Оператор goto

Среди многих плохих идей, представленных на доске позора, идея оператора goto подвергалась наибольшей критике. В языках программирования этот оператор является непосредственным двойником машинной инструкции перехода и может использоваться для конструирования условных и повторяющихся операторов. Но он также дает возможность программистам конструировать запутанный или беспорядочный поток выполнения программы, игнорировать какую-либо регулярную структуру. Это затрудняет, если не делает невозможными, структурные рассуждения о таких программах.

Нашими основными средствами для понимания сложных объектов и управления ими являются структура и абстракция. Мы разбиваем чрезмерно сложный объект на части. Спецификация целого основывается на спецификации его частей. Оператор goto стал прототипом плохой идеи языка программирования, поскольку он может разрушить границы между частями и сделать недействительными их спецификации.

Из этого следует, что язык должен допускать, стимулировать и даже навязывать формулирование программ в виде должным образом вложенных структур, в которых свойства целого могут быть выведены из свойств частей. Рассмотрим, например, спецификацию повторения R оператора S. В этом случае S является частью R. Покажем две возможные формы:

R0: while b do S end

R1: repeat S until b

Ключом к надлежащей вложенности является возможность вывода свойств R из свойств S. Например, если условие (утверждение) P остается справедливым (является инвариантом) при выполнении S, то мы заключаем, что P останется инвариантом, когда выполнение S будет повторяться.

Правила Хоара (Sir Charles Antony Richard Hoare) выражают это формально следующим образом:

{P & b} S {P} влечет {P} R0 {P & b}

{P} S {P} влечет {P} R1 {P & b}

Однако если S содержит оператор goto, то по поводу S невозможно сформулировать какое-либо подобное утверждение, и, следовательно, невозможен какой-либо дедуктивный вывод относительно действия R. Это очень значительная потеря. И действительно, практика показывает, что большие програмы без goto гораздо проще понимаются, и гораздо проще обеспечить какие-либо гарантии относительно их свойств.

Об операторе goto говорилось и писалось достаточно, чтобы убедить почти каждого, что это основной пример плохой идеи. Тем не менее, создатель языка Pascal (Напомним, что автором языка Pascal является сам Никлаус Вирт. - С. Кузнецов) оставил в языке оператор goto, а также оператор if без закрывающего символа end. Очевидно, ему не хватило смелости нарушить традицию, и он пошел на ошибочные уступки традиционалистам. Но это было в 1968 г. Теперь почти все понимают суть проблемы, за исключением разработчиков позднейших коммерческих языков программирования, таких как C#.

Дата добавления: 2015-07-10