图灵奖得主Barbara Liskov：为什么编程仍然很重要

编者按：近日，英国科技网站The Register对麻省理工学院教授Barbara Liskov进行了采访。Barbara于2009年因其对编程语言和系统设计的贡献而获得图灵奖，在本次采访中，Barbara总结回顾了其在70年代创建CLU编程语言早期工作，并发表了一些关于CLU编程语言的最新见解。 在即将开幕的CNCC2021（中国计算机大会）上，Barbara也将作为特邀嘉宾发表演讲，为帮助参会者更好了解Barbara的最新研究及对编程理念的思考，AI科技评论特此对The Register的文章进行了编译。

自从Barbara Liskov因其对编程语言和系统设计的贡献而获得图灵奖已经有12年了，最近，她又发表了一些关于CLU编程语言的最新见解：为什么编程仍然很酷？

现年80多岁的Liskov, 正领导着麻省理工学院的编程方法论小组。最近，她一直在研究并行计算。

在90年代时她曾与一名学生一起开发了拜占庭容错系统(Byzantine Fault Tolerance)，如今她表示，这对充满区块链的世界来说意义重大。

近年来，随着CLU在GitHub上的出现，人们的注意力转向了Liskov师徒在20世纪70年代初创造的这门语言时的早期工作。今天，我们详细谈谈为什么直到今天，编程仍然很重要。

1. 传统的编程并不溯源 error，也没有泛型

当初CLU起步时，整个编程语言的状态太差，许多东西需要创新。

例如，我们不得不正视泛型的问题。在抽象数据类型的概念出现之前，实际上已经需要泛型了。如果你写一个排序例程，并不希望更替不同类型的数组时都要重写。

然后是异常处理。Liskov回忆起关于恢复模型与替代方案的争论：“问题是，在引发异常之后，控制权是否随后恢复到引发异常的代码，还是只是结束了该代码？"

如果没有一种方法从主流中分离单个异常情况，那么经常出现在远离错误源的bug就越难追踪。不幸的是，今天这种情况仍然会发生，还需要你一个一个debug。

数据抽象是一件大事，所有其他东西也都是随之而来的。Liskov说到。“如果你回顾一下 90 年代 Java 发生的事情，他们想使用采用参数多态的方式，但他们没有做，也从来想过优化异常处理”。

2. 发明新的计算机语言

Liskov 感知现代编程语言的缺乏基础，无法支撑起整个现代应用软件行业，因此将目光放在了CLU的研究上，并带领学生一起投入其中。 

然而，到了20世纪70年代末，科研道路出现了岔路口: 要么尝试将这门语言商业化，要么坚持研究。Liskov选择了研究，“在我的小组里，没有一个学生想要创业。"

直到现在，Liskov 还一直赞扬她的学生 Russ Atkinson、Alan Snyder 和 Craig Schaffert 以及Stephen Zilles。后者也在麻省理工学院，并于 1973 年与她一起改进 CLU 基础概念。Bob Scheifler, Eliot Moss和Toby Bloom也出现在1979年10月的CLU参考手册上。

她指出，现在发生的事情别无二致。现如今把东西放到网上，并建立一个智囊社区是一个相对简单的过程。但是在70年代，你必须挂靠一家公司，但即便如此，也很难获得启动资金。直到90年代初，情况才有好转。

话说回来，CLU的本质是它没有全盘接受多年来困扰其他语言的糟粕。Liskov说 ,“一门语言一旦运行，它就开始衍生遗留问题，致使你必须继续支持所有已经编写的代码。这就产生了负担。"

在过去的20年里，Liskov参与的大部分开发工作都与c++有关。她说，“程序开发不再是用机器语言完成的。这是一个很大的进步。只是提高了抽象的层次，模块化的原则就已经被很好地理解了。"

然而，直到今天，Liskov一直希望改变的事情是：语言被强制执行封装。但是当大家在构建一些低级平台时，又必须违反封装。Liskov认为封装是编程方法的关键工作--模块化，即将数据和处理数据的方法捆绑到单个单元中，并将对数据内部的访问限制在这些方法中。这与让编译器强制执行是两码事。

不过，其他方面也有所改善。与 1970 年代可用的存储能力相比，今天的巨大存储能力意味着在设计模块时，“紧凑性”可以让“优雅”退居二线。我们总是希望它可用，但尽可能简单。

3. 结语

Liskov现在仍对编程和技术充满热情，她说：“编程和软件工程仍然是一个令人兴奋的职业。我认为要牢记接口和实现之间的区别，让行为与实现分开定义。

“如果你没有使用强制封装的语言(不幸的是，大多数语言都强制封装)，那么你就必须自己强制封装，这有助于维持区块链系统完整性，广义地说，超类的对象应该可以被子类的对象替换而不破坏应用程序。”

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