프로그래밍언어론 2023-03-09 수업정리

Flow

• 프로그래밍 언어의 평가기준(속성)
• 프로그래밍 언어 설계의 trade-off
• Programming Languages as Virtual Computers
• 프로그래밍 언어의 구현 방법
• 프로그래밍 환경

프로그래밍 언어의 속성

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• Writability - 프로그램을 쉽게 구현할 수 있는가?
• Readability - 가독성이 높은가?
• Efficiency - 컴파일 시간이 오래 걸리지는 않는가?(효율적인가?)
• Reliability - 신뢰성
• Portability - 이식성 -> 여러 플랫폼에서 지원하는가?(C 언어의 장점)
• Orthogonality - 직교성
  • C언어에서 swap을 예시로 들어 보자. swap1(int a, int b) 과 swap2(int a[], int b[]) 함수는 내부 연산이 같다고 하더라도 서로 다르게 동작한다. 이는 파라미터의 차이 때문이다(swqp1 -> int, swap2 -> pointer).
  • 이에 대해 C언어는 파라미터 패싱에 있어서 Orthogonal하지 않다고 말할 수 있다.
• Abstraction - 추상화 수준(High Level Language <-> Low Level Language)
• Homoiconicity(the same representation)
  • Control(함수, 프로시저) 과 data(자료구조)의 표현이 같다는 특징이 있다.

프로그래밍 언어 설계의 trade-off

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• Reliability <--> Efficiency
• Writability <--> Readability
• Safety <--> Flexibility
  • C++에서는 private member access가 제약되지만(Safety가 높다), Python에서는 그러한 기능이 없다(Flexibility가 높다).

Programming Languages as Virtual Computers

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• Shell은 운영 체제 위에서 돌아가는 프로그램이다.
• 프로그래밍 언어는 Shell에서 작동하는 가상 컴퓨터라고 생각할 수 있다.

Virtualization

• 가상화라고 번역 가능하지만 문맥 상 "사실상의" 라는 의미로 받아들이면 이해하기 쉽다.
• 프로그램 가상화 : JVM에서의 .net
• 하드웨어 가상화 : VMware, VirtualBox, WSL등
• Azure, AWS등의 서비스를 통해 자원을 제공받을 수 있지만 실제로는 가상화를 통해 서비스를 제공하므로 어떤 machine인지는 모른다.

프로그래밍 언어의 구현 방법

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• 컴파일러를 사용해 구현하는 방식
  • 위 그림에서 target program은 곧 machine code를 의미한다.
  • C, C++이 대표적인 컴파일러를 사용하는 프로그래밍 언어이다.
• 인터프리터를 통해 구현하는 방식
  • 인터프리터는 하드웨어와 상호작용하여 프로그램이 실행되도록 한다.
  • Java의 byte code, p-code, CIL(.net에서 사용) 등이 인터프리터 방식이다.
• Hybrid Implementation
  • 컴파일러 방식과 인터프리터 방식을 모두 사용한다.

프로그래밍 환경

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• IDE
  • Editor
  • Language Processor(컴파일러, 인터프리터)
  • Debugger
• Software Engineering Tools
  • Document Generator
  • Test Pattern Generator
  • Profiler
  • 형상 관리 툴(git)
• AI Tools
  • GPT CoPilot
  • Code GPT
    • VScode에 플러그인으로 추가 가능하다.
  • 위의 두 툴 모두 gpt-3 기반이다.
    • gpt : 자연어 처리 모델