源自 1993 年第二届编程语言历史会议（HOPL-II）记录，此讲座为开场。作者是 Frederick P. Brooks, Jr.，是《人月神话》作者，在六十年代 IBM 设计过数个编程语言，也设计过房屋等。

亮点

  • 设计中最难的是决定要设计啥
  • 设计过程往往牵一发而动全身
  • 编程语言的生产率（productivity）可用完成同样功能所需代码量衡量，所需代码越少，生产率越高
  • 高级语言的最大贡献是，形成了用于思考和交流的软件术语系统，并不断激发新想法

详细笔记

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讲座提纲：

  • 啥是设计过程
  • 为啥要做语言设计
  • 一些设计原则
  • 技术设计中的美学
  • 断言：好设计来自好设计者，而不是委员会（committees）

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编程语言设计与房屋设计大同小异。由此可问：“可否通过学习其他语言的设计过程提升设计水平呢？”

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工程式的找寻最佳设计的思路是：树形最优解搜索

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这种思路的几个问题：

  • 设计中最难的是决定要设计啥
  • 专家会犯的错是视野不够高远或打破常规（vision is either not high enough or not fresh enough）
  • “树”上的各种方案往往要在真正设计过程中才逐渐清晰

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最重要的第四个问题：desiderata 的持续变化。直译是亟需之物，用了个例子意会： 两年前设计房屋时，一直忽视了个关键功能：大型聚会时宾客放大衣的位置，而这影响了整个设计。（同感！牵一发而动全身的确与语言设计类似）

设计过程中会碰到的情况：本以为重要的被发现不那么重要、以及相反；发现已设计的内容让一些之前没发现的 desiderata 很容易加入（霍霍这是多运气）

限制也会持续变化，有时灵感起了作用。同事 Gerrit（下称 Gerry） Blaauw 就有个能在不可能的选项中想出独到解决方案的天赋。

上面房屋设计过程中，碰到个搞不定的问题：乐室放不下所有乐器和预留位置。最终——向邻居买了五尺地搞定。软件设计也类似，往往解决方案与设计和技术无关（哈哈哈比如钱的问题？）

当然还有外部要求变化的问题。

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今天为啥有人费劲设计电脑语言（霍霍永恒的问题）？只重造和改进（redo the old ones better）吗？我（作者自称，下同）试着 使 PL/1 替代 Fortrain 但败了。一个原因是，随着一个领域的发展，更进一步的边际效用（marginal utility）会越来越少。Gerry 还指出先发优势（the persistence of established technology）。与 Fortran 的竞争就是如此，对手出现时，现有技术往往会跟进新发现的需求。

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现有高级编程语言的贡献何在？

Fortran的生产率是汇编语言的五倍（five-to-one productivity improvement）：语句数约是十分之一，但每句更长和复杂，综合下来大约是五倍。其他语言如 Excel、LISP、Smalltalk 等也类似（相对各自领域的原始语言）。可以想象一下，在Fortran基础上再提高五倍会有多么困难，即边际效用降低。

更重要的是，高级语言改进了软件可靠性：如果说不了，就说错不了（if you cannot say it, you cannot say it wrong）。各种易出错的细节（概念、语法、笔误等等）往往被抑制、抽象、隐含掉。

我认为最重要的贡献是：高级语言提供了思考和交流的方式。比如现在常讨论的 binding time（PL 专家请告知翻译），如果以汇编器思考的话就不会用到。现在还常说 recursive-descent parsing。一个新概念不仅可用于交流，还会激发其他想法。高级语言的相关技术，包括编译，都为其他算法贡献了思路。

【待续】

万一续不了：“语言设计”，注意！是“设计”！不是上来就做编译器！中文编程的大航海时代早已开始，祝各位一路顺风~