Rupattelu

Smalltalk ( [ˈsmɔːltɔːk] ) on dynaamisesti kirjoitettu olio- ohjelmointikieli , joka perustuu viestien lähettämiseen ja jonka Xerox PARCissa kehittivät Alan Kay , Dan Ingalls , Ted Kagler , Adele Goldberg ja muut 1970-luvulla . Se on integroitu kehitys- ja suoritusympäristö, jonka objektit ovat muokattavissa itsensä kautta ja ohjelmointi, jossa viime kädessä rajoittuu oman käyttäytymisensä muokkaamiseen. Kieli esiteltiin nimellä Smalltalk-80.

Smalltalk on yksi monista Simula -kieleen perustuvista oliokielistä [2] , jolla on itsellään ollut suuri vaikutus tällaisten oliokielten kehitykseen, kuten: Objective-C , Actor , Java , Erlang [ 3] , Groovy , Ruby ja monet muut. Monet 1980- ja 1990 -luvun ohjelmointiideoista ovat peräisin Smalltalk-yhteisöstä. Näitä ovat muuntaminen , suunnittelumallit (ohjelmistoon sovellettuina), luokka-vastuu-vuorovaikutuskartat ja Extreme Programming yleensä. Wiki -konseptin perustaja Ward Cunningham on myös osa Smalltalk-yhteisöä.

Tärkeimmät ideat

Smalltalkin pääideat ovat:

• Kaikki on esine, ja kaikki heidän vuorovaikutuksensa tapahtuu lähettämällä viestejä. Merkkijonot, kokonaisluvut, loogiset arvot, luokkamäärittelyt, koodilohkot , pinot , muisti, jotka muodostavat itse IDE:n, ovat kaikki esitetty objekteina. Objekteilla on menetelmät ja tila. Mikä tahansa viesti voidaan lähettää mille tahansa objektille. Kun viesti lähetetään, ajonaika etsii aina sopivaa menetelmää vastaanottajaobjektista ja suorittaa sen, ja jos se ei löydä sitä, se suorittaa erityisen menetelmän vastaanottajaobjektille tuntemattomille viesteille. Vastaanottajaobjekti itse määrittää, onko vastaanotettu viesti oikein ja mitä sen käsittelemiseksi on tehtävä.
• Kaikki on vaihdettavissa. Jos haluat muuttaa itse IDE:tä, voit tehdä sen käynnissä olevassa järjestelmässä ilman pysähtymistä, uudelleenkääntämistä ja uudelleenkäynnistystä. Jos tarvitset kieleen uuden kielenhallintarakenteen, voit lisätä sen. Joissakin toteutuksissa voit myös muuttaa kielen syntaksia tai roskatkeräimen toimintatapaa.
• Dynaaminen kirjoittaminen - tämä tarkoittaa, että et määritä muuttujien tyyppejä ohjelmassa, mikä tekee kielestä paljon tiiviimmän (kuten edellä selitettiin, onko toiminto oikea, määrää vastaanottajaobjekti, ei kääntäjä).

Smalltalk käyttää myös muita moderneja ideoita:

• Roskakeräys on sisäänrakennettu kieleen ja on kehittäjälle näkymätön.
• Dynaaminen käännös : Nykyaikaiset kaupalliset virtuaalikoneet kokoavat tavukoodeja konekoodeiksi nopeaa suorittamista varten.
• Koodin suorittaminen virtuaalikoneessa. Smalltalk-ohjelmat käännetään yleensä tavukoodeiksi ja ne suoritetaan virtuaalikoneella, jolloin ne voivat toimia millä tahansa laitteistolla, jolle on olemassa virtuaalikone.

Yksi Smalltalkin erityispiirteistä on, että edes sellaiset perinteiset konstruktit kuin jos-then-else, for, while jne. eivät ole osa kieltä. Kaikki ne on toteutettu käyttämällä . Esimerkiksi päätös tehdään lähettämällä viesti ifTrue:loogiseen objektiin ja siirretään hallinta tekstinpätkälle, jos looginen arvo on tosi.

Itse asiassa kielessä on vähän sisäänrakennettuja syntaktisia rakenteita:

• viestin lähettäminen objektille mahdollisten muiden objektien siirtämisen kanssa;
• objektin määrittäminen muuttujalle;
• objektin palauttaminen menetelmästä;

ja useita syntaksirakenteita kirjaimellisten objektien ja väliaikaisten muuttujien määrittämiseen.

Smalltalk-viestintämekanismin analogia on Internet: voit kuvitella jokaisen objektin verkkopalvelimeksi, joka vastaa pyyntöihin. Samanaikaisesti palvelin voi yksinkertaisesti antaa ennalta määritellyn vastauksen pyyntöihin, esimerkiksi tietyn polun varrella sijaitsevan verkkosivun; voi ohjata pyyntöviestin toiseen objektiin, analoginen on välityspalvelin; voi muuttaa pyyntöä tiettyjen sääntöjen mukaan, analoginen on url-uudelleenkirjoitustekniikka, ja tietysti se voi muodostaa kokonaan uuden sivun, joka vastaa viestin mukana välitettyä dataa. Jos objektilla ei ole ennalta määritettyä menetelmää vastata viestiin, kehys kutsuu #doesNotUnderstand: -metodia vastaanottimessa, aivan kuten verkkopalvelin palauttaa virhesivun, jos verkkosivun polku on olematon.

Lyhyt katsaus syntaksielementteihin:

|Tilapäisten muuttujien nimien luetteloa ympäröi erillinen merkkipari . Viestiä lähetettäessä merkki :sijoitetaan viestin nimen tai sen argumentin perään, ennen sen kanssa lähetettyä arvoa ja merkit [ja ]rajoittavat komentolohkoa, tai pikemminkin nimettömän funktion kirjaimellista. Mutta aluksi niitä voidaan pitää analogisina kiharan hakasulkeiden {kanssa myös }C-kaltaisilla kielillä. Tällaisen nimettömän funktion alussa, merkkiin asti |, voit luetella sen vaatimat argumentit. Sen tulos on viimeinen arvioima lauseke. Symboli .päättää yksittäisen komennon, symboli ; erottaa viestit, jotka on lähetettävä peräkkäin samalle objektille. Merkkipari :=tarkoittaa osoitusta muuttujalle, jonka nimi sijaitsee ennen sitä, kirjaimellista objektia tai sen jälkeen sijaitsevaa viestivastausobjektia.

Seuraava esimerkki, joka näyttää vokaalien löytämisen merkkijonosta, havainnollistaa Smalltalk-tyyliä.

| aString vokaalit | aString := 'Tämä on merkkijono' . vokaalit := amerkkijono valitse: [ : aHahmo | aCharacter isVowel ] .

Esimerkin viimeisellä rivillä viesti lähetetään merkkijono select:-oliolle argumentin kanssa - anonyymi koodilohko, joka ottaa yhden argumentin ja palauttaa sen, mitä tällä argumentilla välitetyn objektin isVowel-tapahtumakäsittelijä palauttaa. Selektiivisanomaa käsiteltäessä kutsutaan menetelmä select:luokasta Collection(yksi sen luokan esivanhemmista, Stringjohon esimerkin toisella rivillä oleva merkkijonoliteraalin luoma objekti kuuluu). Tämän menetelmän teksti näkyy alla:

valitse: lohko | uusi kokoelma | newCollection := oma laji uusi . itse tee: [ : kukin | ( aBlock value: every ) ifTrue : [ newCollection add: every ]] . ^ uusi kokoelma

Se ottaa anonyymin funktion aBlock syötteenä, luo uuden, itseään muistuttavan kokoelman ja kutsuu sen elementtejä numeraatioksi (tämä on menetelmä do:) ja suorittaa sille välitetyn lohkon aBlockkullekin elementille; kun lohko suoritetaan (esimerkissä - aCharacter isVowel), se luo loogisen arvon, johon viesti sitten lähetetään ifTrue:. Jos tämä arvo on true, kirjain lisätään palautettuun merkkijonoon. Lopussa luotu kokoelma palautetaan vastauksena viestiin, jonka ilmaisee paluu vastauksena -symbolilla ^. Koska se on select:määritelty abstraktissa luokassa Collection, voimme käyttää sitä myös näin:

| suorakulmiot aPoint | suorakulmiot := Tilattu Kokoelma : ( Suorakulmio vasen: 0 oikea: 10 ylhäällä: 100 alaosa: 200 ) kanssa: ( Suorakulmio vasen: 10 oikea: 10 ylhäällä: 110 alaosa: 210 ) . aPiste := Piste x: 20 v: 20 . törmäykset := suorakulmiot valitse: [ : aRect | aRect includePoint : aPoint ] .

Historia

Smalltalkin loi Alan Kayn johtama tutkijaryhmä Xerox PARC Research Centerissä . Ensimmäinen toteutus, nimeltään Smalltalk-71, syntyi muutamassa kuukaudessa keskustelun tuloksena siitä, että Simulan viestien lähettämisen ideaan perustuva ohjelmointikieli tulisi toteuttaa "koodisivulla". Tutkimustyössä käytetty myöhempi versio tunnetaan nyt nimellä Smalltalk-72. Sen syntaksi ja suoritusmalli olivat hyvin erilaisia ​​kuin nykyajan Smalltalk, niin paljon, että sitä on pidettävä eri kielenä.

Merkittävien muutosten jälkeen, jotka korjasivat useita suoritussemantiikan näkökohtia tehokkuuden vuoksi, luotiin Smalltalk-76-niminen versio. Tämä versio lisää perinnön, Smalltalk-80:tä läheisemmän syntaksin ja kehitysympäristön, joka sisältää useimmat nykypäivän Smalltalk-kehittäjille tutut työkalut.

Metaluokat lisättiin Smalltalk-80:een, mikä teki lauseesta "kaikki on objekti" totta yhdistämällä ominaisuuksia ja käyttäytymistä yksittäisiin luokkiin (esimerkiksi tukemalla erilaisia ​​ilmentämistapoja). Smalltalk-80 oli ensimmäinen versio, joka oli saatavilla PARCin ulkopuolella – ensin Smalltalk-80 Version 1, joka jaettiin pienelle määrälle yrityksiä ja yliopistoja "vertaisarviointia varten". Myöhemmin, vuonna 1983, julkinen toteutus, joka tunnettiin nimellä Smalltalk-80 Version 2, julkaistiin kuvana (alustasta riippumaton tiedosto, joka sisältää objekteja) ja virtuaalikoneen määrittelynä.

Tällä hetkellä Smalltalkilla on kaksi toteutusta, jotka ovat Smalltalk-80:n suoria jälkeläisiä, Squeak ja VisualWorks . [4] Smalltalk-80 version 2 -näköistiedosto on käynnissä Hobbesissa, ST-80-virtuaalikoneessa, joka on toteutettu VisualWorksissä.

"Hei maailma!"

Yksinkertainen esimerkki

Transkriptioesitys : "Hei, maailma!"

Tämä esimerkki näyttää Smalltalkin kaksi puolta.

Ensin viestin lähettäminen: Smalltalkissa kaikki toiminnot suoritetaan lähettämällä viestejä objekteille. Tässä tapauksessa viesti on show: 'Hello, world!', ja se lähetetään objektille Transcript. Tämän viestin käsittelemiseksi kutsutaan Transcript-menetelmää show:, jonka tulee tutkia argumenttinsa (merkkijono "Hei, maailma!") ja yhdistää tämä argumentti transkriptioon (huomaa, että sinulla on oltava Transcript -ikkuna , jotta näet tuloksen).

Toiseksi tämä esimerkki näyttää perussyntaksin viestin lähettämiselle Smalltalkissa: <viestin vastaanottaja> <välilyönti> <viesti>. Toisin kuin C++ , vastaanottimen jälkeen ei ole pisteitä eikä argumenttien ympärillä ole sulkeita.

Esimerkkiobjekti

Luokan määritelmä Objektin alaluokka: #MessagePublisher instanceVariableNames: '' classVariableNames: '' poolDictionaries: '' luokka: 'Smalltalk Esimerkkejä'

Tämä on yksinkertainen luokkamääritelmä, jossa on nimi ja luokkamäärittely. Yleensä kehitysympäristö tarjoaa tynkä suurimman osan tämän esimerkin tekstistä.

Menetelmän määritelmä julkaise transkriptioesitys : 'Hei, maailma!'

Tämä on menetelmän määritelmä publish. Menetelmän runko on sama kuin yksinkertaisessa esimerkissä.

Menetelmäkutsu MessagePublisher uusi julkaisu

Tässä esimerkissä luokalle MessagePublisher( MessagePublisher new) luodaan ilmentymä, jonka jälkeen sille lähetetään viesti publish. Huomaa, että kielen avainsanaa ei käytetä objektin luomiseen (kuten C++, Java, C#), vaan normaali viesti lähetetään osoitteeseen new. MessagePublisherObjektin luontiviestit ohitetaan joskus. Esimerkiksi abstrakti luokka voi vastata newpalauttamalla jonkin konkreettisista alaluokistaan ​​esiintymän.

Toteutukset

• VisualWorks[5]
• Squeak  on Smalltalkin moderni avoimen lähdekoodin toteutus täydellisellä kehitysympäristöllä (Windows, editori jne.). Yksi perustajista on Alan Kay .
• [ 6]
• ObjectStudio [7]
• IBM VisualAge for Smalltalk [8]
• Dolphin Smalltalk
• Smalltalk/X [9]
• GNU Smalltalk [10]
• Smalltalk MT[yksitoista]
• LSW Vision-Smalltalk [12]
• Ambrai Smalltalk [13]
• Huemul Smalltalk [14]

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 https://www.cs.umd.edu/hcil/muiseum/goldberg/goldberg_page.htm
2. ↑ Simula-kieli oli myös olio- ja edeltäjä, ja sen on todettu vaikuttavan Smalltalk-kieleen, mutta se oli mallinnuskieli, ei yleiskäyttöinen kieli.
3. ↑ Cesarini F., Thompson S. Ohjelmointi Erlangilla = Erlang Programming. - M. : DMK Press, 2012. - S. 200. - 488 s. - ISBN 978-5-94074-617-1 .
4. ↑ Smalltalk-80-kuvakaappaus Arkistoitu 19. huhtikuuta 2003.
5. ↑ Cincom Smalltalk -verkkosivusto Arkistoitu 27. elokuuta 2008 Wayback Machinessa , Wiki Arkistoitu 10.10.2006 . , Cincom Smalltalk Blog Arkistoitu 13. tammikuuta 2005 Wayback Machinessa
6. ↑ Pharo Smalltalk -sivusto . Haettu 19. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. toukokuuta 2020. (määrätön)
7. ↑ net.net - Yksi Internetin ensi-ilta-osoitteista  (linkki ei käytettävissä)
8. ↑ IBM - VisualAge Smalltalk - Tuotekatsaus . Haettu 10. tammikuuta 2005. Arkistoitu alkuperäisestä 8. huhtikuuta 2002. (määrätön)
9. ↑ Smalltalk/X - olio-IDE . Haettu 18. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 13. huhtikuuta 2022. (määrätön)
10. ↑ GNU Smalltalk | Smalltalk niille, jotka osaavat kirjoittaa . Haettu 1. lokakuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 1. maaliskuuta 2020. (määrätön)
11. ↑ Object Connect Home . Haettu 10. tammikuuta 2005. Arkistoitu alkuperäisestä 26. helmikuuta 2021. (määrätön)
12. ↑ LSW Vision-Smalltalk 2008 . Haettu 10. tammikuuta 2005. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2005. (määrätön)
13. ↑ Ambrai Smalltalk . Haettu 11. huhtikuuta 2005. Arkistoitu alkuperäisestä 5. huhtikuuta 2005. (määrätön)
14. ↑ Sitio Web de Guillermo Adrián Molina . Haettu 6. toukokuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 18. toukokuuta 2008. (määrätön)

Kirjallisuus

• Robert W. Sebesta. 2.15. Olio-ohjelmointi: Smalltalk-kieli // Ohjelmointikielten peruskäsitteet = Ohjelmointikielten käsitteet / Per. englannista. - 5. painos - M .: Williams , 2001. - S.  109 -112. — 672 s. -5000 kappaletta.  — ISBN 5-8459-0192-8 (venäjä), ISBN 0-201-75295-6 (englanniksi).
• Yu. A. Kiryutenko, V. A. Saveliev. Olio-ohjelmointi. Smalltalkin kieli . - M . : Vuzovskaya kirja, 2007. - 328 s. — ISBN 5-9502-0097-7 . Arkistoitu 4. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa
• Smalltalkin erikoisnumero  // BYTE  :  -lehti. - McGraw-Hill, 1981. - Elokuu ( osa 6 , nro 8 ). Arkistoitu alkuperäisestä 7. toukokuuta 2016.

Linkit

• Pääsivusto  (englanniksi)
• Kirjat Smalltalkista
• Smalltalk Venäjällä
• SqueakSource  - Monticello arkisto Squeakille ja Pharolle
• Rupattelu. Kieli ja sen toteutus  ( PDF , 2,4 MB)
• Smalltalk-80 ohjelmointikieli , A. Goldbergin ja D. Robsonin kirjan käännös
• ANSI Smalltalk Standard  ( PDF , 1,2 Mt)
• John Shochin yleiskatsaus ohjelmointikielestä Smalltalk-72  (downlink alkaen 12-10-2016 [2213 päivää])
• Smalltalk-76 ohjelmointijärjestelmä. Suunnittelu ja toteutus Dan Ingalls  (downlink 12-10-2016 [2213 päivää])
• Smalltalk: The Concept of Object-Oriented Programming , A. G. Ivanov, Yu. E. Kremer, Computer Press , nro 4, 1992

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	BNF : 12158691c J9U : 987007534093605171 LCCN : sh87003115 SUDOC : 030104092

Ohjelmointikielet
Tarina Kronologia
Ada ALGOL kokoaja APL PERUS C C++ C# D Delfoi COBOL Erlang F# Eteenpäin Fortran mennä Haskell Java JavaScript Julia Kotlin Lisp Lua MATLAB Tavoite-C OCaml Pascal Perl PL/SQL PHP Python rubiini Ruoste Scala UNIX Shell Rupattelu Swift Visual Basic .NET Zig
Kategoria Listat: kronologiset kategorian mukaan

Olio kielet
Käännetty	ActionScript Ada C++ C# Sykloni D Delfoi Dylan eiffel F# Fortran Java Clu Apina X++ Rupattelu Swift Objekti Pascal Tavoite-C PascalABC.NET Vala Visuaalinen DataFlex Scala Simula 67 xbase++ Zonnon
Käsikirjoitettu	io Perl PHP powerscript rubiini JScript .NET JavaScript
Molemmat esitykset	Python Visual Basic VB.NET