有哪些理论和/或实验编程语言功能？

Question

我正在设计一种编程语言，纯粹是为了好玩，并希望尽可能多地添加实验性功能，只是为了使编程完全不同，并且不像Brainf * ck或Malbolge那样糟糕。

然而，我似乎很难为它提出新的东西，但我确信那里有很多东西已被讨论但从未真正尝试过。

• 目前还没有在主流语言中实现哪些实验性语言功能或概念？

例如：如果我问这个问题，让我们说，1960年，答案可能是“面向对象编程”。

我确信计算机科学家（最近）提出了很多未实现的想法，至少我被告知过。

Answer 1

目前的一个研究领域是依赖类型 。 你还可以做很多事情，但还没有完成。

Answer 2

DWIMNWIS（做我的意思，不是我说的）。

更严重的是，一个非常棒的功能（实现起来非常难以实现）将是一种语言程序能够证明不包含并发性问题的能力。

至于MUST-HAVE的功能，我会说lambdas和First-class功能 。 不完全是新的或理论上的（今年Lisp有多大）但是很多语言都很强大和缺失。

Answer 3

阅读ACM和IEEE出版物以获取研究思路

Answer 4

这是一个想法; 如果有人写它，他们必须给我版权信用！ 自动内置任意矩阵模板，使得这些矩阵不是数学类型，而是更多的存储或结构类型。 根据模板参数，如果计算机可以允许它而不会耗尽内存，这些矩阵可以像标量值一样简单，也可以像理论上的近无限维实体一样复杂，但实际上这仅限于体系结构，操作系统和编译器整数或整数类型的内在细节。 因此，可以有一个低维体积矩阵，即3维，但内存不足，因为它可能如下所示： Matrix<type, 1000000000,1000000000,1000000000> matOutOfBounds在更高维度矩阵之前，如Matrix<type, 2,2,2,2,2,2,2,2>是一个8D体积矩阵。 如果它们是“完美的矩阵”，则可以进行简化。 这就是每个维度具有相同精确数量的元素，无论它们具有多少维度。 例如： <3,3> <3,3,3> <3,3,3,3>都是完美的矩阵。 简化为Matrix<type, 4^4>与Matrix<type, 4,4,4,4> Matrix<type, 4^4>相同Matrix<type, 4,4,4,4>得到4x4x4x4 4D体积矩阵，在4D结构中有96个元素。 其中`Matrix将是3D体积矩阵，具有许多元素，但具有3D体积结构，因为我们当前的时钟和罗盘以360度到整圆，60分钟，60秒的速度运行，除了有许多浮动存储元素。

下面的内容现在看起来像某人可能会在其项目中包含的C ++库; 但这里的想法是使它成为内置语言类型。 然后任何一个使用您的语言和编译器的人都可以随意使用它们。 他们可以使用任何数量的维度，例如此模板描述的内容：

// Header Declaration
template<typename ClassType, unsigned int...>
matrix{
}; // No need to show body just declaration for concept

// User Code Would Be
matrix<float,2,3,4,5,7> mat; // This would create a 2x3x4x5x7 matrix that is a 5th dimensional volumetric matrix

// Default type
matrix<int> mat2; // This creates a 1x1 matrix that would in essence be a scalar.

现在我展示的是可变参数模板的当前c ++语法。 这里的想法是这些矩阵容器将以类型构建！

想让它们成为数学家吗？ 当然没关系，但用户必须定义​​自己的“算法，方法，函数或例程”才能这样做。

他们必须独立定义的原因是这样做的：

mat<float, 3,3,3> mat1; 3x3x3  3D Volumetric Matrix  -    27 elements
mat<float,   5,5> mat2;   5x5  2D Linear-Quadratic (Area) Matrix -  25 elements
mat<int,   6,7,8> mat3; 6x7x8  3D Volumetric Matrix -    336 elements

mat<bool, 8>      mat4;   1x8  1D Linear Matrix (Array); transpose?
                  mat4::transpose; // built in - now 8x1 matrix
                  mat4::transpose; // back to 1x8.

class TheMotherLoad {// Many members and methods };
// ...
mat<TheMotherLoad*, 9,9,9,9,9,9,9,9,9> mat9;
// simplified version
mat<TheMotherLoad*, 9^9> mat9
// A 9 Dimensional Volumetric container So the first the would be a Cube
// with its sides having a length of 9 cells where the Volume 9^3 is the 
// First Order of what a Volumetric Matrix is.  
// Anything less is linear or quadratic either it being a scalar, 
// translation, an array, a line, a point, a vector, rotation, quadratic and area )
// Now that we have a cube that has 729 elements and the next 
// three 9s which are the 4th, 5th & 6th dimensions would act as another
// 9x9x9 matrix surrounding the first 3 dimensions respectively. 
// Finally the 7th, 8th & 9th dimensions defines the "outer matrix" 
// that also has "9x9x9" elements. So in total the number of elements 
// in this matrix would be 729^3 and for every 

由于矩阵的属性决定了可以对它们进行的数学运算的类型，因此必须从外部完成。

Answer 5

非顺序的（来自数据流编程的想法），以便在满足其依赖性时评估表达式。 以便：

print(msg)
msg = "Hello World" 

是一个有效的计划。 所有变量都类似于电子表格中的单元格。

    print i
    range(1..100) => i
    # prints 1 to 100

研究这种范式的变化传播属性的含义将是有趣的。 然而，设计这样的语言是一个巨大的挑战，当考虑条件，迭代等以及可能出现的同步问题时，它开始变得混乱。