从“原子”开始构建面向对象编程语言

Question

超越关系中有一种美感。考虑以下几个例子：

1. 原子由亚原子粒子组成，分子由原子组成，细胞由分子组成，器官由细胞组成，人由器官组成，社会由人组成。
2. 围棋的复杂策略建立在需要制造具有“两个眼睛”的结构以便生存的基础上 - 然而“两个眼睛”并没有在规则中明确说明，而是围棋非常简单的规则的 emergent property。
3. 康威生命游戏的图灵完备性可以通过滑翔机、枪和飞船的概念来证明，这些概念又基于开和关的概念和非常简单的规则集。

在所有情况下，最小的对象集和最小的规则集最终会导致非常复杂的结构。

我的第一个问题：是否可能概述一组小型且极简的编程“对象”和“规则”，以用于构建面向对象编程语言？

现在，聪明的计算机科学家可能会指出规则110的图灵完备性，并说这就是你需要的全部！但这并不是我要寻找的。相反，冒着提出一个定义不清的问题的风险，有哪些最简单、易于理解的概念可以构建成一个面向对象的编程语言？

对于一个不好且不完整的示例，暗示我想要什么，定义三个概念对象：一个参考，一个函数和一个信息容器。然后（第二级？）定义一个结构体，它是通过引用其他信息文件夹来保存其他信息的信息容器。一种基本的类（第三级？）将使用对函数的引用增强结构，但必须构建其他结构来处理私有与公共函数的概念。最终，我们应该得到一个完全基于基本概念构建的面向对象编程语言，没有任何地方使用机器代码硬编码优化或语法盐。理想情况下，最终结果仍然是有吸引力和可读性的代码。

我的第二个问题：是否已经有任何面向对象编程语言接近这一点了？

- JnBrymn

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这已经做过了（http://goo.gl/9RHP4），不止一次。我的一位教授创建了一种语言，从0/1的布尔代数开始定义了所有离散数学；如果您感兴趣，我可以找到一个参考资料。 - Apalala

@Apalala 如果找到参考资料不太困难的话，我会很感兴趣。但是不要花太多时间。你给了我一个Lisp的参考资料。我在想Lisp是否会在这次对话中出现。 - JnBrymn

Berryman，我找到了这个参考资料。悖论在于，要定义一种语言，你必须使用某种语言来定义它。该参考资料使用谓词逻辑，所以我认为你可能不感兴趣。 - Apalala

如果这是一个网络参考，我仍然会感兴趣。我预计需要一种语言（如谓词逻辑）来描述我在这里寻找的语言。是否有可能绕过这个问题呢？很可能不行！ - JnBrymn

Answer 1

io 可能是最接近你所寻找的语言。

- munificent

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乍一看，它看起来很有趣且简单。 - JnBrymn

Answer 2

原型

IO 语言参考提供了一个很好的提示 - 面向对象编程最简单的方法似乎是 基于原型的编程。你所需要的只是 关联数组 和 一级函数。

由于许多数据结构，包括字典，都可以用函数实现 来表示, 我们很快就会涉及到一些语法糖和λ演算，它涵盖了整个图灵完备的计算模型。

- Dario

Answer 3

有趣的问题，但我不确定它是否合理。

考虑到在计算机科学中，1和0是我们的原子。它们是严格不可分割的。它们的不同组合形成了具有各种惊人属性的程序。但是，用1和0来编写程序并不合适，因为抽象级别太低。

我认为你的语言会遇到同样的问题。如果它足够灵活，可以构建任何东西，那么它将无法使用；如果它不够灵活，它将无法满足您的要求。

- Anonymous

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任何以0和1编写的内容都只能作为我们最感兴趣的想法和概念的序列化。因此，也许我们可以通过说在构建这种语言时，我们只能谈论概念而不是实现来超越这一点。在我们定义了基本公理并将它们构建成面向对象的语言之后，我们可以回过头来谈论实现基本概念。 - 最终，也许你是对的。我不确定问题是否已经完全定义清楚。 - JnBrymn

Answer 4

Smalltalk是建立在非常有限的原语之上的，但OO范式在那里是原子的。理论上，您可以在基础如SK逻辑或λ演算一样简单的基础上构建任意复杂的语言。 OO功能并没有什么不同，它们可以被减少到更原始的集合。在原始Lisp宏之上的任何OO系统都可以是一个很好的例子。

更新：并且要查看术语重写系统，这是一种在更简单的事物之上定义复杂语义的强大技术。

我还建议阅读一本书http://www.cambridge.org/gb/knowledge/isbn/item1132720/?site_locale=en_GB

- SK-logic