Действительно ли высокоуровневые языки программирования не позволяют определенных действий умышленно?

@Etyuhibosecyu · Регистрация: 13.07.2017

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Речь идет не о низкоуровневых действиях, таких как прямое управление памятью, а наоборот, об ультра-высокоуровневых конструкциях. В этой теме я наткнулся на реальную ограниченность самого мощного языка современности - C# - далеко не в низкоуровневых действиях. И господин uzhsoft написал:

Сообщение от uzhsoft

ограничен и очень сильно... но это больше для того, чтобы в ногу не стрелять

Как написано на другом форуме по поводу выражения "выстрелить себе в ногу":

Это означает, что на языке можно написать команду или конструкцию, которая сломает нормальное поведение программы или системы (или будет выполняться совершенно не так, как можно было бы логически предположить), и при этом компилятор/интерпретатор это скомпилирует и не ругнется.

Каким способом возможно, например, с помощью такого кода (допустим, я напишу язык, похожий на C#, но в котором типизировать универсальным типом функцию, передаваемую в качестве параметра в другую функцию, является возможным):

Код

closed static [(typename T1, typename T2), null Function((() T1, () T2) list1, (() T1, () T2) list2, [typename TInner, Action[() TInner, () TInner]] inner_func)] MyFunc =
{
	(() T1 left_list1, () T2 right_list1) = list1;
	(() T1 left_list2, () T2 right_list2) = list2;
	inner_func(left_list1, left_list2);
	inner_func(right_list1, right_list2);
};
(() int, () string) list1 = ((1, 2, 3), ("A", "B", "C")), list2 = ((5, 10, 15), ("X", "Y", "Z"));
MyFunc(list1, list2, (x, y) => x.Add(y));

- сломать нормальное поведение программы или системы? (Вот таблица соответствий условного языка и C#.)

closed	private
typename	Рекурсивный тип, все другие типы являются его значениями
[A, B] (без типа впереди)	Dictionary<A, B>
null Function(...)	void(...) (функция, не возвращающая значения)
() T	List<T>
Type[...]	Type<...>
[A, B] = something	Это значение доступно по всем ключам словаря
list.Add	Может добавить как одно значение, так и список

(Эта тема - НЕ презентация возможностей языка. Ее суть - вопрос об ограничениях на некоторые действия в языках программирования в принципе.)
Я понимаю, что какое-то явное издевательство над программированием - нужно запрещать. Но в данном коде я не вижу ничего такого, что нарушает принципы высокоуровневого языка (как, например, goto, подстановка абсолютно любого кода в макрос с любым алфавитно-цифровым именем (таким, как if) или уже упомянутое прямое управление памятью), даже наоборот - это является не просто высокоуровневой, а ультра-высокоуровневой возможностью. Но почему же тогда эта возможность запрещена? И это в Шарпе, который должен давать другим языкам пример для подражания в плане высокоуровневости! Или, может, такая могучая корпорация Microsoft по какой-то причине не может сделать то, что, скорее всего, может любой быдлокодер, нужно только время? Или там сидят такие лентяи, которые не делают себе труда реализовать это? Или такие бездарные люди, которые не представляют себе, что так можно сделать, зато умеют воровать идеи, и пройдет пара лет после того, как я это здесь написал - и эта возможность появится? Или вы хотите сказать, что это по каким-то объективным причинам, которых я не знаю, не получится ни у кого, в том числе и у меня? Нет, мне кажется, что это ограничение было введено умышленно. Но для чего? Прошу ответить.

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 13:14 **[ТС]**

Сообщение от Shamil1

Какую задачу Вы хотите решить? (пример использования)

Пример использования такой:

C#

1	MyFunc((new() { 1, 2, 3 }, new() { "A", "B", "C" }), (new() { 5, 10, 15 }, new() { "X", "Y", "Z" }), (x, y) => x.AddRange(y));

Так, чтобы третий список добавился к первому, а четвертый - ко второму, и чтобы одну и ту же функцию не писать два раза.

@Shamil1 · 13.01.2021, 13:18

Сообщение от vantfiles

...то получит старый добрый Forth

Условно, можно считать, что мощность языка складывается из трёх факторов:
1. Гибкость (универсальность, расширяемость) языка
2. Лаконичность языка (хотя тут ещё зависит от компилятора)
3. Мощность системы типов

Далее субъективно (мало знаю):
1. Lisp, Fort
2. Haskel, J, K
3. ??? Coq ... в каких языках на данный момент, например, исчисление конструкций реализовано?

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 13:21 **[ТС]**

Сообщение от Shamil1

Лаконичность языка

Помню, как кто-то (возможно, не вы) писал, что краткость кода - это не преимущество языка, и что операторы в стиле ⚵ - это зло.

@Shamil1 · 13.01.2021, 13:31

Сообщение от Etyuhibosecyu

Так, чтобы третий список добавился к первому, а четвертый - ко второму, и чтобы одну и ту же функцию не писать два раза.

Без проблем:

C#

void Main()
{
    var res = MyFunc((new List<int> { 1, 2, 3 }, new List<string> { "A", "B", "C" }), (new List<int> { 5, 10, 15 }, new List<string> { "X", "Y", "Z" }), (x, y) => x.AddRange(y));
    res.Dump();
}
 
private (List<T1>, List<T2>) MyFunc<T1,T2>((List<T1>, List<T2>) x, (List<T1>, List<T2>) y, Func<(List<T1>, List<T2>), (List<T1>, List<T2>), (List<T1>, List<T2>)> f)
{
    return f(x, y);
}
 
public static class Helper
{
    public static (List<T1>, List<T2>) AddRange<T1,T2>(this (List<T1>, List<T2>) x, (List<T1>, List<T2>) y)
    {
        x.Item1.AddRange(y.Item1);
        x.Item2.AddRange(y.Item2);
        return x;
    }
}

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 13:39 **[ТС]**

Сообщение от Shamil1

Без проблем:

Я получил, наверное, уже под десяток решений с помощью убогих костылей. Но факт то, что все эти решения являются "одноразовыми", конкретно для данной постановки, а нужного уровня универсальности для всех возможных случаев в C# нет.

@Катафалк · 13.01.2021, 14:37

Сообщение от Etyuhibosecyu

а нужного уровня универсальности для всех возможных случаев в C# нет

В таких случаях нужно создавать интерфейс с методом Add, вашим х и у имплементировать этот интерфейс, а делегат параметризовать интерфейсом. По крайней мере, так можно было бы сделать в java, думаю и в сишарпе тоже. И сделано это было намеренно, для строгости проверки типов.
В плюсах с их "утиной" типизацией шаблонов вроде можно было бы сделать так, как вы хотите. Так что учите плюсы, может это и есть бесконечно гибкий язык в ваших терминах? Проверяли?

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 14:41 **[ТС]**

Сообщение от Катафалк

Так что учите плюсы, может это и есть бесконечно гибкий язык в ваших терминах?

Плюсы я учил раньше, но 1 - они тоже не бесконечно гибкие, а 2 - это язык хоть и более гибкий, но сам себя позиционирует как язык "среднего" уровня, а Шарп - ультра-высокоуровневый.

@Катафалк · 13.01.2021, 14:46

Сообщение от Etyuhibosecyu

они тоже не бесконечно гибкие

Вы так и не ответили, что вы считаете "бесконечно гибким" языком? Какой такой гибкости вам в плюсах может не хватать

@Shamil1 · 13.01.2021, 14:52

Сообщение от Etyuhibosecyu

нужного уровня универсальности для всех возможных случаев в C# нет

Кажется, я понял, что Вы хотите. Что-то типа:

F#

1 2	let myFunc (a, b) (c, d) f = (f a c, f b d) let z = myFunc x y addRange

Но это в принципе невозможно при разных типах a и b. Этот код нужно скомпилировать. После этого, в myFunc будет передаваться конкретная функция f - набор инструкций. И эта функция не может одновременно быть для int и для string. Поэтому нужно передавать две разные функции. Но при этом не придётся писать функцию два раза.

F#

let addRange a b = List.append a b
 
//let myFunc (a, b) (c, d) f = (f a c, f b d) !!! это в принципе не может компилироваться
let myFunc (a, b) (c, d) f1 f2 = (f1 a c, f2 b d)
 
let x = ([1; 2; 3], ["A"; "B"; "C"])
let y = ([5; 10; 15], ["X"; "Y"; "Z"])
 
let z = myFunc x y addRange addRange
 
printfn "%A" z

Добавлено через 2 минуты
з.ы. Это возможно в языках с утиной типизацией.

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 14:54 **[ТС]**

Сообщение от Катафалк

Какой такой гибкости вам в плюсах может не хватать

Например, ни в плюсах, ни в Шарпе нельзя написать так:

Код

private static void F(typename T)
{
	if (T == int)
	...
}

@Shamil1 · 13.01.2021, 15:01

Сообщение от Катафалк

В таких случаях нужно создавать интерфейс с методом Add, вашим х и у имплементировать этот интерфейс, а делегат параметризовать интерфейсом.

Скорее всего, не получится.
Пусть у нас есть функция "MyClass f(MyClass x) { return x; } ".
Эту функцию нельзя использовать для наследников MyClass, так как возвращаемое значение нельзя преобразовать от MyClass к классу наследнику.
Эту функцию нельзя использовать для предков MyClass, так как аргумент нельзя преобразовать от класса предка к классу MyClass.
То есть, в одном случае нам требуется ковариантность, а в другом - инвариантность.

Возможно, с использованием новых модификаторов in out можно придумать какую-нибудь громоздкую конструкцию.

@Катафалк · 13.01.2021, 15:01

Сообщение от Etyuhibosecyu

Например, ни в плюсах, ни в Шарпе нельзя написать так:

Вообще то, даже в шарпе такое можно - с помощью typeof https://docs.microsoft.com/ru-... f-operator

@Shamil1 · 13.01.2021, 15:05

Сообщение от Etyuhibosecyu

Например, ни в плюсах, ни в Шарпе нельзя написать так

Это синтаксис:

C#

private static void F(Type T)
{
    if (T == typeof(int))
    {
        
    }
}

или так

C#

private static void F<T>(T x)
{
    if (typeof(T) == typeof(int))
    {
        
    }
}

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 15:08 **[ТС]**

Сообщение от Катафалк

Вообще то, даже в шарпе такое можно

А если так:

Код

private static T F<T>(MyClass obj)
{
	if (T == int)
	{
		return obj.Number;
	}
	else if (T == string)
	{
		return obj.String;
	}
	...
}

@Катафалк · 13.01.2021, 15:09

Сообщение от Etyuhibosecyu

А если так:

Вы доку по ссылке прочитали?

Именно так можно.

Алексей1153 · 13.01.2021, 15:09

Etyuhibosecyu, в C++11 можно, читай про is_same

@Катафалк · 13.01.2021, 15:21

Сообщение от Shamil1

Скорее всего, не получится.

Получится вот так

Java

/******************************************************************************
 
                            Online Java Compiler.
                Code, Compile, Run and Debug java program online.
Write your code in this editor and press "Run" button to execute it.
 
*******************************************************************************/
import java.util.function.*;
 
interface Addable<T extends Addable> {
    T add(T other);
}
 
class Int implements Addable<Int> {
    private int value;
    
    Int(int value) {
        this.value = value;
    }
    
    public Int add(Int other) {
        return new Int(this.value + other.value);
    }
    
    public String toString() {
        return String.valueOf(value);
    }
}
 
class AString implements Addable<AString> {
    private String value;
    
    AString(String value) {
        this.value = value;
    }
    
    public AString add(AString other) {
        return new AString(this.value + other.value);
    }
    
    public String toString() {
        return value;
    }
}
 
        
public class Main
{
    public static Addable outerFunction(Addable a1, Addable a2, 
                            BiFunction<Addable, Addable, Addable> delegate) {
        return delegate.apply(a1, a2);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
        BiFunction<Addable, Addable, Addable> delegate = (a1, a2)->a1.add(a2);
        
        System.out.println(outerFunction(new Int(2), new Int(2), delegate));
        System.out.println(outerFunction(new AString("hello "), new AString("world"), delegate));
    }
}

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 15:22 **[ТС]**

Сообщение от Катафалк

Вы доку по ссылке прочитали? Именно так можно.

C#

    class MyClass
    {
        public int Number;
        public string String;
    }
...
        private static T F<T>(MyClass obj)
        {
            if (typeof(T).Equals(typeof(int)))
            {
                return (T)obj.Number;
            }
            else if (typeof(T).Equals(typeof(string)))
            {
                return (T)obj.String;
            }
            else
            {
                return default;
            }
        }

Действительно ли высокоуровневые языки программирования не позволяют определенных действий умышленно?

@Shamil1 · 13.01.2021, 15:38

Сообщение от Катафалк

Получится вот так

Это не то. Вы написали:

F#

1	let outerFunction a b f = f a b

а ТС хочет

F#

1	let outerFunction a b c d f = f a b, f c d

что в принципе невозможно, если a и c - разные типы

В функцию передаётся ссылка на код, который работает либо с типом a, либо с типом c. Нельзя преобразовать Func<T1,T1> в Func<T2,T2>, как нельзя преобразовать List<T1> в List<T2>. Например, List<string> нельзя преобразовать в List<object>, так как мы не можем доставать строки из списка объектов (будет исключение, если объект не строка). И наоборот нельзя, так как мы не можем положить объекты в список строк.

@Etyuhibosecyu · 13.01.2021, 15:43 **[ТС]**

Shamil1, возможно, немного оффтоп, но не болтовня, надеюсь, вы не удалите. Является ли преимуществом или недостатком языка отсутствие универсального оператора явного преобразования? То есть, например, можно преобразовать целое число в действительное с помощью суффикса, в редких случаях можно преобразовать с помощью функции, а 95% преобразований неявные. Есть какие-то серьезные недостатки у такого подхода?

@Etyuhibosecyu Труд вопреки насмешкам 190 / 173 / 40 Регистрация: 13.07.2017 Сообщений: 3,564 Записей в блоге: 8
	13.01.2021, 13:21 [ТС]	23
	Сообщение от Shamil1 Лаконичность языка Помню, как кто-то (возможно, не вы) писал, что краткость кода - это не преимущество языка, и что операторы в стиле ⚵ - это зло. 0

@Etyuhibosecyu Труд вопреки насмешкам 190 / 173 / 40 Регистрация: 13.07.2017 Сообщений: 3,564 Записей в блоге: 8
	13.01.2021, 13:39 [ТС]	25
	Сообщение от Shamil1 Без проблем: Я получил, наверное, уже под десяток решений с помощью убогих костылей. Но факт то, что все эти решения являются "одноразовыми", конкретно для данной постановки, а нужного уровня универсальности для всех возможных случаев в C# нет. 0

@Катафалк 269 / 452 / 12 Регистрация: 21.06.2019 Сообщений: 2,797
	13.01.2021, 14:37	26
	Сообщение от Etyuhibosecyu а нужного уровня универсальности для всех возможных случаев в C# нет В таких случаях нужно создавать интерфейс с методом Add, вашим х и у имплементировать этот интерфейс, а делегат параметризовать интерфейсом. По крайней мере, так можно было бы сделать в java, думаю и в сишарпе тоже. И сделано это было намеренно, для строгости проверки типов. В плюсах с их "утиной" типизацией шаблонов вроде можно было бы сделать так, как вы хотите. Так что учите плюсы, может это и есть бесконечно гибкий язык в ваших терминах? Проверяли? 0

@Etyuhibosecyu Труд вопреки насмешкам 190 / 173 / 40 Регистрация: 13.07.2017 Сообщений: 3,564 Записей в блоге: 8
	13.01.2021, 14:41 [ТС]	27
	Сообщение от Катафалк Так что учите плюсы, может это и есть бесконечно гибкий язык в ваших терминах? Плюсы я учил раньше, но 1 - они тоже не бесконечно гибкие, а 2 - это язык хоть и более гибкий, но сам себя позиционирует как язык "среднего" уровня, а Шарп - ультра-высокоуровневый. 0

@Катафалк 269 / 452 / 12 Регистрация: 21.06.2019 Сообщений: 2,797
	13.01.2021, 14:46	28
	Сообщение от Etyuhibosecyu они тоже не бесконечно гибкие Вы так и не ответили, что вы считаете "бесконечно гибким" языком? Какой такой гибкости вам в плюсах может не хватать 0

@Shamil1 Модератор 3077 / 2226 / 462 Регистрация: 26.03.2015 Сообщений: 8,626
	13.01.2021, 13:18	22
	Сообщение от vantfiles ...то получит старый добрый Forth Условно, можно считать, что мощность языка складывается из трёх факторов: 1. Гибкость (универсальность, расширяемость) языка 2. Лаконичность языка (хотя тут ещё зависит от компилятора) 3. Мощность системы типов Далее субъективно (мало знаю): 1. Lisp, Fort 2. Haskel, J, K 3. ??? Coq ... в каких языках на данный момент, например, исчисление конструкций реализовано? 0

@Etyuhibosecyu Труд вопреки насмешкам 190 / 173 / 40 Регистрация: 13.07.2017 Сообщений: 3,564 Записей в блоге: 8
	13.01.2021, 14:54 [ТС]	30
	Сообщение от Катафалк Какой такой гибкости вам в плюсах может не хватать Например, ни в плюсах, ни в Шарпе нельзя написать так: Код private static void F(typename T) { if (T == int) ... } 0

@Shamil1 Модератор 3077 / 2226 / 462 Регистрация: 26.03.2015 Сообщений: 8,626
	13.01.2021, 15:01	31
	Сообщение от Катафалк В таких случаях нужно создавать интерфейс с методом Add, вашим х и у имплементировать этот интерфейс, а делегат параметризовать интерфейсом. Скорее всего, не получится. Пусть у нас есть функция "MyClass f(MyClass x) { return x; } ". Эту функцию нельзя использовать для наследников MyClass, так как возвращаемое значение нельзя преобразовать от MyClass к классу наследнику. Эту функцию нельзя использовать для предков MyClass, так как аргумент нельзя преобразовать от класса предка к классу MyClass. То есть, в одном случае нам требуется ковариантность, а в другом - инвариантность. Возможно, с использованием новых модификаторов in out можно придумать какую-нибудь громоздкую конструкцию. 0

@Катафалк 269 / 452 / 12 Регистрация: 21.06.2019 Сообщений: 2,797
	13.01.2021, 15:01	32
	Сообщение от Etyuhibosecyu Например, ни в плюсах, ни в Шарпе нельзя написать так: Вообще то, даже в шарпе такое можно - с помощью typeof https://docs.microsoft.com/ru-... f-operator 0

@Etyuhibosecyu Труд вопреки насмешкам 190 / 173 / 40 Регистрация: 13.07.2017 Сообщений: 3,564 Записей в блоге: 8
	13.01.2021, 15:08 [ТС]	34
	Сообщение от Катафалк Вообще то, даже в шарпе такое можно А если так: Код private static T F<T>(MyClass obj) { if (T == int) { return obj.Number; } else if (T == string) { return obj.String; } ... } 0

@Катафалк 269 / 452 / 12 Регистрация: 21.06.2019 Сообщений: 2,797
	13.01.2021, 15:09	35
	Сообщение от Etyuhibosecyu А если так: Вы доку по ссылке прочитали? Именно так можно. 0

Алексей1153 фрилансер 5846 / 5376 / 1103 Регистрация: 11.10.2019 Сообщений: 14,368
	13.01.2021, 15:09	36
	Etyuhibosecyu, в C++11 можно, читай про is_same 0

@Etyuhibosecyu Труд вопреки насмешкам 190 / 173 / 40 Регистрация: 13.07.2017 Сообщений: 3,564 Записей в блоге: 8
	13.01.2021, 15:43 [ТС]	40
	Shamil1, возможно, немного оффтоп, но не болтовня, надеюсь, вы не удалите. Является ли преимуществом или недостатком языка отсутствие универсального оператора явного преобразования? То есть, например, можно преобразовать целое число в действительное с помощью суффикса, в редких случаях можно преобразовать с помощью функции, а 95% преобразований неявные. Есть какие-то серьезные недостатки у такого подхода? 0