RAZÕES PARA ESTUDAR CONCEITOS DE LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO
É natural que os estudantes se perguntem como se beneficiarão com o estudo de conceitos de linguagens de programação. Afinal, muitos outros tópicos em ciência da computação são merecedores de um estudo sério. A seguir, temos uma lista de potenciais vantagens de estudar esses conceitos:
• Capacidade aumentada para expressar ideias. Acredita-se que a profundidade com a qual as pessoas podem pensar é influenciada pelo poder de expressividade da linguagem que elas usam para comunicar seus pensamentos. As pessoas que têm apenas um fraco entendimento da linguagem natural são limitadas na complexidade de seus pensamentos, particularmente na profundidade de abstração. Em outras palavras, é difícil para essas pessoas criar conceitos de estruturas que elas não podem descrever verbalmente ou expressar na escrita. Programadores no processo de desenvolvimento software apresentam a mesma limitação. A linguagem na qual eles desenvolvem software impõe restrições nos tipos de estruturas de controle, estruturas de dados e abstrações que eles podem usar – logo, as formas dos algoritmos que eles constroem também são limitadas. Conhecer uma variedade mais ampla de recursos das linguagens de programação pode reduzir essas limitações no desenvolvimento de software. Os programadores podem aumentar a faixa de seus processos mentais de desenvolvimento de software ao aprender novas construções de linguagens. Pode-se argumentar que aprender os recursos de outras linguagens não ajuda um programador forçado a usar uma determinada linguagem que não tem tais recursos. Esse argumento não se sustenta, porque normalmente as construções das linguagens podem ser simuladas em outras que não as oferecem suporte diretamente. Por exemplo, um programador C que aprendeu a estrutura e os usos de matrizes associativas em Perl (Wall et al., 2000) pode projetar estruturas que as simulem em C. Em outras palavras, o estudo de conceitos de linguagens de programação constrói uma apreciação de recursos e construções valiosas das linguagens e incentiva os programadores a usá-las, mesmo quando a linguagem utilizada não oferece suporte direto para esses recursos e construções.
• Embasamento para escolher linguagens adequadas. Muitos programadores profissionais tiveram pouca educação formal em ciência da computação – em vez disso, aprenderam programação por conta própria ou em programas de treinamento em suas empresas. Tais programas normalmente ensinam apenas uma ou duas linguagens diretamente relevantes para os projetos atuais da organização. Possivelmente, muitos outros programadores receberam seu treinamento formal em um passado distante. As linguagens que aprenderam na época não são mais usadas, e muitos recursos agora disponíveis em outras não eram amplamente conhecidos. O resultado é que muitos programadores, quando podem escolher a linguagem para um novo projeto, continuam a usar aquela com a qual estão mais familiarizados, mesmo que ela seja pobre na sua adequação ao projeto. Se esses programadores conhecessem uma faixa mais ampla de linguagens e construções de linguagens, estariam mais capacitados a escolher a que inclui os recursos melhor adaptados às características do problema em questão.
Alguns dos recursos de uma linguagem podem ser simulados em outra. Entretanto, é sempre melhor usar um recurso cujo projeto tenha sido integrado em uma linguagem do que usar uma simulação – normalmente menos elegante, de manipulação mais difícil e menos segura – em uma linguagem que não suporta tal recurso.
• Habilidade aumentada para aprender novas linguagens. A programação de computadores ainda é uma disciplina relativamente nova e as metodologias de projeto, ferramentas de desenvolvimento de software e linguagens de programação ainda estão em evolução. Isso torna o desenvolvimento de software uma profissão excitante, mas também exige aprendizado contínuo. O processo de aprender uma nova linguagem de programação pode ser longo e difícil, especialmente para alguém que esteja confortável com apenas uma ou duas e nunca examinou os conceitos de linguagens de programação de um modo geral. Uma vez que um entendimento preciso dos conceitos fundamentais das linguagens tenha sido adquirido, fica mais fácil ver como esses conceitos são incorporados no projeto da linguagem aprendida. Por exemplo, programadores que entendem os conceitos de programação orientada a objetos aprenderão Java muito mais facilmente (Arnold et al., 2006) do que aqueles que nunca usaram tais conceitos. O mesmo ocorre nas linguagens naturais. Quanto melhor você conhece a gramática de seu idioma nativo, mais fácil será aprender uma segunda língua. Além disso, aprender uma segunda língua também tem o efeito colateral benéfico de ensinar a você mais sobre a primeira.
A Comunidade de Programação TIOBE disponibiliza um índice (https://www.tiobe.com/tiobe-index) que funciona como indicador da popularidade relativa das linguagens de programação. Os dados do índice também mostram que a distribuição do uso das linguagens de programação está sempre mudando. Tanto o tamanho da lista das linguagens em uso quanto a natureza dinâmica das estatísticas implicam que os desenvolvedores de software devem aprender linguagens diferentes constantemente.
Por fim, é essencial que programadores em atividade conheçam o vocabulário e os conceitos fundamentais das linguagens de programação para poderem ler e entender descrições e avaliações de linguagens de programação, assim como a literatura promocional de linguagens e compiladores. Essas são as fontes de informações necessárias tanto para escolher quanto para aprender uma linguagem.
• Melhor entendimento da importância da implementação. Ao aprender os conceitos de linguagens de programação, é tão interessante quanto necessário abordar aspectos de implementação que afetam esses conceitos. Em alguns casos, um entendimento de questões de implementação leva a por que as linguagens foram projetadas de uma determinada forma. Esse conhecimento muitas vezes leva à habilidade de usar uma linguagem de maneira mais inteligente e como ela foi projetada para ser usada. Podemos ser programadores melhores ao entender as escolhas entre construções de linguagens de programação e as consequências dessas escolhas.
Certos tipos de erros em programas podem ser encontrados e corrigidos apenas por programadores que conhecem alguns detalhes de implementação relacionados. Outro benefício de entender questões de implementação é permitir a visualização da forma como um computador executa as diversas construções de uma linguagem. Em certos casos, algum conhecimento sobre questões de implementação fornece dicas sobre a eficiência relativa de construções alternativas que podem ser escolhidas para um programa. Por exemplo, programadores que conhecem pouco sobre a complexidade da implementação de chamadas a subprogramas muitas vezes não se dão conta de que um pequeno subprograma chamado frequentemente pode ser uma decisão de projeto altamente ineficiente.
• Melhor uso de linguagens já conhecidas. Muitas linguagens de programação contemporâneas são grandes e complexas. É incomum um programador conhecer e usar todos os recursos da linguagem que ele utiliza. Ao estudar os conceitos de linguagens de programação, os programadores podem aprender sobre partes antes desconhecidas e não utilizadas das linguagens que eles já trabalham e começar a utilizá-las.
• Avanço geral da computação. Por fim, existe uma visão geral de computação que pode justificar o estudo de conceitos de linguagens de programação. Apesar de normalmente ser possível determinar por que uma linguagem em particular se tornou popular, muitos acreditam, ao menos em retrospecto, que as linguagens de programação mais populares nem sempre são as melhores disponíveis. Em alguns casos, pode-se concluir que uma linguagem se tornou amplamente usada, ao menos em parte, porque aqueles em posições de escolha não estavam suficientemente familiarizados com conceitos de linguagens de programação.
Por exemplo, muitas pessoas acreditam que teria sido melhor se o ALGOL 60 (Backus et al., 1963) tivesse substituído o Fortran (Metcalf et al., 2004) no início dos anos 1960, porque ele era mais elegante e tinha sentenças de controle muito melhores do que o Fortran, dentre outras razões. Ele não o substituiu, em parte por causa dos programadores e dos gerentes de desenvolvimento de software da época; muitos não entendiam o projeto conceitual do ALGOL 60. Eles achavam sua descrição difícil de ler (o que era verdade) e mais difícil ainda de entender. Eles não gostaram das vantagens da estrutura de blocos, da recursão e de estruturas de controle bem estruturadas, então falharam em ver as melhorias do ALGOL 60 ao relação ao Fortran. É claro, muitos outros fatores contribuíram para a falta de aceitação do ALGOL 60, como veremos no Capítulo 2. Entretanto, o fato de os usuários de computadores não estarem cientes das vantagens da linguagem teve um papel significativo em sua rejeição. Em geral, se aqueles que escolhem as linguagens fossem mais bem informados, talvez linguagens melhores ganhassem de outras.
Clique no link abaixo para responder a Atividade de Fixação
