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Moderne Sprachen im Zeitalter der KI

By Rabbit Princess
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Moderne Sprachen

Moderne Sprachen sind Sprachen, die im Vergleich zu früheren Sprachen eine höhere Produktivität, Stabilität, Sicherheit und Wartbarkeit bieten. Diese Sprachen integrieren aktiv die neuesten Techniken und Konzepte und stellen den Entwicklern effizientere und sicherere Entwicklungswerkzeuge zur Verfügung. Zu den repräsentativen modernen Sprachen gehören Java, Rust, Python und TypeScript, die die folgenden Merkmale aufweisen.

1. Objektorientiertes Design (OOP)

Die meisten modernen Sprachen basieren auf objektorientierten Konzepten. Die Objektorientierung unterstützt Prinzipien wie Kapselung, Vererbung und Polymorphismus und macht die Struktur eines Programms klar und flexibel, indem komplexe Systeme in kleinere Objekte unterteilt und verwaltet werden. Dies ist besonders effektiv bei der Entwicklung großer Software, um Entwicklungskosten und Aufwand zu kontrollieren und mögliche Probleme bei der Wartung zu reduzieren.

2. Syntax Sugar und Ausdrücke

Moderne Sprachen bieten eine Vielzahl von Syntax Sugar und ausdrucksbasierten Grammatiken, um die Lesbarkeit des Codes und die Entwicklerproduktivität zu erhöhen. Funktionen wie der ternäre Operator, Lambda-Ausdrücke und Pattern Matching reduzieren Boilerplate-Code, machen den Code vorhersehbar und verbessern die Produktivität der Entwickler.

3. Modulsystem

Moderne Sprachen ermöglichen es, Programme über ein Modulsystem in mehrere Einheiten zu unterteilen und zu verwalten. Dies erleichtert die Wiederverwendbarkeit des Codes und die Abhängigkeitsverwaltung und macht die Wartung auch bei wachsender Projektgröße einfacher. Repräsentative Beispiele sind Maven/Gradle für Java, Cargo für Rust und npm/yarn für TypeScript.

4. Zwischensprache und Virtuelle Maschine

Moderne Sprachen implementieren Zwischensprachen und virtuelle Maschinen für Plattformunabhängigkeit, Leistungsoptimierung und Sicherheit. Repräsentative Beispiele sind JVM, LLVM, WASM und GraalVM.

Softwareentwicklung im Zeitalter der KI und die Grenzen moderner Sprachen

Moderne Sprachen entstanden unter der Annahme, dass Menschen den Großteil des Codes schreiben. Das Ziel moderner Sprachen ist es, sich wiederholende Aufgaben zu reduzieren, die Produktivität zu steigern und große Software effektiv durch eine Struktur zu implementieren, die die Zusammenarbeit von Entwicklern ermöglicht. Im Zeitalter der KI bricht diese Annahme jedoch zunehmend zusammen. KI-basierte Tools wie Copilot und Cody automatisieren viele Teile der Code-Erstellung, und die Menge an Code, die ein einzelner Entwickler produzieren kann, nimmt exponentiell zu. Infolgedessen verwandeln sich die Merkmale moderner Sprachen, die früher als Vorteile empfunden wurden, allmählich in veraltete Nachteile.

Objektorientiertes Design

KI kann eine Struktur, in der alle Informationen innerhalb einer einzelnen Funktion oder eines Moduls explizit angegeben sind, schnell und genau analysieren. Wenn der Kontext jedoch zunimmt, steigt die Anzahl der zu inferierenden Abschnitte, was die Produktivität und Genauigkeit der KI verringert. In OOP geschriebener Code verteilt die Logik auf mehrere Objekte, anstatt sie an einem Ort zu verwalten, was letztendlich mehr Kontext für die KI erfordert. Betrachten Sie den folgenden Code.

 1public class AnimalHandler {
 2    public void handle(Animal animal) {
 3        animal.speak();
 4    }
 5}
 6
 7public class Main {
 8    public static void main(String[] args) {
 9        AnimalHandler handler = new AnimalHandler();
10
11        Animal a1 = new Dog();
12        Animal a2 = new Cat();
13        Animal a3 = new Horse();
14
15        handler.handle(a1);
16        handler.handle(a2);
17        handler.handle(a3);
18    }
19}

In dem obigen Code muss die KI die folgenden Inferenzen wiederholen, um zu wissen, was die speak()-Methode tatsächlich tun wird:

  1. Welche konkrete Klasse ist die Instanz des Animal?
  2. Wo ist die überschriebene speak()-Methode in dieser Klasse definiert?
  3. Wo sind die Definitionen der Dog- und Cat-Klassen und was ist ihr internes Verhalten?
  4. Besteht die Möglichkeit, dass die Dog- und Cat-Klassen in anderen Klassen überschrieben werden?

Diese Informationen sind nicht in einer Datei oder Funktion gesammelt, sondern können nur durch das Verfolgen der Beziehungen zwischen Klassendateien und der Vererbungsstruktur verstanden werden. Darüber hinaus sind Elemente, die zur Laufzeit bestimmt werden, wie Reflection oder dynamisches Laden, für die KI wie eine Black Box und praktisch unanalysierbar.

Syntax Sugar und Ausdrücke

KI bevorzugt explizite Operationen gegenüber impliziten Operationen und bevorzugt die Kombination einfacher Strukturen, um eine einzige Antwort zu erstellen, anstatt komplexe Strukturen zu verwenden. Im Gegensatz dazu erlaubt Syntax Sugar verschiedene Ausdrücke, während ihr internes Verhalten oft identisch oder ähnlich ist. Die KI muss die Bedeutung dieser verschiedenen Ausdrücke einzeln lernen, und es kann schwierig werden, die Priorität zu bestimmen, welche Syntax in einer bestimmten Situation empfohlen werden soll.

Zwischensprache und Virtuelle Maschine

KI lernt hauptsächlich aus Quellcode. Eine Zwischensprache (Bytecode) hingegen verliert im Kompilierungsprozess die Bedeutung von Variablennamen usw. und muss zur Ausführungszeit von einer virtuellen Maschine neu interpretiert werden. Dies ist für die KI sehr schwierig zu verstehen oder zu konvertieren. Zum Beispiel ist eine Konvertierung von TypeScript nach Go für die KI möglich, aber die Konvertierung des Bytecodes der V8 engine in den Bytecode der JVM oder in Maschinencode ist praktisch unmöglich.

Die wahre moderne Sprache im Zeitalter der KI

Durch die oben genannten Inhalte können wir erkennen, dass die Merkmale moderner Sprachen im Zeitalter der KI tatsächlich veraltete Elemente sind, die nicht geeignet sind. Welche Sprache könnte dann die am besten geeignete moderne Sprache für das Zeitalter der KI sein? Hinweise dazu finden sich in den Elementen, die von früheren modernen Sprachen ausgeschlossen wurden. Eine moderne Sprache im Zeitalter der KI sollte:

  1. Eine explizite Syntax und einen natürlichen Fluss haben.
  2. Eine flache und einfache Struktur haben, die übermäßige OOP-Strukturen vermeidet.
  3. Mehrere Funktionen nur mit einer begrenzten Anzahl grundlegender Schlüsselwörter erstellen, anstatt unnötigen Syntax Sugar oder implizite Muster zu verwenden.
  4. Ein einfaches und vorhersehbares Build-System haben, anstatt eines komplexen Build-Systems.

Die Sprache, die diesen Kriterien am besten entspricht, ist Golang. Go wurde so konzipiert, dass die meisten praktischen Funktionen mit einem Minimum an Kernschlüsselwörtern und einfachen Syntaxkombinationen implementiert werden können, wobei unnötige Abstraktionen und implizite Operationen strikt ausgeschlossen werden. Dies ist eine Struktur, die nicht nur für Entwickler, sondern auch für KI vorteilhaft ist, um Code zu interpretieren und zu generieren.

Die Merkmale von Go, die auf eine vorhersehbare und flache Struktur, einen expliziten Fluss und eine konsistente Syntax abzielen, passen im Gegensatz zu den bestehenden modernen Sprachen, die für menschliche Entwickler konzipiert wurden, besser zu einer Entwicklungsumgebung, in der KI aktiv beteiligt ist. Die einst als altmodisch geltende konservative Designphilosophie von Go erweist sich im Zeitalter der KI als die fortschrittlichste Wahl.