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Moderne Sprache im AI-Zeitalter

By Rabbit Princess
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Moderne Sprachen

Moderne Sprachen bezeichnen Sprachen, die im Vergleich zu früheren Sprachen höhere Produktivität, Stabilität, Sicherheit und Wartbarkeit bieten. Diese Sprachen integrieren aktiv die neuesten Techniken und Konzepte und stellen Entwicklern effizientere und sicherere Entwicklungswerkzeuge zur Verfügung. Repräsentative moderne Sprachen sind Java, Rust, Python, TypeScript usw., und diese weisen die folgenden Merkmale auf.

1. Objektorientiertes Design ( OOP )

Moderne Sprachen sind größtenteils auf Basis objektorientierter Konzepte konzipiert. Objektorientierung unterstützt Prinzipien wie Kapselung, Vererbung und Polymorphie und macht die Programmstruktur klar und flexibel, indem komplexe Systeme in kleinere Einheiten, Objekte, aufgeteilt und verwaltet werden. Dies ist besonders effektiv bei der Kontrolle von Entwicklungskosten und Aufwand bei der Entwicklung großer Software und bei der Reduzierung von Problemen, die während der Wartung auftreten können.

2. Syntaktischer Zucker und Ausdrücke

Moderne Sprachen bieten eine Vielzahl von syntaktischem Zucker und ausdrucksbasierten Syntaxen, 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 vorhersagbar und steigern die Produktivität der Entwickler.

3. Modulsystem

Moderne Sprachen ermöglichen die Verwaltung von Programmen, indem sie diese durch ein Modulsystem in mehrere Einheiten aufteilen. Dies erleichtert die Wiederverwendbarkeit von Code und die Abhängigkeitsverwaltung und macht die Wartung auch bei wachsender Projektgröße einfacher. Repräsentative Beispiele sind Java's Maven/Gradle, Rust's Cargo, TypeScript's npm/yarn usw.

4. Zwischensprache und Virtuelle Maschine

Moderne Sprachen führen Zwischensprachen und virtuelle Maschinen ein, um Plattformunabhängigkeit, Leistungsoptimierung und Sicherheit zu gewährleisten. Repräsentative Beispiele sind JVM, LLVM, WASM, GraalVM usw.

Entwicklung im Zeitalter der KI und Grenzen moderner Sprachen

Moderne Sprachen entstanden unter der Annahme, dass Menschen den größten Teil des Codes schreiben. Natürlicherweise ist das Ziel moderner Sprachen, sich wiederholende Aufgaben zu reduzieren, die Produktivität zu steigern und große Software effektiv zu implementieren, indem eine Struktur geschaffen wird, die Entwicklern die Zusammenarbeit ermöglicht. Im Zeitalter der KI bröckelt diese Annahme jedoch zunehmend. KI-basierte Tools wie Copilot und Cody automatisieren viele Teile des Code-Schreibens, und die Menge an Code, die ein einzelner Entwickler produzieren kann, hat sprunghaft zugenommen. Infolgedessen wandeln sich die Merkmale moderner Sprachen, die früher als Stärken empfunden wurden, allmählich zu veralteten Nachteilen.

Objektorientiertes Design

KI kann Strukturen, bei denen alle Informationen innerhalb einer einzelnen Funktion oder eines Moduls explizit angegeben sind, schnell und genau analysieren. Im Gegensatz dazu nimmt die Produktivität und Genauigkeit der KI ab, je mehr Kontext vorhanden ist, da die Bereiche für Schlussfolgerungen zunehmen. Code, der mit OOP geschrieben ist, verwaltet die Logik nicht an einem Ort, sondern verteilt sie auf mehrere Objekte, was letztendlich mehr Kontext von der 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 Schlussfolgerungen wiederholt ziehen, um zu wissen, welche Aktion die speak()-Methode tatsächlich ausführen wird:

  1. Welche konkrete Klasse ist animal eine Instanz von?
  2. Wo ist die in dieser Klasse überschriebene speak()-Methode definiert?
  3. Wo sind die Definitionen der Klassen Dog und Cat und wie verhalten sie sich intern?
  4. Gibt es eine Möglichkeit, dass die Klassen Dog und Cat in anderen Klassen überschrieben werden?

Diese Informationen sind nicht in einer Datei oder einer Funktion gesammelt, sondern können nur verstanden werden, indem man den Beziehungen zwischen Klassendateien und der Vererbungsstruktur folgt. Darüber hinaus sind Elemente, die zur Laufzeit entschieden werden, wie Reflection oder dynamisches Laden, für die KI wie eine Blackbox und praktisch unmöglich zu analysieren.

Syntaktischer Zucker und Ausdrücke

KI bevorzugt explizite Operationen gegenüber impliziten Operationen und zieht es vor, einfache Strukturen zu kombinieren, um eine einzige korrekte Antwort zu erstellen, anstatt komplexe Strukturen zu verwenden. Im Gegensatz dazu erlaubt syntaktischer Zucker verschiedene Ausdrucksweisen, während das interne Verhalten oft identisch oder ähnlich ist. Die KI muss die Bedeutung dieser verschiedenen Ausdrucksweisen einzeln lernen, und es kann schwierig werden, Prioritäten zu setzen, welche Syntax in einer bestimmten Situation empfohlen werden sollte.

Zwischensprache und Virtuelle Maschine

KI lernt hauptsächlich auf der Grundlage von Quellcode. Im Gegensatz dazu werden bei der Zwischensprache (bytecode) im Kompilierungsprozess Bedeutungen wie Variablennamen entfernt und müssen zur Ausführungszeit von der virtuellen Maschine neu interpretiert werden. Dies ist eine Aufgabe, die für die KI sehr schwierig zu verstehen oder zu konvertieren ist. Zum Beispiel ist eine Konvertierung von TypeScript nach Go für die KI möglich, aber eine 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 den obigen Inhalt 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 geeignetste moderne Sprache für das Zeitalter der KI sein? Hinweise darauf können aus den Elementen gewonnen werden, die frühere moderne Sprachen ausgeschlossen haben. 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. Funktionen nicht durch unnötigen syntaktischen Zucker oder implizite Muster erstellen, sondern nur mit einer begrenzten Anzahl von Grundkeywords.
  4. ein einfaches und vorhersagbares Build System haben, anstelle eines komplexen.

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

Die Eigenschaften von Go, die auf eine vorhersagbare und flache Struktur, einen expliziten Fluss und eine konsistente Syntax abzielen, passen im Gegensatz zu bestehenden modernen Sprachen, die auf menschliche Entwickler zugeschnitten sind, besser in eine Entwicklungsumgebung, in der die KI aktiv teilnimmt. Die konservative Designphilosophie von Go, die einst als veraltet galt, erweist sich im Zeitalter der KI als die fortschrittlichste Wahl.