Die Programmiersprache BQN hat in den letzten fünf Jahren die Aufmerksamkeit von Programmierern und Sprachdesignern gleichermaßen auf sich gezogen. Als eine moderne und experimentelle Array-Programmiersprache entwickelt, basiert BQN auf Ideen ihrer Vorgänger wie APL und J, bringt jedoch eigene Konzepte und Lösungen mit, die speziell auf die Herausforderungen und Bedürfnisse der heutigen Programmierpraxis zugeschnitten sind. Dieser Rückblick gibt einen umfassenden Einblick in den Entwicklungsprozess von BQN, die Designentscheidungen sowie die Erkenntnisse, die während dieser Zeit gewonnen wurden. BQN entstand nicht aus dem Wunsch heraus, die beste oder schnellste Sprache im Array-Programmierungsparadigma zu sein. Vielmehr war das Ziel, eine solide und stabile Grundlage zu schaffen, auf der sowohl Programmierer als auch kommende Sprachdesigner aufbauen können.
Während APL mit seinen innovativen Ideen bereits wichtige Impulse setzte, wollte der Schöpfer von BQN nicht allzu große Brüche zu den etablierten Konzepten wagen, sondern bewusst behutsam vorgehen. Insbesondere die Entscheidung, an der von links nach rechts ausgerichteten Auswertung festzuhalten, zeigt den vorsichtigen Umgang mit bewährten Konzepten, um die Umstellung für Nutzer weniger gravierend zu gestalten. Ein zentraler Aspekt im Design von BQN sind die primitiven Funktionen und deren Darstellungen. Die Unterscheidung zwischen Funktionen und ein- oder zweiseitigen Modifikatoren durch unterschiedliche Glyphen erleichtert neuen Anwendern das Erlernen der Sprache erheblich. Trotz einiger Einschränkungen in der Unicode-Darstellung, zum Beispiel bei Superscript-Zeichen, ist die Entscheidung für eine klare visuelle Struktur relevant für Benutzerfreundlichkeit und Lesbarkeit.
Die Behandlung arithmetischer Operationen orientiert sich stark an den Konzepten von APL, was sich als verlässlich erwies. Die Glyphen für Maximum und Minimum, sowie die Integration von Zeichen wie ⌈ und ⌊ tragen dazu bei, dass Zahlenoperationen intuitiv und effizient umgesetzt werden können. Einige Feinheiten in der Argumentreihenfolge von Modulus oder die Nutzung von × für das Vorzeichen werfen jedoch Fragen auf und regen zu Diskussionen über alternative Darstellungen an. Ein bedeutender Fortschritt ist die Einführung von √ als primitive Wurzelfunktion, die präziser und bequemer ist als auf der Programmiererseite komplex umzusetzen. Ein weiterer wichtiger Bereich sind Funktionen zur Manipulation von Arrays.
BQN bietet hier eine Vielzahl klassischer und bewährter Operationen wie Reshape, Reverse, Take, Drop und Join. Trotz einiger Designfehler, etwa beim Reshape, der unabhängig von der Form des Ausgangsarrays arbeitet, sind die grundlegenden Prinzipien stimmig und orientieren sich klar an praktischen Anwendungen. Die Einführung der Neues Transpose-Konzeptes wird als großer Erfolg gewertet, da es den Umgang mit mehrdimensionalen Arrays entscheidend erleichtert. Die Unterstützung von verschachtelten Arrays ist durch Funktionen wie Range oder Enlist sinnvoll realisiert, obwohl es hinsichtlich Leistung noch Verbesserungspotenzial gibt. Auch wenn manche dieser Funktionen als theoretisch interessant bewertet werden, haben nur wenige von ihnen eine breite praktische Anwendung gefunden.
Die Sprache legt Wert darauf, typisierte und feste Formen zu bevorzugen, was zum Beispiel beim Strikten Merge sichtbar wird. Im Bereich der Auswahl und Selektion von Elementen bringt BQN klare Mechanismen mit, die funktional dem Indexing in APL ähneln, dabei jedoch flexibler und besser verständlich sind. Allerdings zeigt sich, dass einige primitives wie Pick in ihrer aktuellen Form nicht perfekt sind und Verbesserungspotenzial vor allem in der Strukturierung der Eingabeparameter liegt. Die Intuition für Funktionen wie First und First Cell lässt Raum für alternative Implementierungen, bei denen die Nutzung von Linkshändern als Default fungiert. Für die Indizierung und Gruppierung von Daten bietet BQN starke Werkzeuge.
So wurde der vor einiger Zeit eingeführte Inverse Operator /⁼ für Indices als großer Fortschritt bezeichnet, der nicht nur in BQN, sondern auch in anderen Sprachen Anerkennung fand. Die Klassifizierung und Zusammenfassung von Daten mithilfe von Group stellt ebenfalls ein leistungsfähiges und flexibles Werkzeug dar, das Prinzipschwächen herkömmlicher Alternativen ausräumt. Im Bereich der Sortierung und Ordnung zeigt BQN durchdachte Lösungen mit intuitiven Glyphen, die sich an bewährten APL-Konzepten orientieren. Neben klassischen Sortierfunktionen sind auch weniger häufig genutzte Methoden wie Bins Up und Bins Down implementiert, die besondere Anwendungsfälle abdecken und eine feine Kontrolle über Sortieroperationen ermöglichen. Beim Thema Suche sind Funktionen wie Index Of, Member Of oder Deduplicate in BQN zwar aus APL bekannt, werden aber hier mit weiterentwickelten Ansätzen ergänzt.
Das Vermeiden von oft komplizierten und schwer nachvollziehbaren Mengenoperationen zugunsten klarer Indexierungsstrategien wird als vorteilhaft bewertet. Funktionen zur diesmal spezifischen Suche, wie Find, sind zwar implementiert, finden jedoch kaum praktische Nutzung und zeigen eher die Grenzen des Ansatzes für Textverarbeitung auf. Ein kritischer Blick fällt auf die Handhabung von Iterationen, insbesondere der Faltung. Die von BQN verwendete Ausrichtung von rechts nach links birgt dabei einige Nachteile und gilt mittlerweile als Fehlentscheidung. Der Vorschlag, an die J-Praktiken anzuknüpfen und eine von links nach rechts orientierte Faltung einzuführen, erscheint sinnvoll für bessere Intuition und einfachere Programmierlogik.
Auch die Trennung unterschiedlicher Faltungs- und Scan-Funktionen führt zu komplexen Syntaxstrukturen, die zwar wohl durchdacht sind, aber nicht immer optimal für den Anwender. Die Sprache legt außerdem Wert auf eine gut ausgewogene Palette von Kombinatoren und Modifikatoren, die vor allem das tacit programming fördern, jedoch ohne es zu dominieren. Einige Kernkombinatoren sorgen für eine bequeme und kompakte Ausdrucksweise, ohne die Komplexität unnötig zu erhöhen. Gleichzeitig wird das Thema Namenskonventionen bei Modifikatoren kritisch diskutiert, da diese oft für Verwirrung sorgen und eine klare Syntax erschweren. Die Unterstützung von struktureller "Under"-Funktionalität sowie Undo-Funktionen unterstreicht den Anspruch von BQN, auch komplexere Modifikationen und Umkehrungen von Datenstrukturen sauber und nachvollziehbar abbilden zu können.
Diese Features sind zwar technisch anspruchsvoll, erhöhen aber enorm die Ausdruckskraft der Sprache. Fehlerbehandlung ist in BQN konsequent als integraler Bestandteil des Sprachkerns umgesetzt. Das Einfügen von Assert als Primitive entspricht der pragmatischen Sichtweise, dass Fehlererkennung und -behandlung grundlegende Bausteine soliden Codes sind. Auch Catch für Ausnahmen ist sinnvoll eingebaut und kann flexibel eingesetzt werden. Ein besonderes Anliegen ist die Umsetzung einer kontextfreien Grammatik und der Umgang mit Funktionen als erstklassige Objekte.
Diese dienen nicht nur der strukturellen Klarheit, sondern auch der Verbesserung der Lesbarkeit und Wartbarkeit von Code. Trotz gewisser Komplexität bei der Nutzung von Modifikatoren zeigt BQN hier einen modernen Standard, der jedoch noch Raum für Vereinfachungen bietet. Die Syntax für Array-Notation und Destrukturierung wurde mit Bedacht gewählt. Explizite Kennzeichnungen für Verbindungsoperationen und die bewusste Entscheidung gegen vollständig implizite Konstrukte dienen dem Ziel, den Code sowohl ausdrucksstark als auch lesbar zu halten. Die Einführung von Hochrangnotationen wurde dabei bewusst verzögert, was sich positiv auf die Akzeptanz auswirkte, auch wenn sie nicht den vollen Funktionsumfang abdeckt.
Blöcke und Funktionsdefinitionen in BQN sind evolutionär gewachsen und spiegeln unterschiedliche Designstadien wider. Während gewisse Aspekte heute als überkomplex oder verwirrend gelten, hat sich eine pragmatische Balance herausgebildet, die die Flexibilität moderner Programmierung ermöglicht. Die Verwendung spezieller Namenskonventionen innerhalb von Blöcken für Funktionalität und direkte Ausführung führt zwar gelegentlich zu Verwirrung, ist aber nachvollziehbar. Namensräume erfüllen nahezu perfekt ihre Rolle, auch wenn zusätzliche Komfortfunktionen wünschenswert wären. Die Möglichkeit zur expliziten Exportsteuerung hebt die Modularität der Sprache hervor und unterstützt die Organisation von Codestrukturen.
Rückblickend lässt sich festhalten, dass manche Designentscheidungen heute als Fehler eingestuft werden, wie zum Beispiel das Rechts-nach-Links-Falten oder die von APL übernommene Reshape-Funktion. Gleichzeitig gibt es klare Erfolge, beispielsweise die Umsetzung von Zeichenarithmetik, die Einführung von Shift-Funktionen oder die strukturelle Under-Funktionalität, die neue Möglichkeiten für fortgeschrittene Programmierer eröffnet. BQN zeigt eindrucksvoll, wie sich eine Nische von Array-Programmiersprachen mit neuen Ideen weiterentwickeln kann, ohne ihre Wurzeln zu verleugnen. Die Kombination aus geprüften Ansätzen und vorsichtigen Innovationen bietet sowohl Stabilität als auch Spielraum für kreative Entwicklungen. Dabei spiegelt die Sprache auch wider, wie Programmieren als Kunst und Handwerk zugleich gesehen werden kann – und dass Arrays nicht nur ein theoretisches Konzept, sondern ein praktisches Werkzeug bleiben sollten.
Für Designer neuer Programmiersprachen im Bereich der Arraysysteme enthält der Entwicklungsprozess von BQN wertvolle Lektionen. Die Bedeutung einfacher, klar definierter Primitiven und die Notwendigkeit, Bewährtes mit Innovation so zu verbinden, dass die Sprache einerseits zugänglich, andererseits mächtig bleibt, sind zentrale Erkenntnisse. Ebenso wichtig ist ein Bewusstsein für menschliche Faktoren wie Lesbarkeit und Lernbarkeit, die nicht unterschätzt werden dürfen. Insgesamt ist BQN ein spannendes Beispiel für die Weiterentwicklung von Programmiersprachen, die in enger Verbindung zur Praxis und den Bedürfnissen ihrer Nutzer steht. Die Erfahrungen der letzten fünf Jahre liefern wichtige Impulse für die Zukunft der Array-Programmierung und zeigen, dass stetige Iteration und offene Reflexion wichtige Bestandteile erfolgreichen Sprachdesigns sind.
Die Sprache hat durch ihren mutigen, zugleich pragmatischen Ansatz maßgeblich dazu beigetragen, neue Perspektiven auf die Nutzung und Gestaltung von Arrays in der Programmierung zu eröffnen.
