Java是正交的吗？

Question

我想知道 Java 是否是正交的，如果是的话，那么它的哪些特性使它成为正交的。如何确定一种语言是否是正交的？比如我在一些网站上发现C++不是正交的，但是没有解释，为什么不呢。还有哪些语言是正交的？请帮助我，因为互联网上几乎没有关于这个主题的信息。

谢谢

Answer 1

UNIX 编程艺术，第 4 章。模块化、正交性，第 89 页：

正交性

正交性是最重要的之一
可以提供帮助的重要属性
使复杂的设计变得紧凑。在
纯正交设计、操作
没有副作用；每个动作
（无论是API调用，宏
调用，或语言操作）
只改变一件事而不
影响他人。有一个和
更改每个属性只有一种方法
无论你是什么系统
控制。

编程语言语用学，第 6 章，第 228 页：

正交性意味着特征可以
可以任意组合使用，即
组合都有意义，而且
给定特征的含义是
一致，无论其他
它所结合的功能。

关于 Lisp，5.2 正交性：

正交语言是这样一种语言：
你可以通过组合来表达很多
大量的操作员数量很少
不同的方式。

---

我认为正交编程语言的每个功能都具有最小或没有副作用，因此可以在使用它们时无需考虑该用法将如何影响其他功能。我借用了正交 API 的定义。

在 Java 中，您必须评估例如在标识符上同时使用时是否存在可能相互影响的关键字/结构的组合。例如，当将 public 和 static 应用于方法时，它们不会相互干扰，因此这两个是正交的（除了关键字的目的之外，没有副作用）

您必须对其所有功能执行此操作才能证明正交性。这是解决这个问题的一种方法。我认为在这个问题上也不存在明确的正交或正交。

Answer 2

使用术语“正交编程语言”是不常见的。通常，在计算机科学中，您真正谈论的是正交指令集。然而，如果我们将含义扩展到语言的语法：

“...意思是[语言]具有相对较少数量的基本构造和一组用于组合这些构造的规则。每个构造都有一个与之关联的类型，并且对这些类型没有限制......” 参见 ALGOL

那么我们可以假设，如果不是该语言中的所有指令都可以在所有数据类型上工作，那么就会产生非正交性。然而，这并不意味着反之亦然，也就是说，如果所有语言指令都适用于所有数据类型，则不一定意味着该语言是正交的。

更正式地说，正交语言只有一种方法来执行给定的操作。非正交语言有不止一种方法可以达到相同的效果。

最简单的例子：

for loop; vs. while loop;

for 和 while 是非正交的。

Answer 3

正交性是独立于语言的设计特征。当然，某些语言可以让您更轻松地为系统进行正交设计，但您不应该专注于特定语言来保持系统设计尽可能正交。

Answer 4

正交性本身并不是真正的语言特性，尽管某些语言具有促进正交性的特性（例如注释、内置 AOP 等）。关于Java中的正交性：我以log4j为例写了一个关于此的小案例研究：“正交性示例" - 您可能会发现这很有用。

Answer 5

C 中缺乏正交性：

• 数组可以包含除 void 之外的任何数据类型
• 参数按值传递，但数组按引用传递

编程语言被认为是正交的，如果：

1. 有一个相对较小的原始结构集，可以以相对较少的方式组合来构建数据和控制结构

2. 每种可能的结构都是合法的

例如具有 4 种基本数据类型（Int、Float、Double、Char）和两种
的语言
类型运算符（数组和指针）可以创建相对大量的数据结构。

所以正交性的优点是使语言变得简单和规则，因为例外较少。