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圖靈獎得主Niklaus Wirth逝世,從Euler到Pascal,一代編程巨星隕落

人工智能 新聞
他是圖靈獎得主,被稱為有史以來最偉大的程序員之一,編程語言Pascal、Euler、Algol W、Modula、Modula-2、Oberon、Oberon-2、Oberon-07等均出自他手。

編程祖師爺Niklaus Wirth于1月1日逝世,享年89歲。 

他是圖靈獎得主,被稱為有史以來最偉大的程序員之一,編程語言Pascal、Euler、Algol W、Modula、Modula-2、Oberon、Oberon-2、Oberon-07等均出自他手。

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他還主導了Lilith和Oberon操作系統的設計與開發,為計算機科學領域寫下了十幾本著作,其中就包括《算法+數據結構=程序》(1975年)、《編譯器構造》(1996年)

與人們對計算機科學家的刻板印象不同,Niklaus Wirth生活中極具幽默感和個性。

他常開這樣一個玩笑:

在歐洲人們通常用正確的發音“Nick-louse Veert”來稱呼他,而在美國,人們總是將其混淆為“Nickel’s Worth”。(也就是說,歐洲人直呼其名,而美國人則稱他為價值)

懂編程的人都知道,“按名調用”和“按值調用”是兩種不同的參數傳遞方式,這也被大家公認為是的“有史以來最好的CS雙關語”。

Eiffel語言創造者Bertrand Meyer發文悼念:

編程語言、編程方法論、軟件工程及硬件設計領域的泰斗,Niklaus Wirth,已于1月1日辭世。我們對這位領域先驅、親密同事、啟蒙導師和摯友的離去深感哀痛。

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編程界一代傳奇

1934年,Niklaus Wirth出生于瑞士北部的一個小鎮。

少年時他與數學家Pascal一樣熱衷于動手實踐和思考,尤其喜歡組裝飛機模型。

之后,他先后獲得蘇黎世聯邦理工學院電氣工程學士學位、加拿大拉瓦爾大學理學碩士學位、加州大學伯克利分校計算機科學博士學位。博士導師是計算機設計先驅Harry Huskey。

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早期,Wirth因創建兩種語言在計算機科學領域聲名鵲起:Euler、PL360

Euler是基于他的博士論文工作而開發的通用編程語言,引入了非數值數據類型和運算符優先級等新的概念,被認為是在形式化編程語言設計方面的一次重要嘗試。

而PL360系統編程語言,專為IBM System/360系列計算機而設計,采用了特定的解析方法,提供了對硬件的直接控制能力,使得編程更加高效,也更容易編寫和維護。

這兩種語言都深受早期程序設計語言Algol的影響。

Niklaus Wirth是ALGOL項目團隊的精英成員,該團隊定義和創建了一系列語言標準,例如FORTRAN等首批高級語言。

上世紀五十年代末,在計算機科學家還沒有專門的學術部門和常規會議時,ALGOL項目為這個新興學科奠定了重要基礎。通過ALGOL,Wirth與其他未來的圖靈獎得主C.A.R. (Tony) Hoare、Edsger Dijkstra和Peter Naur等展開了深度合作。

Algol 60是ALGOL項目中最重要的成果之一,其中引入了遞歸函數、結構化代碼塊和局部變量等概念。

1966年,Wirth提議要把ALGOL下一種語言設計成受Euler語言影響的Algol 60擴展和改進版,但遭到團隊投票反對,最終團隊選擇了復雜度很高的Algol 68提案。

1968年,Niklaus Wirth從團隊辭職,與Tony Hoare合作,將被拒絕的提案轉變為一種非官方的Algol版本,即Algol-W。

同年,Niklaus Wirth回到了蘇黎世聯邦理工學院任教,一干就干到了1999年退休。

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這當中,Niklaus Wirth又以Algol-W為基礎,創造了他最有影響力的作品——Pascal語言。

遵循他個人的審美,Pascal保留了Algol的代碼結構、邏輯完整性和對遞歸的支持,但去除了復雜性的內容,因此簡單、靈活、能夠快速編譯高效代碼。

Wirth后來寫道:

最關鍵的原則是納入那些被充分理解的功能,同時排除那些尚未嘗試或尚未實現的功能,尤其是對于開發者而言。

1971年,Pascal在蘇黎世聯邦理工學院教學中得到采用,并迅速在全球其他大學獲得推廣。

為適用不同計算機,Wirth還設計了一款新型編譯器,既能為虛擬機編寫代碼,又能生成可在虛擬機上運行的代碼。

用這種方法在新計算機上模擬虛擬機,大大簡化了編譯器的移植過程。隨著個人計算機的廣泛普及,Pascal非常適應個人計算機有限的內存和存儲空間,成為主流編程語言。

而當時的Borland公司推出了經濟實惠且運行迅速的Turbo Pascal編譯器,進一步鞏固了Pascal在上世紀八十年代作為重要的個人計算機高級編程語言的地位。

也造就了當年的Borland傳奇。

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直到現在,Pascal被認為是C語言問世以前最好的編程語言之一,國際信息學奧林匹克競賽(IOI)還把Pascal語言作為三種程序設計語言之一。

從Euler到Pascal,可以窺見Wirth的一個習慣,他的學術成果或編程語言經常以著名科學家命名,Euler就是為了紀念瑞士著名數學家Euler而命名的,Pascal則是為紀念法國數學家Blaise Pascal而命名。

之后,Wirth與Algol項目的其他資深人士如Edsger Dijksta,對編程方法和形式化方法感興趣。他參加了IFIP編程方法工作組,提出了逐步完善代碼的想法,作為對他們提出的各種“結構化編程”愿景的補充。

之后他又擴展了Pascal,提出了Modula、Modula-2、Oberon等,還主導了Lilith和Oberon操作系統的設計與開發。

除此外,Wirth在其他方面也有許多貢獻,如擴充了著名的巴科斯范式,發明了語法圖,還寫下了《系統程序設計導論》、《算法+數據結構=程序》等眾多計算機科學領域的經典著作。

1984年,Niklaus Wirth因“開發了一系列創新的計算機語言”,獲得計算機科學最高榮譽圖靈獎。

在獲獎演講中,Niklaus Wirth講道人們必須“及早區分什么是本質的,什么是短暫的”,并確保“短暫的事物永遠不會侵犯到核心設施的系統化、結構化設計”。

每一個項目首先都是一個學習實驗。通過發明才能學得最好。只有親自進行開發項目,我才能對固有的困難有足夠的了解,對內在的細節有足夠的信心,能夠掌握它們。

除了圖靈獎之外,維爾特還獲得了IEEE計算機先驅獎(1988年)、IBM歐洲科學技術獎(1988年)。他還被選為瑞士工程院院士(1992年)、美國國家工程院外籍院士(1994年)

極具幽默感和個性

天才計算機科學家或是軟件工程師常常被視為是與世隔絕的“外來者”,Niklaus Wirth卻不符合大眾的這種刻板印象,他有自己的個性和幽默感。

據網友分享,1968年,Niklaus Wirth好友、計算機科學家Edsger W. Dijkstra向《ACM通訊》(Communications of the ACM)提交了一篇論文,原標題是“A case against the goto statement”(反對goto語句的一個案例)

為加快發表速度,出版編輯將其改為了“給編輯的信”的形式,隨后Niklaus Wirth還為其更改了標題為“The goto statement considered harmful”(認為goto語句有害)

隨后這個標題被廣泛引用,并啟發了許多類似的文章標題,如“X considered harmful”,甚至出現了一篇名為“Dijkstra considered harmful”的文章。

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包括開頭提到的Niklaus Wirth常開的那句玩笑,都是他具有獨特個人特質的證明。

……

Niklaus Wirth的一生都與編程如影隨形。

即便是在80歲生日慶祝研討會上,Niklaus Wirth還展示了他的新Oberon端口操作系統,運行在一個自制的CPU上,CPU安裝在一個隨機帶有USB外設的FPGA開發板上。

面對Niklaus Wirth的離世,網友們紛紛悼念:

我第一份有報酬的編程工作使用的是Pascal,之后又使用了Modula,這對我后續很多工作產生了深遠影響。
我從未有機會見到他,但他對我的職業生涯以及許多其他人都產生了重大影響。

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責任編輯:張燕妮 來源: 量子位
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