Стандартизация без боли: как строгий синтаксис экономит время и нервы

Когда проект начинается, разработчику хочется только одного — свободы творчества. Писать код быстро и так же быстро получать результат. Но со временем появляются баги, регрессии, архитектура, миграции... И вот тогда свобода оборачивается болью: оказывается, что один и тот же результат в коде можно выразить десятком способов — и все они несовместимы друг с другом.

В этой статье я сравню несколько популярных языков программирования с точки зрения их синтаксической однозначности, гибкости и способности масштабироваться в командной разработке. Мы посмотрим, как строгие ограничения формируют культуру качества, а чрезмерная выразительность часто мешает команде работать как единое целое.

Один путь лучше, чем два

Именно поэтому в больших командах ценятся языки, которые ограничивают вариативность и задают четкие правила. На протяжении многих лет корпоративная разработка опиралась на языки, которые минимизируют свободу трактовки кода. Яркий представитель этого подхода — Java.

Java

Java — один из немногих языков, который не позволяет сильно отклоняться от «канонического» способа написания кода. Это делает код громоздким, но в то же время снижает вариативность. И в этом основная сила Java, потому что разработчики не тратят время на то, чтобы выработать общий стандарт оформления кода, что критично для масштабных корпоративных проектов.

Предположим, мы хотим написать метод на Java, который проверяет число на чётность.

public class Example {
    public boolean isEven(int x) {
        return x % 2 == 0;
    }
}

Вы не можете пропустить здесь ни одно ключевое слово. Вы должны указать тип возвращаемого значения (даже если метод ничего не возвращает), тип параметра и обязательно написать хотя бы один return.

Однако не все современные языки настолько категоричны в вопросах синтаксиса. Например, Kotlin, который тесно связан с Java, предлагает гораздо больше свободы при написании кода.

Kotlin

Kotlin — родственный Java язык и даже совместим с ней на уровне байт-кода. Мы можем написать целых 3 варианта одного и того же метода, которые будут полностью эквивалентны друг другу:

fun isEven(x: Int) = x % 2 == 0

// то же самое
fun isEven(x: Int): Boolean = x % 2 == 0

// то же самое
fun isEven(x: Int): Boolean {
    return x % 2 == 0
}

Если в команде больше одного разработчика, уже есть риск, что они будут писать методы в разном стиле. То есть даже в таком банальном примере возникает необходимость в выработке единого стиля, а также контроль за выполнением этих договорённостей на code review.

Я уж не говорю, что можно эти же методы оформить в виде методов расширения и получить еще 3 варианта.

Как видно, даже в таких родственных языках, как Kotlin и Java, подходы к написанию кода могут существенно различаться. В строгом языке Java у вас остается некоторая свобода выбора. Вы, например, можете написать весь код в одну строку. Синтаксис языка позволяет так делать, но читаемость от этого, мягко говоря, пострадает.

Python

Если же взглянуть на языки с еще более гибким синтаксисом, например, Python, ситуация становится менее строгой и более непредсказуемой. Python хоть и не требует указания типов, однако требует правильного форматирования вместо использования фигурных скобок.

"Должен быть один — и, желательно, только один — очевидный способ сделать это." (c) Zen of Python

def is_even(x):
    return x % 2 == 0

То есть данный код будет отформатирован любым разработчиком абсолютно одинаково. Иначе он просто не будет работать.

Конечно же, всегда остается место для холивара «табы против пробелов», но давайте считать это культурным багажом индустрии.

Таким образом, форматирование — лишь одна сторона вопроса. Не менее важную роль в поддержании порядка в больших командах играет система типов, которая определяет, насколько предсказуемо и безопасно ведёт себя код.

Статическая типизация лучше динамической

Чем строже типизация — тем больше кода приходится писать. Однако это с лихвой окупается тем, что вы легко можете выполнять рефакторинг любой сложности. Сам факт того, что проект после этого успешно компилируется, уже на 80% позволяет утверждать, что рефакторинг ничего не ломает.

Давайте вернемся к методу определения чётности на Java. Если я вместо boolean захочу возвращать строку в качестве признака чётности, то в точке вызова этого метода код просто не скомпилируется. Это позволяет всегда держать код согласованным.

public class Example {
    public static String isEven(int x) {
        if (x % 2 == 0) {
            return "чётное";
        }
        return "нечётное";
    }
  
    public static void main(String[] args) {
        boolean isEven = isEven(234); // не скомпилируется, т.к. ожидаем boolean
        System.out.println(isEven);
    }
}

В то же время в Python такой «рефакторинг» может остаться незамеченным.

# def is_even(x):
#     return x % 2 == 0
def is_even(n):
    return "да" if n % 2 == 0 else "нет"

is_even = is_even(234) # ошибок нет, хотя мы возвращаем уже другие данные
print(is_even)

Поэтому все языки, в которых изначально была динамическая типизация (Javascript, Python, Groovy, PHP), постепенно обзавелись возможностью указывать типы там, где это необходимо. И это снова порождает необходимость договариваться внутри команды, в каком стиле нужно оформлять код.
Это стремление к большей определенности и безопасности повлекло создание новых инструментов и языков, расширяющих возможности динамически типизированных платформ. В случае с Javascript это вообще привело к появлению отдельного языка под названием Typescript.

В Java, кстати, тоже можно добиться подобного поведения, если злоупотреблять ключевым словом var.

public static void main(String[] args) {
    // компилируется с любым типом, который будет возвращать isEven()
    var isEven = isEven(234);
    System.out.println(isEven);
}

Поэтому var, появившийся в Java 10, был неоднозначно принят сообществом. Хотя изначально его задачей было снизить многословность Java, особенно для составных объектов.

Помимо типов, важную роль в поддерживаемости кода играют параметры функций и их значения по умолчанию. Здесь подходы языков тоже сильно различаются.

Аккуратно работаем с параметрами по умолчанию

Java не позволяет делать значения параметров по умолчанию в сигнатуре метода. Поэтому, если нужно добавить новый параметр, вам придётся либо делать новый метод, либо править ВСЕ вызовы данного метода в вашем проекте.

public class Example {
    public static void doSomething(int a, int b) {
        // ...
    }

    public static void main(String[] args) {
        // было:
        // doSomething(1);
        // стало после добавления второго параметра:
        doSomething(1, 2);
    }
}

В то же время многие современные языки (Kotlin, Python и т.д.) позволяют задавать значения по умолчанию. Если сделать это сразу, не проверив все точки вызова, легко допустить ошибку.

# было:
# def do_something(a):
#     print(a)

# стало:
def do_something(a, b = 3): # добавили новый параметр со значением по умолчанию
    print(a, b)

do_something(1) # не изменили точку вызова - потенциальный баг

Поэтому в таких случаях сначала добавляем новый параметр, а затем внимательно смотрим все точки вызова и при необходимости их правим. И только после этого делаем значение по умолчанию. Хотя оно уже вроде бы и не требуется, так как все параметры везде передаются в явном виде.

Еще одна важная особенность современных языков — контроль за возможностью появления null-значений. Именно эта, казалось бы, мелочь часто становится источником трудноуловимых ошибок.

Контроль за nullability

Некоторые языки со строгой типизацией, такие как C# или тот же Kotlin, делают ее еще строже, позволяя вместе с типом переменной указывать возможность наличия в ней null (nullable-типы помечаются знаком вопроса, например String?). Ведь как известно, "неучтенный" null приводит к ошибке «на миллиард долларов».

Вот пример на Kotlin, который следит за передачей null в метод.

fun main() {
    method1(null) // всё ок
    method2(null) // не скомпилируется
}

fun method1(name: String?) { // name может содержать null
    // ...
}

fun method2(name: String) { // name НЕ может содержать null
    // ...
}

Так мы легко защищаем свой код от NullPointerException. В Java, правда, такой возможности нет.

Как видно, каждая из рассмотренных особенностей языка — от синтаксиса до системы типов — по-своему влияет на качество и стабильность командной разработки. Это не столько технические детали, сколько фундамент, на котором строится культура разработки в команде.

Выводы

История развития многих языков программирования показывает, что чем сильнее мы можем задать ограничения в коде — тем проще потом контролировать корректность его работы и искать баги. Поэтому гибкость и выразительность хороши при создании прототипов. А когда вы работаете над большим проектом в составе команды разработчиков — на первое место выходит удобство поддержки и рефакторинга. Чётко заданные правила становятся залогом предсказуемости, безопасности и долгой жизни проекта. Чем меньше пространство для двусмысленности, тем проще новым участникам вливаться в команду, а старым — развивать и поддерживать продукт без риска сломать что-то важное.

Поэтому для меня строгие ограничения — это не про ограничение творчества, а про создание прочного фундамента, на котором строится эффективная командная работа и качество конечного результата.