Является ли HTML языком программирования

В последнее время всё чаще и чаще различные интернет ресурсы устраивают холивары на тему: является ли HTML языком програмирования или нет. Как водится, аргументов в пользу обеих точек зрения приводят немалое количество, поэтому я решил поставить для себя точку в этом ненужном споре.

Определение языка программирования

Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением.

Так сказано в Википедии, и большинство остальных ресурсов либо полностью употребляет это определение, либо вольно излагает его без потери смысла. Рассмотрим поподробнее составные части определения ЯП:

• Формальный язык — это множество конечных слов (строк, цепочек) над конечным алфавитом.
• Знаковая система — это система однообразно интерпретируемых и трактуемых сообщений/сигналов, которыми можно обмениваться в процессе общения. Иногда знаковые системы помогают структурировать процесс общения с целью придания ему некой адекватности в плане реакций его участников на те или иные «знаки». В качестве примера знаковой системы обычно приводят язык (как в письменной форме так и, в случае естественных языков, в форме речи).
• Компью́терная програ́мма — последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины.
• Ле́ксика — совокупность слов того или иного языка, части языка или слов, которые знает тот или иной человек или группа людей.
• Синтаксис — сторона языка программирования, которая описывает структуру программ как наборов символов (обычно говорят — безотносительно к содержанию). Синтаксису языка противопоставляется его семантика. Синтаксис языка описывает «чистый» язык, в то же время семантика приписывает значения (действия) различным синтаксическим конструкциям.
• Сема́нтика в программировании — дисциплина, изучающая формализации значений конструкций языков программирования посредством построения их формальных математических моделей. В качестве инструментов построения таких моделей могут использоваться различные средства, например, математическая логика, λ-исчисление, теория множеств, теория категорий, теория моделей, универсальная алгебра. Формализация семантики языка программирования может использоваться как для описания языка, определения свойств языка, так и для целей формальной верификации программ на этом языке программирования.
• Язы́к — знаковая система, соотносящая понятийное содержание и типовое звучание (написание).

Более простым языком это может быть изложено так:

Язык программирования — множество заранее определенных, однообразных и понятных исполнителю (читай: интерпретатору/компилятору/компьютеру/программисту) инструкций, предназначенных для записи последовательно с целью их исполнения неким устройством, являющимся частью вычислительной машины. Также язык программирования должен обладать рядом особенностей: инструкций должно быть ограниченное число, и все их должны знать; инструкции должны выстраиваться определенным образом для получения определенных результатов, и все должны об этом знать; должны существовать правила написания инструкций и все должны их знать; каждая конструкция языка должна однозначно соотносить то что написано с тем, что требовалось обозначить.

Вот так громоздко и некрасиво получилось, зато без сложных слов. Мы вернемся к этому определению чуть позже.

Виды языков программирования

Часто употребляют также разделение на низкоуровневые и высокоуровневые языки. Эти виды отличаются «толщиной прослойки» между процессором и программистом. Говоря простыми словами — в низкоуровневых языках каждая инструкция представляет собой одну или небольшое число процессорных команд, а в высокоуровневом языке каждая инструкция это большой набор процессорных команд.

Рассмотрим поближе определения разных типов по версии Википедии:

• Аспе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (АОП) — парадигма программирования, основанная на идее разделения функциональности для улучшения разбиения программы на модули.
• Структу́рное программи́рование — методология разработки программного обеспечения, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков. Предложена в 70-х годах XX века Э. Дейкстрой, разработана и дополнена Н. Виртом.
• Процедурное программирование — программирование на императивном языке, при котором последовательно выполняемые операторы можно собрать в подпрограммы, то есть более крупные целостные единицы кода, с помощью механизмов самого языка[1].
• Логи́ческое программи́рование — парадигма программирования, основанная на автоматическом доказательстве теорем, а также раздел дискретной математики, изучающий принципы логического вывода информации на основе заданных фактов и правил вывода. Логическое программирование основано на теории и аппарате математической логики с использованием математических принципов резолюций.
• Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов. В случае языков с прототипированием вместо классов используются объекты-прототипы.
• Функциона́льное программи́рование — раздел дискретной математики и парадигма программирования, в которой процесс вычисления трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании последних (в отличие от функций как подпрограмм в процедурном программировании).
• Мультипарадигма́льный язы́к программи́рования — как правило, язык программирования, который был разработан специально как инструмент мультипарадигмального программирования, то есть изобразительные возможности которого изначально предполагалось унаследовать от нескольких, чаще всего неродственных языков.
• Эзотерический язык программирования — язык программирования, разработанный для исследования границ возможностей разработки языков программирования, для доказательства потенциально возможной реализации некой идеи (так называемое «доказательство концепции», англ. proof of concept), в качестве произведения программного искусства[en], или в качестве шутки (компьютерного юмора).

Императивный и декларативный подход

Все языки программирования делятся на две группы: декларативные и императивные.

Программа на императивном языке программирования с математической точки зрения представляет собой общее решение поставленной задачи, иными словами, ответ на вопрос «как делать?». Это последовательность команд, которые должен выполнить исполнитель.

Программа на декларативном языке программирования является сочетанием формализованной в рамках языка программирования задачей и всех необходимых для её решения теорем, проще говоря, ответ на вопрос «что делать?». Конкретную последовательность выполняемых действий выполняет компилятор, или чаще интерпретатор – программа, в реальном времени выполняющая код программы без его преобразования в машинный код.

Полнота по Тьюрингу

В теории вычислимости исполнитель (множество вычисляющих элементов) называется тьюринг-полным, если на нём можно реализовать любую вычислимую функцию. Другими словами, для каждой вычислимой функции существует вычисляющий её элемент (например, машина Тьюринга) или программа для исполнителя, а все функции, вычисляемые множеством вычислителей, являются вычислимыми функциями (возможно, при некотором кодировании входных и выходных данных).
Название пошло от Алана Тьюринга, который придумал абстрактный вычислитель — машину Тьюринга и дал определение множества функций, вычислимых посредством машин Тьюринга.
Другими словами язык является полным по Тьюрингу, если любая вычислимая функция, которая Вам нужна, может быть записана на этом языке и решена его исполнителем.



Не полные по Тьюрингу языки также существуют, но так как их создают в основном в академических целях, то они малоизвестны и широко не применяются.

Ответим на несколько вопросов:

1. HTML - это язык?

   Да. Он имеет свойства, присущие языкам.
2. HTML - соответствует определению языка программирования?

   Да. Он имеет синтаксис, семантику, лексику, он является языком и попадает в категорию декларативных языков программирования.
3. HTML - является Тьюринг-полным языком?

   Нет. Проще говоря на HTML можно совершить только некоторую ограниченную совокупность действий, интерпретируемых браузером.
4. Можно ли называть HTML языком программирования?

   В зависимости от контекста — да, можно. Но при этом следует помнить, что с таким же успехом можно назвать ЯП и CSS и XML и SQL. Другими словами данные языки формально могут быть названы языками программирования, но только с определенной долей скептицизма и с полным понимаем того, что эти языки не удовлетворяют всем требованиям.
5. Является ли HTML языком программирования?

   Нет. Задача обычного языка программирования в обработке данных, а задача HTML в отображении данных. Он не является языком программирования и на нем нельзя произвести вычислений.

Вывод: Мы можем назвать HTML языком программирования только в контексте формальной полемики. На деле он является языком гипертекстовой разметки и ни чем больше. Но читатель должен понимать, что если нет четко прописанных стандартов, то никто не запрещает сделать язык, идентичный по синтаксису с HTML, но интерпретируемый совершенно по другому таким образом, чтобы он был полным по Тьюрингу.