цикла гораздо удачнее сишного while, потому что в конце цикла нас больше интересуют условия выхода из него, а условия вхождения в цикл и его продолжения нас интересуют в начале.

Ещё один момент в новой ревизии Модулы. Если переменная-счётчик, описанная внутри цикла, нигде больше не используется, то компилятор обязательно выдаст предупреждение. Нетрудно придумать такой случай, когда надо просто повторить несколько раз фрагмент кода, и чтобы избежать накапливающихся предупреждений — ничего другого не придумаешь как всё равно сэмулировать FOR другими конструкциями. Нет, у такого предупреждения конечно же есть и свой плюс, например, подсказка если программист забыл использовать переменную.