Где находиться типу: справа или слева?

Как-то увидев очередную статью на Хабре, посвященную для меня совершенно новому и неизведанному языку Go, решил попробовать, что это за зверь и с чем его едят (В основном, конечно, понравился логотип). Конечно, язык имеет много возможностей и достаточно удобен. Но что меня сразу удивило, это отличный от C-подобных языков принцип объявления переменных, а именно тип переменных описывается справа от имени переменной. У меня как человека, практически выросшего на С, это вызывало удивление. Потом я конечно вспомнил Pascal, что там тоже тип переменной был справа. Заинтересовавшись этим вопросом, я попытался разобраться, почему используется тот или иной синтаксис описания типа переменных в этих 2-х языках.

Начнем с описания синтаксиса объявления переменных в С-подобных языках. В С было решено отказаться от отдельного синтаксиса описания переменных и позволить объявлять переменные как выражения:

int x;

Как мы видим, тип переменной стоит слева, затем имя переменной. Благодаря этому мы максимально приближаем объявление переменной к обычному выражению. Допустим, к такому:

int x = 5;

Или такому:

int x = y*z;

В принципе, все просто и понятно, и вполне логично. Теперь посмотрим на определение функций в C.

Изначально в C использовался вот такой синтаксис определения функции:

int main(argc, argv)

int argc;

char *argv[];

{ /* ... */ }

Типы переменных описывались не вместе с именами аргументов, а после закрывающей круглой скобки. Но потом синтаксис заменили на другой:

int main(int argc, char *argv[]) { /* ... */ }

Здесь все тоже достаточно просто и понятно. Но это удобство начинает испаряться, когда в дело вступают указатели на функции и функции, которые могут принимать указатели на них.

int (*fp)(int a, int b);

Здесь fp — указатель на функцию, принимающую 2 аргумента и возвращающая int. В принципе, не сложно, но вот что будет если одним из аргументов будет указатель на функцию:

int (*fp)(int (*ff)(int x, int y), int b)

Уже как-то сложновато или вот такой пример:

int (*(*fp)(int (*)(int, int), int))(int, int)

В нем, если честно, я заблудился.

Как видно из описания, при декларировании указателей на функции в языках С есть существенный недостаток в читаемости кода. Теперь посмотрим, какой метод предлагает использовать для чтения определения переменных в С Дэвид Андерсон(David Anderson). Чтение происходит по методу Clockwise/Spiral Rule (часовой стрелке/спирали).

Данный метод имеет 3 правила:

1. Чтение начинается с неизвестного элемента движением по спирали;
2. Обработка выражения по спирали продолжается пока не покроются все символы;
3. Чтение необходимо начинать с круглых скобок.

Пример 1:

Следуя правилу, начинаем с неизвестной str:

• Двигаемся по спирали и первое, что мы видим, это символ ‘[’. Значит, мы имеем дело с массивом

— str массив 10-и элементов;

• Продолжаем движение по спирали и следующий символ это '*'. Значит, это указатель

— str массив 10-и указателей;

• Продолжая движения по спирали приходим к символу ';', означающий конец выражения. Двигаемся по спирали и находим тип данных char

— str массив 10-и указателей на тип char.

Возьмем пример посложнее

Пример 2:

• Первая неизвестная, которая нам встречается, это signal. Начинаем движение по спирали от нее и сразу видим круглую скобку. Это означает, что:

— signal – это функция которая принимает int и…

• Здесь мы видим вторую неизвестную fp и пытаемся проанализировать ее. По тому же правилу двигаемся от нее по спирали и видим, что это указатель.

— fp указатель на …

• Продолжаем движение и видим символ круглой скобки ‘(’. Значит:

— fp указатель на функцию, принимающую int и возвращающую…

• Идем по спирали и видим 'void'. Из этого следует, что:

— fp указатель на функцию, принимающую int и ничего не возвращающую;

• Анализ fp закончен и мы возвращаемся к signal

— signal – это функция, которая принимает int и указатель на функцию, принимающую int и ничего не возвращающую;

• Продолжая движение видим символ ‘*’, что означает

— signal – это функция, которая принимает int и указатель на функцию, принимающую int и ничего не возвращающую, и возвращает указатель на…

• Идем по спирали и мы видим ‘(’, что означает

— signal – это функция, которая принимает int и указатель на функцию, принимающую int и ничего не возвращающую, и возвращает указатель на функцию, принимающую int…

• Делаем последний виток и получаем следующее

— signal – это функция, которая принимает int и указатель на функцию, принимающую int и ничего не возвращающую, и возвращает указатель на функцию, принимающую int и возвращающую void.

Вот так, без особых усилий, предлагает нам читать определение переменных Дэвид Андерсон.

Теперь рассмотрим диаметрально противоположный синтаксис, когда тип переменной находится справа от имени переменной, на примере Go.

В Go (как и в Паскале) переменные читаются слева направо и выглядят вот так:

var x int

var p *int

var a [3]int

Здесь не нужно применять никаких спиральных методов, читается просто:

— переменная a — это массив, состоящий из 3-х элементов типа int.

С функциями тоже все достаточно просто:

func main(argc int, argv []string) int

И данное объявление тоже читается с легкостью слева направо. Даже сложные функции, принимающие другие функции, вполне читаются слева направо:

f func(func(int,int) int, int) int

f — функция, принимающая функцию, которая, в свою очередь, принимает в параметрах 2 целых числа и возвращает целое число, и целое число, и возвращающая целое число.

Вот такие имеет отличия определение переменных в языках семейства C и Go. Очевидно, Go явно в этом выигрывает. Но если теперь вспомнить, какие языки выросли из старого доброго С – это С++, C#, Java — все они используют определение переменных такого типа. И они построены на парадигмах ООП и не используют (или практически не используют) передачу указателей на функции, все это нам заменили классы. Частично можно считать, что недостатки, которые выявляются у определения типа переменной слева, улетучиваются при использовании ООП.