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« Le langage J offre une meilleure approche de l’itération que le C et d’autres », d'après ses concepteurs
« Le langage J offre une meilleure approche de l’itération que le C et d’autres »,
D'après ses concepteurs
Le langage J existe depuis une bonne trentaine d’années. C’est un langage de programmation fonctionnelle développé par Kenneth Iverson (un ex IBM fellow) et Roger Hui (désormais employé de Dyalog Ltd) en 1990. Le langage est connu comme un successeur du langage APL dont il propose une synthèse.
« J est un langage de programmation évolué à usage général particulièrement adapté à l'analyse mathématique, statistique et logique des données. C'est un outil puissant pour développer des algorithmes et explorer des problèmes qui ne sont pas encore bien compris », précisent ses concepteurs.
J est écrit en C portable et est disponible pour Windows, Linux, Mac, iOS, Android et Raspberry Pi. J peut être installé et distribué gratuitement. Les sources sont fournies sous licence commerciale et sous licence GPL 3.
Quelle plus-value par rapport à l’existant ?
En plus de la programmation fonctionnelle, le langage J propose les paradigmes tacite, objet et matriciel. C’est sur le dernier que, d’après ses concepteurs, repose sa singularité. En effet, ces derniers proposent aux habitués de langages comme le C d’abandonner le paradigme de boucles au profit d’expressions matricielles équivalentes. En guise d’exemple, la seule ligne de code mandel =: 3 : '(2 > | (y + _&[`*: @.(2&>@:|))^:(i.20) y) i. 0'"0 dans le bloc qui suit permet de provoquer l’exécution, une vingtaine de fois, de l’équation z_(n+1) = z_n**2 + C.
Code:
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| load'viewmat'
size =: 100
NB. z_0 = C
NB. z_(n+1) = z_n**2 + C
NB.
NB. We iterate this equation at most 20 times
NB. but short-circuit out (and return inf "_") if the value is > 2
NB. Then we compute the magnitudes of every value
NB. And find the first result that is > 2
mandel =: 3 : '(2 > | (y + _&[`*: @.(2&>@:|))^:(i.20) y) i. 0'"0
plane =: (j.i.size) + (size, size) $ i.size
center =: (0.75 * size) j. (0.5 * size)
scale =: % 0.35 * size
NB. Run `mandel` over out coordinate plane and plot it
viewmat mandel scale * plane – center |
En fait, pour un problème dans lequel il est question de faire la somme de chaque élément au sein d’une liste x à chaque nombre dans la ligne correspondante d'un tableau bidimensionnel y, un programmeur J écrirait simplement x+y quand un programmeur C monterait le bloc de code :
Code:
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| for(i = 0;i<sizeof(x)/sizeof(x[0]);++i)
for(j = 0;j<sizeof(y)/sizeof(y[0]);++j)
z = x[i] + y[i][j];
}
} |
D’après les concepteurs du langage, l’approche J est meilleure pour plusieurs raisons : un code plus court est plus aisé à comprendre ; l’utilisation du paradigme matriciel permet de s’appuyer sur des expressions (au sens d’expressions littérales) plutôt que sur des instructions, ce qui permet d’obtenir des blocs de code beaucoup plus compact là où il aurait fallu d’imbriquer plusieurs structures de boucles.
« Le code C exige que le programmeur descende au niveau des éléments individuels du tableau. Un programmeur J pense en termes de tableaux entiers, en les combinant à l'aide de primitives qui permettent une manipulation directe des tableaux », ajoute l’équipe de développement. En fait cette dernière est d’avis que « l’approche que J adopte pour l’itération est bien meilleure que celle des autres langages. » Ce développement des concepteurs du J suggère que les structures de boucles n’ont pas leur place dans les langages de programmation impératifs. Le langage donne néanmoins la possibilité aux programmeurs d’écrire du code dans un style impératif proche du C en mettant sur pied des boucles. Ci-dessous, la liste des structures de contrôle disponibles avec le langage.
Code:
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| assert. T
break.
continue.
for. T do. B end.
for_xyz. T do. B end.
goto_name.
label_name.
if. T do. B end.
if. T do. B else. B1 end.
if. T do. B
elseif. T1 do. B1
elseif. T2 do. B2
end.
return.
select. T
case. T0 do. B0
fcase. T1 do. B1
case. T2 do. B2
end.
throw.
try. B catch. B1 catchd. B2 catcht. B3 end.
while. T do. B end.
whilst. T do. B end. |
Une plus-value qui n’en est pas vraiment une ?
Et si le « gap » pouvait être comblé à l’aide de bibliothèques appropriées ? Armadillo par exemple en est rendu à sa version 9.8. C’est une bibliothèque C++ dédiée aux mathématiques matricielles. Elle met à la disposition des programmeurs une syntaxe et des fonctionnalités similaires à celles qu’offre le langage de script Matlab. Les programmeurs Haskell pour leur part disposent de la bibliothèque « linear » conçue pour la manipulation de vecteurs. Avec de tels outils en main, le programmeur doit pouvoir arriver à penser comme le suggèrent les créateurs du langage J : faire usage de structures matricielles pour résoudre des problèmes auxquels on apporte généralement solution à l’aide de structures de contrôles, notamment, des boucles. Deux camps s’opposent : les langages avec paradigme de programmation matriciel et ceux auxquels on adjoint des bibliothèques. Après, il faut ajouter les aptitudes de l’opérateur qu’est le programmeur.
Source : jsoftware
Et vous ?
:fleche: Qu’en pensez-vous ?
:fleche: Avez-vous fait usage de ce langage ? Si oui, dans quel type de projet et pour quelles raisons ?
:fleche: La plus-value mise en avant par ses concepteurs sort-elle de l’ordinaire ?
:fleche: Que pensez-vous de l’approche matricielle pour la résolution des problèmes en informatique ?
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