Oxygene (язык программирования)

Кислород
Разработчик	Программное обеспечение RemObjects
Впервые появился	2005 г .; 19 лет назад
Платформа	Общеязыковая инфраструктура , Java , Cocoa , CPU-Native, Windows 32/64-разрядная, Linux 32/64-разрядная, WebAssembly
Лицензия	Пробная версия
Веб-сайт	компилятор элементов .с /элементы /кислород /
Под влиянием
	Delphi в Object Pascal , C#

Oxygene (ранее известный как Chrome ) — язык программирования , разработанный RemObjects Software для Microsoft Common Language Infrastructure , платформы Java и Cocoa . Oxygene основан на Delphi , Object Pascal но также имеет влияние C# , Eiffel , Java , F# и других языков.

По сравнению с ныне устаревшим Delphi.NET , Oxygene не делает упор на полную обратную совместимость, но предназначен для «переосмысления» языка, добросовестного использования управляемых платформ разработки и использования всех функций и технологий, предоставляемых Среды выполнения .NET и Java.

Oxygene является коммерческим продуктом и предлагает полную интеграцию с Microsoft IDE Visual Studio для Windows, а также с собственной IDE под названием Fire для использования на macOS . Oxygene — один из шести языков, поддерживаемых базовым набором инструментов Elements Compiler, наряду с C# , Swift , Java , Go и Mercury (на основе Visual Basic.NET ).

лицензию на свой компилятор и технологию IDE С 2008 по 2012 год RemObjects Software передала Embarcadero для использования в их Embarcadero Prism . продукте ^[2] Начиная с осени 2011 года, Oxygene стал доступен в двух отдельных редакциях, причем во вторую версию была добавлена поддержка сред выполнения Java и Android. Начиная с выпуска XE4, Embarcadero Prism больше не является частью SKU RAD Studio. Для клиентов Prism существует множество способов поддержки и обновления для перехода на Oxygene. ^[3] По состоянию на 2016 год существует только одна редакция Oxygene, которая позволяет разработку для Windows или macOS и позволяет создавать исполняемые файлы для Windows, Linux, WebAssembly .NET, iOS, Android, Java и macOS.

Язык

Язык Oxygene берет свое начало от Object Pascal в целом и Delphi в частности, но был разработан с учетом принципов программирования .NET и создания полностью совместимых с CLR сборок. Поэтому некоторые второстепенные функции языка, известные из Object Pascal/Delphi, были исключены или пересмотрены, в то время как в язык было добавлено множество новых и более современных функций, таких как универсальные функции или последовательности и запросы.

Oxygene — это объектно-ориентированный язык, что означает, что для разработки программ он использует классы, которые могут хранить данные и выполнять код. ^{[ нужны разъяснения ]} Классы являются «прототипами» объектов, подобно тому как идея яблока является прототипом яблока, которое можно купить в магазине. Известно, что яблоко имеет цвет и что его можно очистить: это данные и исполняемый «код» класса яблок.

Oxygene обеспечивает поддержку некоторых функций параллельного программирования на уровне языка. Цель состоит в том, чтобы использовать все ядра или процессоры компьютера для повышения производительности. Для достижения этой цели задачи необходимо распределить между несколькими потоками. Framework .NET ThreadPool class предлагал способ эффективной работы с несколькими потоками. Библиотека параллельных задач (TPL) была представлена в .NET 4.0, чтобы предоставить больше возможностей для параллельного программирования.

Операторов можно перегрузить в Oxygene с помощью class operator синтаксис:

class operator implicit(i : Integer) : MyClass;

Обратите внимание, что для перегрузки операторов каждый оператор имеет имя, которое необходимо использовать в синтаксисе перегрузки операторов, поскольку, например, «+» не будет допустимым именем метода в Oxygene. ^[4]

Структура программы

Oxygene не использует «единицы измерения», как Delphi, а использует пространства имен .NET для организации и группировки типов. Пространство имен может охватывать несколько файлов (и сборок), но один файл может содержать типы только одного пространства имен. Это пространство имен определено в самом верху файла:

namespace ConsoleApplication1;

Файлы Oxygene разделены на раздел интерфейса и раздел реализации, который представляет собой структуру, известную из Delphi. Раздел интерфейса следует за объявлением пространства имен. Он содержит uses предложение, которое в Oxygene импортирует типы из других пространств имен:

uses
  System.Linq;

Импортированные пространства имен должны находиться в самом проекте или в сборках, на которые имеются ссылки. В отличие от C#, в Oxygene имена псевдонимов не могут быть определены для пространств имен, а только для имен одного типа (см. ниже).

После uses В предложении файл содержит объявления типов, известные из Delphi:

interface

type
  ConsoleApp = class
  public
    class method Main;
  end;

Как и в C#, метод Main является точкой входа для каждой программы. Он может иметь параметр args : Array of String для передачи аргументов командной строки в программу.

Можно объявить больше типов, не повторяя type ключевое слово.

Реализация заявленных методов вынесена в раздел реализации:

implementation

class method ConsoleApp.Main;
begin
  // add your own code here
  Console.WriteLine('Hello World.');
end;

end.

Файлы всегда заканчиваются на end.

Типы

В качестве языка .NET Oxygene использует систему типов .NET: существуют типы значений (например, структуры) и ссылочные типы (например, массивы или классы).

Хотя Oxygene не вводит собственные «предопределенные» типы, для некоторых из них он предлагает более «паскальские» общие имена. ^[5] так что, например, System.Int32 может использоваться как Integer и Boolean ( System.Boolean), Char ( System.Char), Real ( System.Double) тоже присоединяется к семейству имен типов Pascal. Структурный характер этих типов, являющийся частью .NET, полностью сохраняется.

Как и во всех языках .NET, типы в Oxygene имеют видимость. В Oxygene видимость по умолчанию assembly, что эквивалентно internal видимость в C#. Другой возможный тип видимости: public.

type
  MyClass = public class
end;

Видимость может быть установлена для каждого определенного типа (классы, интерфейсы, записи и т. д.).

Для типов можно определить псевдоним, который можно использовать локально или в других сборках Oxygene.

type
  IntList = public List<Integer>; //visible in other Oxygene-assemblies
  SecretEnumerable = IEnumerable<String>; //not visible in other assemblies

Псевдонимы общедоступного типа не будут видны для других языков.

Рекорды

Записи — это то, что структуры .NET называются в Oxygene. Они объявляются так же, как классы, но с record ключевое слово:

type
  MyRecord = record
    method Foo;
  end;

Поскольку это всего лишь структуры .NET, записи могут иметь поля, методы и свойства, но не имеют наследования и не могут реализовывать интерфейсы .

Интерфейсы

Интерфейсы — очень важная концепция в мире .NET, сама платформа активно их использует. Интерфейсы — это спецификация небольшого набора методов, свойств и событий, которые класс должен реализовать при реализации интерфейса. Например, интерфейс IEnumerable<T> указывает GetEnumerator метод, который используется для перебора последовательностей.

Интерфейсы объявляются так же, как классы:

type
  MyInterface = public interface
    method MakeItSo : IEnumerable;
    property Bar : String read write;
  end;

Обратите внимание, что для свойств методы получения и установки явно не указаны.

Делегаты

Делегаты определяют сигнатуры методов, так что эти методы можно передавать в параметрах (например, обратные вызовы) или сохранять в переменных и т. д. Они являются типобезопасным NET-эквивалентом указателей на функции. Они также используются на мероприятиях. При назначении метода делегату необходимо использовать @ оператор, чтобы компилятор знал, что метод нужно не вызывать, а просто назначить его.

Oxygene может создавать анонимных делегатов; например, методы могут быть переданы в Invoke метод элемента управления без объявления делегата:

method MainForm.MainForm_Load(sender: System.Object; e: System.EventArgs);
begin
  Invoke(@DoSomething);
end;

Анонимный делегат с подписью метода DoSomething будет создан компилятором.

Oxygene поддерживает полиморфные делегаты, что означает, что делегаты, имеющие параметры нисходящих типов, совместимы по назначению. Предположим, два класса MyClass и MyClassEx = class(MyClass), то в следующем коде BlubbEx совместимо ли назначение с Blubb.

type
  delegate Blubb(sender : Object; m : MyClass);
  delegate BlubbEx(sender : Object; mx : MyClassEx);

Поля можно использовать для делегирования реализации интерфейса, если тип, к которому они относятся, реализует этот интерфейс:

Implementor = public class(IMyInterface)
  // ... implement interface ...
end;

MyClass = public class(IMyInterface)
  fSomeImplementor : Implementor; public implements IMyInterface; //takes care of implementing the interface
end;

В этом примере компилятор создаст общедоступные методы и свойства в MyClass, которые вызывают методы/свойства fSomeImplementor, чтобы реализовать члены IMyInterface. Это можно использовать для обеспечения функциональности, подобной миксину. ^[6]

Анонимные методы

Анонимные методы реализуются внутри других методов. Они недоступны вне метода, если не сохранены внутри поля делегата. Анонимные методы могут использовать локальные переменные метода, в котором они реализованы, и поля класса, к которому они принадлежат.

Анонимные методы особенно полезны при работе с кодом, который должен выполняться в потоке графического интерфейса, что в .NET выполняется путем передачи метода do Invoke метод ( Control.Invoke в WinForms, Dispatcher.Invoke в WPF):

method Window1.PredictNearFuture;  //declared as async in the interface
begin
  // ... Calculate result here, store in variable "theFuture"
    Dispatcher.Invoke(DispatcherPriority.ApplicationIdle, method; begin
      theFutureTextBox.Text := theFuture;
    end);
end;

Анонимные методы также могут иметь параметры:

method Window1.PredictNearFuture;  //declared as async in the interface
begin
  // ... Calculate result here, store in variable "theFuture"
    Dispatcher.Invoke(DispatcherPriority.ApplicationIdle, method(aFuture : String); begin
      theFutureTextBox.Text := aFuture ;
    end, theFuture);
end;

Оба исходных кода используют анонимные делегаты .

Уведомление о собственности

Уведомление о свойстве используется в основном для привязки данных, когда графический интерфейс должен знать, когда изменяется значение свойства. Платформа .NET предоставляет интерфейсы INotifyPropertyChanged и INotifyPropertyChanging (в .NET 3.5) для этой цели. Эти интерфейсы определяют события, которые должны запускаться при изменении/изменении свойства.

Кислород обеспечивает notify модификатор, который можно использовать в свойствах. Если используется этот модификатор, компилятор добавит интерфейсы в класс, реализует их и создаст код для вызова событий при изменении/изменении свойства.

property Foo : String read fFoo write SetFoo; notify;
property Bar : String; notify 'Blubb'; //will notify that property "Blubb" was changed instead of "Bar"

Модификатор можно использовать для свойств, имеющих метод установки. Код для вызова событий будет добавлен к этому методу во время компиляции.

Примеры кода

Привет, мир

namespace HelloWorld;

interface

type
  HelloClass = class
  public
    class method Main;
  end;

implementation

class method HelloClass.Main;
begin
  writeLn('Hello World!');
end;

end.

Общий контейнер

namespace GenericContainer;

interface

type
  TestApp = class
  public
    class method Main;
  end;

  Person = class
  public
    property FirstName: String;
    property LastName: String;     
  end;

implementation

uses
  System.Collections.Generic;

class method TestApp.Main;
begin
  var myList := new List<Person>; //type inference
  myList.Add(new Person(FirstName := 'John', LastName := 'Doe')); 
  myList.Add(new Person(FirstName := 'Jane', LastName := 'Doe'));
  myList.Add(new Person(FirstName := 'James', LastName := 'Doe')); 
  Console.WriteLine(myList[1].FirstName);  //No casting needed
  Console.ReadLine;       
end;

end.

Общий метод

namespace GenericMethodTest;

interface

type
GenericMethodTest = static class
public
  class method Main;
private
  class method Swap<T>(var left, right : T);
  class method DoSwap<T>(left, right : T);
end;

implementation

class method GenericMethodTest.DoSwap<T>(left, right : T);
begin
  var a := left;
  var b := right;
  Console.WriteLine('Type: {0}', typeof(T));
  Console.WriteLine('-> a = {0}, b = {1}', a , b);
  Swap<T>(var a, var b);
  Console.WriteLine('-> a = {0}, b = {1}', a , b);
end;

class method GenericMethodTest.Main;
begin
  var a := 23;// type inference
  var b := 15;
  DoSwap<Integer>(a, b); // no downcasting to Object in this method.

  var aa := 'abc';// type inference
  var bb := 'def';
  DoSwap<String>(aa, bb); // no downcasting to Object in this method.

  DoSwap(1.1, 1.2); // type inference for generic parameters
  Console.ReadLine();
end;

class method GenericMethodTest.Swap<T>(var left, right : T);
begin
  var temp := left;
  left:= right;
  right := temp;
end;

end.

Выход программы:

Type: System.Int32
-> a = 23, b = 15
-> a = 15, b = 23
Type: System.String
-> a = abc, b = def
-> a = def, b = abc
Type: System.Double
-> a = 1,1, b = 1,2
-> a = 1,2, b = 1,1

Различия между Delphi и Oxygene

unit: заменено ключевым словом пространства имен . Поскольку Oxygene компилирует не для каждого файла, а для каждого проекта, это не зависит от имени файла. Вместо этого ключевое слово unit или namespace используется для обозначения пространства имен по умолчанию, в котором определены все типы для этого файла.
procedure и function: method хотя это предпочтительное ключевое слово procedure и function все еще работаю.
overload: В Oxygene все методы по умолчанию перегружены, поэтому для этого не требуется специального ключевого слова.
.Create(): Этот вызов конструктора был заменен вызовом new ключевое слово. Его все еще можно включить в project options по причинам наследия
string: символы в строках начинаются с нуля и доступны только для чтения. Строки могут иметь нулевые значения, поэтому проверки пустой строки не всегда достаточно.

Критика

Некоторые люди ^{[ ВОЗ? ]} хотели бы перенести свой код Win32 Delphi на Oxygene без внесения серьезных изменений. Это невозможно, потому что, хотя Oxygene и выглядит как Delphi, в нем достаточно изменений, чтобы сделать его несовместимым для простой перекомпиляции. Хотя название напоминает другую версию Delphi, это не совсем так. ^[7]

Помимо языковой разницы, библиотеки визуальных компонентов . в Oxygene недоступна платформа ^[8] Это еще больше усложняет портирование, поскольку классический код Delphi в значительной степени зависит от VCL.

См. также

Ссылки

^ «Эволюция кислородного языка | Кислород | Элементы» . Архивировано из оригинала 05 января 2018 г. Проверено 4 января 2018 г.
^ «Страница Embarcadero Prism, внизу страницы изображение, указывающее, что она работает на базе RemObjects Oxygene» . Архивировано из оригинала 27 декабря 2011 г. Проверено 14 декабря 2011 г.
^ «Призма XE4, где ты? | Блоги RemObjects» . Архивировано из оригинала 20 июня 2013 г. Проверено 6 июня 2013 г.
^ «Перегрузка операторов — Delphi Prism» . Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 9 января 2010 г.
^ «Встроенные типы — Delphi Prism» . Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 10 января 2010 г.
^ «Предоставить функциональность, подобную Mixin — Delphi Prism» . Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 17 января 2010 г.
^ «Обсуждение переполнения стека, где люди отмечают, что Oxygene — это не Delphi Win32» . Архивировано из оригинала 25 октября 2012 г. Проверено 25 июля 2016 г.
^ «Обзор Delphi Prism 2010, в третьем абзаце которого говорится, что VCL.net недоступен» . Архивировано из оригинала 4 сентября 2009 г. Проверено 14 декабря 2009 г.

Внешние ссылки

Официальный сайт

[1] «Эволюция кислородного языка | Кислород | Элементы» . Архивировано из оригинала 05 января 2018 г. Проверено 4 января 2018 г.

[2] «Страница Embarcadero Prism, внизу страницы изображение, указывающее, что она работает на базе RemObjects Oxygene» . Архивировано из оригинала 27 декабря 2011 г. Проверено 14 декабря 2011 г.

[3] «Призма XE4, где ты? | Блоги RemObjects» . Архивировано из оригинала 20 июня 2013 г. Проверено 6 июня 2013 г.

[4] «Перегрузка операторов — Delphi Prism» . Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 9 января 2010 г.

[5] «Встроенные типы — Delphi Prism» . Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 10 января 2010 г.

[6] «Предоставить функциональность, подобную Mixin — Delphi Prism» . Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г. Проверено 17 января 2010 г.

[7] «Обсуждение переполнения стека, где люди отмечают, что Oxygene — это не Delphi Win32» . Архивировано из оригинала 25 октября 2012 г. Проверено 25 июля 2016 г.

[8] «Обзор Delphi Prism 2010, в третьем абзаце которого говорится, что VCL.net недоступен» . Архивировано из оригинала 4 сентября 2009 г. Проверено 14 декабря 2009 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]