PascalABC.NET

PascalABC.NET

Парадигма	Мультипарадигмальность : процедурная , функциональная , объектно-ориентированная , универсальная.
Разработано	Команда компиляторов PascalABC.NET
Впервые появился	2007 г ( 2007 )
Стабильная версия	3.8.3.3255 / 4 апреля 2023 г ( 04.04.2023 )
Дисциплина набора текста	Статический , частично выведенный
Язык реализации	PascalABC.NET
ТЫ	Кросс-платформенный
Лицензия	LGPLv3
Расширения имен файлов	.нет
Веб-сайт	паскалабк .сеть /в
Под влиянием
Delphi , Паскаль , Oxygene , C# , Python , Котлин , Хаскелл

PascalABC.NET — это высокого уровня, общего назначения язык программирования поддерживающий множество парадигм. PascalABC.NET основан на Delphi Object Pascal , но также имеет влияние C# , Python , Kotlin и Haskell . Он распространяется как в виде инструмента командной строки для Windows ( .NET framework), Linux и MacOS (Mono), так и с интегрированной средой разработки для Windows и Linux, включающей интерактивный отладчик, IntelliSense систему , дизайнер форм , шаблоны кода и код. автоформатирование.

PascalABC.NET реализован для платформы .NET Framework, поэтому он совместим со всеми библиотеками .NET и использует все функции Common Language Runtime , такие как сбор мусора , обработка исключений и дженерики . Некоторые конструкции языка, например кортежи, последовательности и лямбды, основаны на обычных типах .NET. PascalABC.NET идеологически близок к Oxygene , но в отличие от него обеспечивает высокую совместимость с Delphi .

История PascalABC.NET

PascalABC.NET был разработан группой энтузиастов из Института математики, механики и информатики в Ростове-на-Дону, Россия. В 2003 году доцентом Станиславом Михалковичем был реализован предшественник современного PascalABC.NET, получивший название Pascal ABC, для использования в обучении школьников вместо Turbo Pascal , который устарел и был несовместим с современными операционными системами, но все еще использовался в образовательных целях. . Pascal ABC был реализован как интерпретируемый язык программирования , что привело к значительному снижению производительности. Спустя четыре года он был полностью переписан студентами Иваном Бондаревым, Александром Ткачуком и Сергеем Ивановым как компилируемый язык программирования для платформы .NET. В 2009 году PascalABC.NET начал активно использоваться для обучения старшеклассников. К 2015 году количество пользователей языка значительно увеличилось. Он стал активно использоваться по всей России в школах и на олимпиадах по программированию, превосходя Free Pascal . С тех пор разработчики PascalABC.NET поставили перед собой цель активно внедрять в язык современные функции. В том же году PascalABC.NET стал проектом с открытым исходным кодом, распространяемым под лицензией Меньшая стандартная общественная лицензия GNU (LGPLv3).

В 2017 году и 2022 год, независимый аудит публичного репозитория PascalABC.NET проведен . По результатам статической проверки были перечислены потенциально опасные фрагменты кода, требующие дополнительного анализа со стороны разработчиков. Также было отмечено, что общее качество кода можно улучшить. Для этого следует исключить дублирование кода и избыточные проверки, а рефакторинг проводить более тщательно.

Использование в школе и высшем образовании

Созданный для образования, PascalABC.NET остается самым распространенным языком программирования в российских школах и одним из рекомендуемых языков для сдачи Единого государственного экзамена по информатике. В Южном федеральном университете он используется как первый язык при обучении студентов по специальности «Информатика», а также при обучении детей в одной из крупнейших компьютерных школ России. PascalABC.NET широко используется в качестве базового языка программирования в педагогических вузах для подготовки преподавателей информатики. Он также служит инструментом для научных вычислений. PascalABC.NET также встроен в ряд систем проверки, используемых для соревнований по программированию.

В 2020 году, во время карантина из-за COVID-19 и периода домашнего обучения, веб-сайт PascalABC.NET занял 3-е место. ^р-д в рейтинге трафика Яндекса в категории «Программирование», а количество скачиваний установочного комплекта превысило 10 000 в день.

Хотя ядро ​​сообщества PascalABC.NET находится в России, этот язык известен и в других странах, таких как Беларусь, Румыния, Индонезия, Алжир.

Синтаксис языка

Различия между Delphi и PascalABC.NET

Новые возможности

• loop заявление

цикл   10   do 
   Write  (  '*'  )  ; 

• for петля с шагом

для   var   i  :=  от 1   до   20,   шаг   2   do 
   Print  (  i  )  ; 

• foreach цикл с индексом

foreach   var   c   in   Arr  (  'a'  ..  'z'  )   index   я   делаю 
   , если   я   mod   2   =   0   , то 
     Print  (  c  )  ; 

• a..b диапазоны

(  1  ..  10  )  .   Линии печати 

• краткий синтаксис определения функции

функция   Sum  (  a  ,  b  :   вещественный  )   :=   a   +   b  ; 

• реализация метода может быть помещена внутри определения класса

тип   Point   =   класс 
   x  ,  y  :   реальный  ; 
    процедура   Выход  ; 
    начать 
     печать  (  x  ,  y  )  ; 
    конец  ; 
  конец  ; 

• sequence of T тип как абстракция массивов, списков и наборов

var   seq  :   последовательность   целых   чисел   :=   Arr  (  1  ..  10  )  ; 
  след  .   Печатьln  ; 
  последовательность   :=   Lst  (  11  ..  100  )  ;    след  .   Печатьln  ; 
  seq   :=   HSet  (  1  ..  20  )  ;    след  .   Печатьln  ; 

• лямбда-функции

var   a   :=   ArrGen  (  10  ,  я   ->   я  *  я  )  ; 

• автоклассы — классы с автоматически сгенерированным конструктором.

тип   Point   =   автоматический   класс 
     x  ,  y  :   реальный  ; 
  конец  ; 
  var   p   :=   новая   точка  (  2  ,  5  )  ; 

• срезы одномерных и многомерных массивов

var   m  :   массив   [  ,  ]   целых   чисел   :=   MatrGen  (  3  ,  4  ,   (  i  ,  j  )   ->   i  +  j  +  1  )  ; 
  Println  (  м  )  ;            // [[1,2,3,4],[2,3,4,5],[3,4,5,6]] 
 Println  (  m  [  :  2  ,  1  :  3  ])  ;    // [[2,3],[3,4]] 

Некоторые другие функции, такие как встроенные объявления переменных, вывод типов и forоператор с объявлением переменной являются стандартными в текущей версии Delphi. Однако PascalABC.NET впервые ввел эти функции в 2007 году. а в Delphi они были реализованы в 2018 году.

Измененные функции

• струны в case заявления
• наборы на основе произвольного типа: set of string
• конструкторы можно вызывать с помощью new T(...) синтаксис
• введите методы расширения вместо помощников класса
• модули могут быть определены в упрощенной форме (без interface и implementation разделы)

Не реализованные функции

• записи с вариантными частями
• открытые массивы
• определения вложенных классов
• встроенный ассемблерный код

Функциональные особенности стиля

В PascalABC.NET функции являются объектами первого класса . Их можно присваивать переменным, передавать в качестве параметров и возвращать из других функций. Тип функции задается в виде T -> Res. : анонимную функцию Переменной такого типа можно присвоить

##   // означает, что основная программа будет написана без включения начала и конца 
 var   f  :   Real   ->   Real   :=   x   ->   x  *  x  ; 

Вот пример суперпозиции двух функций:

## 
 функция   Super  <  T  ,  T1  ,  T2  >  (  f  :   T1   ->   T2  ;   g  :   T   ->   T1  )  :   T   ->   T2   :=   x   ->   f  (  g  (  x  ) )  ; 

  var   f  :   реальный   ->   реальный   :=   x   ->   x  *  x  ; 
  вар   fg   :=   Супер  (  f  ,  Sin  )  ; 
  вар   гф   :=   Супер  (  Грех  ,  ж  )  ; 

  Распечатать  (  фг  (  2  ))  ; 
  Распечатать  (  gf  (  2  ))  ; 

Операция суперпозиции определена в стандартной библиотеке:

## 
 var   f  :   real   ->   real   :=   x   ->   x  *  x  ; 

  Распечатать  ((  f  *  Cos  )(  2  ))  ; 
  Распечатать  ((  Cos  *  f  )(  2  ))  ; 

В книге «Как эффективно программировать на Delphi» и в соответствующих видеоуроках, Доктор Кевин Бонд, программист и специалист по преподаванию информатики, отмечает, что PascalABC.NET обладает мощными возможностями функционального программирования, которых нет в Delphi. В качестве примера частичное применение функции : демонстрируется

begin 
    var  f :  integer  ->  integer  ->  integer   :=  x  ->  y  ->  x  +  y ; 
    Writeln ( f ( 2 )( 6 )) ; 
end . 

Примеры кода

PascalABC.NET — это мультипарадигмальный язык программирования. Это позволяет использовать различные стили кодирования от олдскульного Паскаля до функционального и объектно-ориентированного программирования. Одну и ту же задачу можно решить в разных стилях следующим образом:

Обычный стиль PascalABC.NET

начать 
   var   (  a  ,  b  )   :=   ReadInteger2  ;    // считываем входные данные в кортеж из двух переменных 
   var   sum   :=   0  ;                 // тип автовывода 
   для   var   i  :=  от a   до   b   do 
     sum   +=   i  *  i  ; 
    Print  (  $  'Sum = {sum}'  )        // 
 окончание  интерполяции строки . 

Процедурный стиль

функция   SumSquares  (  a  ,  b  :   целое число  )  :   целое число  ; 
  начать 
   Результат   :=   0  ; 
    для   var   i   :=   от a   до   b   do      
     Result   +=   i   *   i 
 end  ; 

  начать 
   var   (  a  ,  b  )   :=   ReadInteger2  ;    
    Print  (  $  'Sum = {SumSquares(a,b)}'  )     
 end  . 

Функциональный стиль

В этом решении используются методы расширения .NET для последовательностей и диапазон, специфичный для PascalABC.NET. (a..b).

начать 
   var   (  a  ,  b  )   :=   ReadInteger2  ; 
    (  а  ..  б  )  .   Сумма  (  х   ->   х  *  х  )  .   Печать   // цепочка методов с лямбда-выражениями 
 end  . 

Объектно-ориентированный стиль

Это решение демонстрирует стиль определения коротких функций, специфичный для PascalABC.NET.

тип   Алгоритмы   =   класс 
   статическая   функция   SumSquares  (  a  ,  b  :   целое число  )   :=   (  a  ..  b  )  .   Сумма  (  х   ->   х  *  х  )  ;   
    статическая   функция   SumCubes  (  a  ,  b  :   целое число  )   :=   (  a  ..  b  )  .   Сумма  (  х   ->   х  *  х  *  х  )  ; 
  конец  ; 

  начать 
   var   (  a  ,  b  )   :=   ReadInteger2  ; 
    Println  (  $  'Squares sum = {Algorithms.SumSquares(a,b)}'  )  ; 
    Println  (  $  'Cubes sum = {Algorithms.SumCubes(a,b)}'  )     
 end  . 

Близко к обычному стилю C#

Можно писать программы без использования стандартной библиотеки PascalABC.NET. Все стандартные классы и методы .NET Framework можно использовать напрямую.

использует   систему  ;    // использование системного пространства имен .NET 
 start 
   var   arr   :=   Console  .   ЧитатьЛайн  .   Split  ( 
       новый   символ  [](  ''  )  ,  
       StringSplitOptions  .  RemoveEmptyEntries 
   )  ; 
    var   (  a  ,  b  )   :=   (  целое число  .  Разбор  (  arr  [  0  ])  ,  целое число  .  Разбор  (  arr  [  1  ]))  ; 
    вар   сумма   :=   0  ; 
    для   var   i  :=  от a   до   b   do  
     sum   +=   i  *  i  ; 
    Консоль  .   WriteLine  (  $  'Sum = {sum}'  ) 
 end  . 

Критика

Хотя PascalABC.NET активно используется для обучения учителей, некоторые члены преподавательского сообщества игнорируют разницу между исторически использовавшимся Turbo Pascal и PascalABC.NET, критикуя некий неуказанный язык «Паскаль» за то, что он далек от современного программирования, слишком многословен и недостаточно прост, чтобы его можно было использовать в качестве первого языка программирования. Они считают Python лучшей отправной точкой, поскольку он более краток и практически применим. Их оппоненты, в том числе сами разработчики PascalABC.NET, утверждают, что неправильно ставить знак равенства между классическим Pascal и PascalABC.NET, поскольку последний содержит множество современных мультипарадигмальных возможностей, в том числе из Python. PascalABC.NET позволяет учащимся писать такие же краткие и выразительные программы, как Python, и действует как «мост к производственному программированию», применяя концепцию статической типизации. PascalABC.NET также является компилируемым языком, что упрощает изучение программирования, поскольку все семантические ошибки обнаруживаются во время компиляции, а не происходят непредсказуемо во время выполнения.

Внешние ссылки

• Официальный веб-сайт
• PascalABC.NET на GitHub
• Официальный Telegram-канал PascalABC.NET