Pokec

Smalltalk ( [ˈsmɔːltɔːk] ) je dynamicky typovaný objektově orientovaný programovací jazyk založený na myšlence odesílání zpráv , který v Xerox PARC vyvinuli Alan Kay , Dan Ingalls , Ted Kagler , Adele Goldberg a další v 70. letech 20. století . Jedná se o integrované vývojové a spouštěcí prostředí, jehož objekty jsou k dispozici pro modifikace samo o sobě a programování, ve kterém nakonec dochází k modifikaci jeho vlastního chování. Jazyk byl představen jako Smalltalk-80.

Smalltalk je jeden z mnoha objektově orientovaných jazyků založených na jazyku Simula [2] , který sám o sobě měl velký vliv na vývoj takových objektově orientovaných jazyků jako: Objective-C , Actor , Java , Erlang [ 3] , Groovy , Ruby a mnoho dalších. Mnoho z 80. a 90. let 20. století vzniklo v komunitě Smalltalk. Patří mezi ně refaktoring , návrhové vzory (aplikované na software), mapy tříd-odpovědnost-interakce a extrémní programování obecně. Zakladatel konceptu wiki , Ward Cunningham , je také součástí komunity Smalltalk.

Hlavní myšlenky

Hlavní myšlenky Smalltalku jsou:

• Všechno je objekt a veškerá jejich interakce probíhá prostřednictvím zasílání zpráv. Řetězce, celá čísla, booleany, definice tříd, bloky kódu , zásobníky , paměť, které tvoří samotné IDE, jsou všechny reprezentovány jako objekty. Objekty mají metody a stav. Libovolná zpráva může být odeslána libovolnému objektu. Při odeslání zprávy runtime vždy hledá vhodnou metodu na objektu příjemce a provede ji, a pokud ji nenajde, provede speciální metodu na objektu příjemce pro nerozpoznané zprávy. Objekt příjemce sám určuje, zda je přijatá zpráva správná a co je třeba udělat pro její zpracování.
• Vše je možné změnit. Pokud chcete změnit samotné IDE, můžete to udělat na běžícím systému bez zastavení, překompilování a restartování. Pokud potřebujete v jazyce novou konstrukci ovládání jazyka, můžete ji přidat. V některých implementacích můžete také změnit syntaxi jazyka nebo způsob, jakým funguje garbage collector.
• Dynamické psaní – to znamená, že v programu neurčujete typy proměnných, díky čemuž je jazyk mnohem stručnější (jak bylo vysvětleno výše, zda je operace správná, určuje objekt příjemce, nikoli kompilátor).

Smalltalk také používá další moderní nápady:

• Sběr odpadu je zabudován do jazyka a pro vývojáře je neviditelný.
• Dynamický překlad : Moderní komerční virtuální stroje kompilují bajtové kódy do strojových kódů pro rychlé provádění.
• Spuštění kódu ve virtuálním počítači. Programy Smalltalk jsou obvykle kompilovány do bajtkódů a spouštěny virtuálním strojem, což jim umožňuje běžet na jakémkoli hardwaru, pro který virtuální stroj existuje.

Jednou ze zvláštností Smalltalku je, že ani takové tradiční konstrukty jako if-then-else, for, while atd. nejsou součástí jazyka. Všechny jsou implementovány pomocí . Rozhodnutí je například učiněno odesláním zprávy do ifTrue:booleovského objektu a přenese řízení na část textu, pokud je logická hodnota pravdivá.

Ve skutečnosti je v jazyce několik vestavěných syntaktických konstrukcí:

• odeslání zprávy objektu s možným přenosem dalších objektů na něj;
• přiřazení objektu k proměnné;
• vrácení objektu z metody;

a několik konstrukcí syntaxe pro definování doslovných objektů a dočasných proměnných.

Analogem mechanismu zasílání zpráv Smalltalk je internet: každý objekt si můžete představit jako webový server, který odpovídá na požadavky. Současně může server jednoduše vydat předem definovanou odpověď na požadavky, například na webovou stránku umístěnou podél určité cesty; může přesměrovat požadavek-zprávu na jiný objekt, analog je proxy server; může změnit požadavek podle určitých pravidel, analogem je technika přepisování url a samozřejmě může tvořit zcela novou stránku odpovídající datům přenášeným se zprávou. Pokud objekt nemá předdefinovanou metodu odpovědi na zprávu, framework zavolá na přijímači metodu #doesNotUnderstand:, stejně jako webový server vrátí chybovou stránku, pokud je zadána neexistující cesta k webové stránce.

Stručný přehled prvků syntaxe:

Samostatná dvojice znaků |obklopuje seznam názvů proměnných, které budou dočasné. Při přenosu zprávy se znak :umístí za název zprávy nebo její argument, před hodnotu s ní přenášenou a znaky [a ]omezí blok příkazů, nebo spíše doslovný znak anonymní funkce. Ale pro začátek mohou být vnímány jako analogie složených závorek {v }jazycích podobných C. Na začátku takové anonymní funkce, až do znaku |, můžete uvést argumenty, které vyžaduje. Jeho výsledkem bude poslední výraz, který vyhodnotil. Symbol .ukončuje jeden příkaz, symbol ; odděluje zprávy, které je třeba postupně přenášet do stejného objektu. Dvojice znaků :=označuje přiřazení k proměnné, jejíž název se nachází před ní, doslovný objekt nebo objekt odezvy na zprávu umístěný za ní.

Následující příklad, který ukazuje hledání samohlásek v řetězci, ilustruje styl Smalltalk.

| aString samohlásky | aString := 'Toto je řetězec' . samohlásky := aString vybrat: [ : aZnak | aCharacter isVowel ] .

V posledním řádku příkladu je do objektu typu string odeslána zpráva select:s argumentem – anonymním blokem kódu, který vezme jeden argument a vrátí to, co vrátí obsluha události isVowel objektu předaného s tímto argumentem. Při zpracování zprávy select je volána metoda select:ze třídy Collection(jeden z předků třídy String, do které patří objekt vytvořený řetězcovým literálem na druhém řádku příkladu). Text této metody je uveden níže:

vyberte: blok | nová kolekce | newCollection := vlastní druh nový . sám dělat: [ : každý | ( aBlock value: every ) ifTrue : [ newCollection add: every ]] . ^ nová kolekce

Vezme anonymní funkci aBlock jako vstup, vytvoří novou kolekci podobnou sobě samé a zavolá její prvky enumeration (toto je metoda ), přičemž pro každý prvek do:provede blok, který jí byl předán ; aBlockkdyž je blok vykonán (v příkladu - aCharacter isVowel), vytvoří booleovskou hodnotu, na kterou je pak odeslána zpráva ifTrue:. Pokud je tato hodnota true, pak se písmeno přidá k vrácenému řetězci. Na konci je vytvořená kolekce vrácena jako odpověď na zprávu, označená návratem jako symbolem odpovědi ^. Protože je select:definována v abstraktní třídě Collection, můžeme ji také použít takto:

| obdélníky bod | obdélníky := OrderedCollection with: ( Obdélník vlevo: 0 vpravo: 10 nahoře: 100 dole: 200 ) with: ( Obdélník vlevo: 10 vpravo: 10 nahoře: 110 dole: 210 ) . aBod := Bod x: 20 y: 20 . kolize := obdélníky vyberte: [ : aRect | aRect obsahujePoint: aPoint ] .

Historie

Smalltalk vytvořila skupina výzkumníků vedená Alanem Kayem ve výzkumném středisku Xerox PARC . První implementace, známá jako Smalltalk-71, byla vytvořena během několika měsíců jako výsledek debaty o tom, že programovací jazyk založený na myšlence Simula o odesílání zpráv by měl být implementován do „stránky kódu“. Pozdější verze skutečně používaná pro výzkumnou práci je nyní známá jako Smalltalk-72. Jeho syntaxe a model provedení se velmi lišily od moderního Smalltalku, a to natolik, že musí být považován za odlišný jazyk.

Po významných revizích, které opravily několik aspektů sémantiky provádění pro efektivitu, byla vytvořena verze známá jako Smalltalk-76. Tato verze přidává dědičnost, syntaxi blížící se Smalltalku-80 a vývojové prostředí, které zahrnuje většinu nástrojů známých dnešním vývojářům Smalltalku.

Ve Smalltalk-80 byly přidány metatřídy, díky nimž byla fráze „všechno je objekt“ pravdivá tím, že sdružovala vlastnosti a chování s jednotlivými třídami (například podporou různých způsobů vytváření instance). Smalltalk-80 byla první verze dostupná mimo PARC – nejprve jako Smalltalk-80 verze 1, distribuovaná malému počtu společností a univerzit pro „peer review“. Později, v roce 1983, byla vydána veřejná implementace známá jako Smalltalk-80 verze 2 jako obrázek (soubor nezávislý na platformě obsahující objekty) a specifikace virtuálního stroje.

V současné době existují dvě implementace Smalltalk, které jsou přímými potomky Smalltalk-80, Squeak a VisualWorks . [4] Obraz Smalltalk-80 verze 2 běží na Hobbes, virtuálním stroji ST-80 implementovaném na VisualWorks.

"Ahoj světe!"

Jednoduchý příklad

Přepis pořadu: 'Ahoj, světe!'

Tento příklad ukazuje dvě strany Smalltalku.

Za prvé, odeslání zprávy: ve Smalltalku se všechny akce provádějí odesíláním zpráv objektům. V tomto případě je zpráva show: 'Hello, world!'a je odeslána objektu Transcript. Pro zpracování této zprávy se zavolá metoda Přepis , která by měla prozkoumat její argument (řetězec 'Ahoj, světe!') a namapovat tento argument na přepis (všimněte si, že pro zobrazení výsledku show:musíte mít otevřené okno Přepis ).

Za druhé, tento příklad ukazuje základní syntaxi pro odeslání zprávy ve Smalltalku: <příjemce zprávy> <mezera> <zpráva>. Na rozdíl od C++ nejsou za přijímačem žádné tečky a žádné závorky kolem argumentů.

Příklad objektu

Definice třídy Podtřída objektu : #MessagePublisher instanceVariableNames: '' classVariableNames: '' poolDictionaries: '' kategorie: 'Smalltalk Příklady'

Toto je jednoduchá definice třídy s názvem a definicí kategorie. Vývojové prostředí obvykle poskytuje útržek s většinou textu pro tento příklad.

Definice metody zveřejnit Přepis show: 'Ahoj, světe!'

Toto je definice metody s názvem publish. Tělo metody je stejné jako v jednoduchém příkladu.

Volání metody Nové publikování MessagePublisher

V tomto příkladu je vytvořena instance třídy MessagePublisher( MessagePublisher new) a poté je do ní odeslána zpráva publish. Všimněte si, že klíčové slovo jazyk se nepoužívá k vytvoření objektu (jako v C++, Java, C#), ale normální zpráva je odeslána newdo MessagePublisher. Zprávy pro vytvoření objektu jsou někdy přepsány. Například abstraktní třída může reagovat newvrácením instance jedné ze svých konkrétních podtříd.

Implementace

• VisualWorks[5]
• Squeak  je moderní open source implementace Smalltalku s kompletním vývojovým prostředím (okna, editor atd.). Jedním ze zakladatelů je Alan Kay .
• [ 6]
• ObjectStudio [7]
• IBM VisualAge for Smalltalk [8]
• Dolphin Smalltalk
• Smalltalk/X [9]
• GNU Smalltalk [10]
• Smalltalk MT[jedenáct]
• LSW Vision-Smalltalk [12]
• Ambrai Smalltalk [13]
• Huemul Smalltalk [14]

Poznámky

1. ↑ 1 2 https://www.cs.umd.edu/hcil/muiseum/goldberg/goldberg_page.htm
2. ↑ Jazyk Simula byl také objektově orientovaný a předcházel mu a byl rozpoznán jako vliv na jazyk Smalltalk, ale byl to modelovací jazyk, nikoli jazyk pro všeobecné použití.
3. ↑ Cesarini F., Thompson S. Programování v Erlangu = Erlang Programming. - M. : DMK Press, 2012. - S. 200. - 488 s. - ISBN 978-5-94074-617-1 .
4. ↑ Snímek obrazovky Smalltalk-80 Archivováno 19. dubna 2003.
5. ↑ Webová stránka Cincom Smalltalk Archivováno 27. srpna 2008 na Wayback Machine , Wiki Archivováno 2006-10-10 . , Cincom Smalltalk Blog Archivováno 13. ledna 2005 na Wayback Machine
6. ↑ Web Pharo Smalltalk . Získáno 19. května 2022. Archivováno z originálu dne 11. května 2020. (neurčitý)
7. ↑ net.net - Jedna z premiérových adres internetu  (nedostupný odkaz)
8. ↑ IBM - VisualAge Smalltalk - Přehled produktu . Získáno 10. ledna 2005. Archivováno z originálu 8. dubna 2002. (neurčitý)
9. ↑ Smalltalk/X - objektově orientované IDE . Získáno 18. února 2018. Archivováno z originálu 13. dubna 2022. (neurčitý)
10. ↑ GNU Smalltalk | Smalltalk pro ty, kteří umí psát . Získáno 1. října 2007. Archivováno z originálu dne 1. března 2020. (neurčitý)
11. ↑ Object Connect Home . Získáno 10. ledna 2005. Archivováno z originálu 26. února 2021. (neurčitý)
12. ↑ LSW Vision-Smalltalk 2008 . Získáno 10. ledna 2005. Archivováno z originálu 9. ledna 2005. (neurčitý)
13. ↑ Ambrai Smalltalk . Získáno 11. dubna 2005. Archivováno z originálu 5. dubna 2005. (neurčitý)
14. ↑ Webová stránka Guillermo Adrián Molina . Získáno 6. května 2008. Archivováno z originálu 18. května 2008. (neurčitý)

Literatura

• Robert W. Šebesta. 2.15. Objektově orientované programování: jazyk Smalltalk // Základní pojmy programovacích jazyků = Concepts of Programming Languages ​​/ Per. z angličtiny. - 5. vyd. - M .: Williams , 2001. - S.  109 -112. — 672 s. - 5000 výtisků.  — ISBN 5-8459-0192-8 (ruština), ISBN 0-201-75295-6 (anglicky).
• Yu. A. Kiryutenko, V. A. Saveliev. Objektově orientované programování. Jazyk Smalltalk . - M . : Kniha Vuzovskaya, 2007. - 328 s. — ISBN 5-9502-0097-7 . Archivováno 4. března 2016 na Wayback Machine
• Speciální vydání na Smalltalku  // BYTE  :  magazín. - McGraw-Hill, 1981. - Srpen ( sv. 6 , č. 8 ). Archivováno z originálu 7. května 2016.

Odkazy

• Hlavní web  (anglicky)
• Knihy o Smalltalku
• Smalltalk v Rusku
• SqueakSource  - Monticello úložiště pro Squeak a Pharo
• Pokec. Jazyk a jeho implementace  ( PDF , 2,4 MB)
• The Smalltalk-80 Programming Language , překlad knihy A. Goldberga a D. Robsona
• Standard ANSI Smalltalk  ( PDF , 1,2 MB)
• Přehled programovacího jazyka Smalltalk-72 od Johna Shocha  (stahování od 12-10-2016 [2213 dní])
• Programovací systém Smalltalk-76. Design and Implementation by Dan Ingalls  (downlink as 12-10-2016 [2213 days])
• Smalltalk: The Concept of Object-Oriented Programming , A. G. Ivanov, Yu. E. Kremer, Computer Press , č. 4, 1992

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Britannica (online)
V bibliografických katalozích	BNF : 12158691c J9U : 987007534093605171 LCCN : sh87003115 SUDOC : 030104092

Programovací jazyky
Příběh Chronologie
Ada ALGOL assembler APL ZÁKLADNÍ C C++ C# D Delphi COBOL Erlang F# Forth Fortran Jít Haskell Jáva JavaScript Julie Kotlin Lisp Lua MATLAB Cíl-C OCaml Pascal Perl PL/SQL PHP Krajta rubín Rez Scala UNIX Shell Pokec Rychlý Visual Basic .NET Zig
Kategorie Seznamy: chronologické podle kategorie

Objektově orientované jazyky
Sestaven	ActionScript Ada C++ C# Cyklón D Delphi Dylan eiffel F# Fortran Jáva Clu Opice X++ Pokec Rychlý Objektový Pascal Cíl-C PascalABC.NET Vala Visual DataFlex Scala Simulace 67 xbase++ Zonnon
Naskriptováno	io Perl PHP powerscript rubín JScript .NET JavaScript
Obě představení	Krajta Visual Basic VB.NET