Чистый (язык программирования)

Чистый
Парадигма	функциональный
Разработано	Группа исследований в области программных технологий Университета Радбауд в Неймегене
Впервые появился	1987 год ; 37 лет назад
Стабильная версия	3.1 / 5 января 2022 г .; 2 года назад
Дисциплина набора текста	сильный , статический , динамичный
ТЫ	Кросс-платформенный
Лицензия	Упрощенный BSD
Расширения имен файлов	.icl, .dcl, .abc
Веб-сайт	чистый .cs .RU .nl
Под влиянием
	Лин , Миранда , Хаскелл
Под влиянием
	Хаскелл , Идрис

Clean — общего назначения чисто функциональный язык программирования . Первоначально называлась Concurrent Clean System. ^[3] или Чистая система , ^[4]^[5] он разрабатывается группой исследователей из Университета Радбауд в Неймегене с 1987 года. ^[6]^[7] Хотя развитие языка замедлилось, некоторые исследователи все еще работают над ним. ^[8] В 2018 году была основана дочерняя компания, использующая Clean. ^[9]

Особенности [ править ]

Clean имеет много общих свойств и синтаксиса с младшим родственным языком Haskell : ссылочная прозрачность , понимание списков , защита , сборка мусора , функции высшего порядка , каррирование и ленивые вычисления . Однако Clean имеет дело с изменяемым состоянием и вводом/выводом (I/O) через систему типов уникальности , в отличие от использования монад в Haskell . Компилятор использует преимущества системы типов уникальности для создания более эффективного кода, поскольку он знает , что в любой момент выполнения программы может существовать только одна ссылка на значение уникального типа. Поэтому уникальное значение можно изменить на месте . ^[10]

Интегрированная среда разработки (IDE) для Microsoft Windows включена в дистрибутив Clean.

Примеры [ править ]

Привет, мир :

 Start   =   «Привет, мир!»

Факториал :

fac   ::   Int   ->   Int 
 fac   0   =   1 
 fac   n   =   n   *   fac   (  n  -1  ) 

 Начало   =   fac   10

fac   ::   Int   ->   Int 
 fac   n   =   prod   [  1  ..  n  ]   // Произведение чисел от 1 до n 

 Start   =   fac   10

Последовательность Фибоначчи :

фиб   ::   Int   ->   Int 
 фиб   0   =   1 
 фиб   1   =   1 
 фиб   n   =   фиб   (  n   -   2  )   +   фиб   (  n   -   1  )  

 Начало   =   фиб   7

fibs   ::   Int   Int   ->   [  Int  ] 
 fibs   x_2   x_1   =   [  x_2  :  fibs   x_1   (  x_2   +   x_1  )] 

 fib   ::   Int   ->   Int 
 fib   n   =   (  fibs   1   1  )   !!    n 

 Начало   =   фибо   7

Инфиксный оператор:

(  ^  )   infixr   8   ::   Int   Int   ->   Int 
 (  ^  )   x   0   =   1 
 (  ^  )   x   n   =   x   *   x   ^   (  n  -1  )

В объявлении типа указано, что функция является правоассоциативным инфиксным оператором с приоритетом 8: это утверждает, что x*x^(n-1) эквивалентно x*(x^(n-1)) в отличие от (x*x)^(n-1). Этот оператор предопределен в StdEnv, стандартной библиотеке Clean .

Clean Как работает

Вычисления основаны на графов переписывании и сокращении . Константы, такие как числа, представляют собой графики, а функции — это формулы переписывания графиков. Это, в сочетании с компиляцией в собственный код, позволяет чистым программам, использующим высокую абстракцию, работать относительно быстро, согласно данным The Computer Language Benchmarks Game . ^[11] 2008 года Тест показал, что чистый собственный код работает так же, как компилятор Glasgow Haskell (GHC), в зависимости от теста. ^[12]

Компиляция [ править ]

Компиляция Clean в машинный код выполняется следующим образом:

Исходные файлы (.icl) и файлы определений (.dcl) переводятся в Core Clean, базовый вариант Clean, с помощью интерфейса компилятора, написанного на Clean.
Core clean преобразуется в независимый от платформы промежуточный язык Clean (.abc) с помощью внутренней части компилятора, написанной на Clean C. и
Промежуточный код ABC преобразуется в объектный код (.o) генератором кода, написанным C. на
Объектный код связывается с другими файлами в модуле и системе выполнения и преобразуется в обычный исполняемый файл с помощью системного компоновщика (если он доступен) или специального компоновщика, написанного на языке Clean для Windows .

Более ранние версии компилятора Clean были полностью написаны на C , что позволило избежать проблем с начальной загрузкой.

Машина ABC [ править ]

Упомянутый выше код ABC является промежуточным представлением абстрактной машины . Поскольку генерация машинного кода для кода ABC относительно проста, легко поддерживать новые архитектуры. Машина ABC — это императивная машина для переписывания абстрактных графов . ^[13] Он состоит из хранилища графов для хранения перезаписываемого чистого графа и трех стеков:

Стек A(rgument) содержит аргументы, которые ссылаются на узлы в хранилище графов.
Стек B(asic value) содержит базовые значения (целые числа, символы, действительные числа и т. д.). Хотя эти значения могут быть узлами в хранилище графов, для повышения эффективности используется отдельный стек.
Стек C(ontrol) содержит адреса возврата для управления потоком.

Система времени выполнения , которая связана с каждым исполняемым файлом, создает Startnode в хранилище графов и помещает его в A-стек. Затем он начинает его печатать, оценивая по мере необходимости.

Запуск Clean в браузере [ править ]

Хотя Clean обычно используется для создания собственных исполняемых файлов, некоторые проекты включили приложения в веб-браузеры . Сейчас заброшенный проект SAPL компилировал Core Clean в JavaScript и не использовал код ABC. интерпретатор ABC-кода, написанный на WebAssembly . С 2019 года вместо него используется ^[14]^[15]

Платформы [ править ]

Clean доступен для Microsoft Windows ( IA-32 и X86-64 ), macOS ( X86-64 ) и Linux ( IA-32 , X86-64 и AArch64 ). ^{[ нужна цитата ]}

Некоторые библиотеки доступны не на всех платформах, например ObjectIO , который доступен только в Windows. Также возможность записи динамики в файлы доступна только в Windows. ^{[ нужна цитата ]}

Доступность Clean для каждой платформы зависит от каждой версии: ^[16]^[17]

Версия	Дата	Линукс			macOS			Оракул Солярис	Окна		Разнообразный
Версия	Дата	ИА-32	х86-64	AArch64	Моторола 68040	PowerPC	х86-64	СПАРК	ИА-32	х86-64	Разнообразный
3.1	5 января 2022 г.	Да	Да	Да	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да
3.0	2 октября 2018 г.	Да	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да
2.4	23 декабря 2011 г.	Да	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да
2.3	22 декабря 2010 г.	Да	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Да
2.2	19 декабря 2006 г.	Да	Да	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Да
2.1.1	31 мая 2005 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Нет
2.1.0	31 октября 2003 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Нет
2.0.2	12 декабря 2002 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Нет
2.0.1	4 июля 2002 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Нет
2.0	21 декабря 2001 г.	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Нет
1.3.3	13 сентября 2000 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Нет
1.3.2	1 июля 1999 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Нет	Да	Да	Нет
1.3.1	Январь 1999 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Нет
1.3	22 мая 1998 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да	Да	Нет
1.2.4	июнь 1997 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Нет	Нет	Да	Нет
1.2.3	май 1997 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Нет	Нет	Да	Нет
1.2	13 января 1997 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Нет	Нет	Нет	Нет
1.1.3	Октябрь 1996 г.	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	ОС/2 ( i80386 )
1.1.2	сентябрь 1996 г.	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	SunOS 4 ( СПАРК )
1.1	март 1996 г.	Да	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
1.0.2	сентябрь 1995 г.	Да	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	ОС/2 ( i80386 ); SunOS 4 ( СПАРК )
1.0	май 1995 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	ОС/2 ( i80386 )
0.8.4	11 мая 1993 г.	Да	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Экспериментальный транспьютера T800 выпуск
0.8.3	26 февраля 1993 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
0.8.1	19 октября 1992 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
0.8	13 июля 1992 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	ОС/2 ( i80386 ); SunOS 3–4 ( СПАРК )
0.7	май 1991 г.	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	SunOS 3–4 ( СПАРК )

Сравнение с Haskell [ править ]

Синтаксис Clean очень похож на синтаксис Haskell, но с некоторыми заметными отличиями. В целом, в Haskell введено больше синтаксического сахара , чем в Clean: ^[10]

Хаскелл	Чистый	Примечания
[ х \| x <- [ 1 .. 10 ] , isOdd x ]	[ х \\ х <- [ 1 .. 10 ] \| isOdd x ]	понимание списка
х : хз	[ х : хз ]	минусов оператор
данных Дерево a = Пусто \| Узел ( Дерево a ) a ( Дерево a )	:: Дерево a = Пусто \| Узел ( Дерево a ) a ( Дерево a )	алгебраический тип данных
( уравнение a , уравнение b ) => ...	... \| Уравнение а и уравнение б	утверждения класса и контексты
весело т @ ( Узел l x r ) = ...	fun t =: ( Узел l x r ) = ...	как-шаблоны
если х > 10 , то 10 , иначе х	если ( х > 10 ) 10 х	если

Ссылки [ править ]

^ «Скачать начисто» . Чистый . Проверено 23 июля 2019 г.
^ «Идрис — Типы уникальности» . Проверено 20 ноября 2018 г.
^ «Чистая версия 0.7: Readme» . Архивировано из оригинала 24 мая 2019 года.
^ «Clean 1.0: Readme» . Архивировано из оригинала 5 мая 2019 года.
^ «Чистая версия 1.3: Readme» . Архивировано из оригинала 27 апреля 2019 года.
^ «Университет Радбауд в Неймегене: факультет программных наук: программное обеспечение» .
^ "ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ" . Чистый . Проверено 26 ноября 2021 г.
^ «Публикации» . Чистый . Проверено 26 ноября 2021 г.
^ "Дом" . ТОП-технологии программного обеспечения . Проверено 26 ноября 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ftp://ftp.cs.ru.nl/pub/Clean/papers/2007/achp2007-CleanHaskellQuickGuide.pdf
^ «Какие языки программирования самые быстрые?» . Игра «Бенчмарки компьютерного языка» . Архивировано из оригинала 28 июня 2011 года. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ Янсен, Ян Мартин; Купман, Питер; Пласмейер, Ринус (2008). «От интерпретации к компиляции» (PDF) . Проверено 21 мая 2016 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Купман, Питер (10 декабря 1990 г.). Функциональные программы как спецификации исполняемых файлов (доктор философии). Католический университет Неймегена. п. 35. ISBN 90-9003689-Х .
^ «Clean и iTasks/ABC Interpreter · GitLab» . Clean и iTasks на GitLab . Проверено 13 апреля 2023 г.
^ Стапс, Камил; ван Гронинген, Джон; Пласмейер, Ринус (15 июля 2021 г.). «Ленивое взаимодействие скомпилированного и интерпретируемого кода для песочницы и распределенных систем». Материалы 31-го симпозиума по реализации и применению функциональных языков . стр. 1–12. дои : 10.1145/3412932.3412941 . ISBN 9781450375627 . S2CID 202751977 .
^ «История выпусков» . Чистый . Проверено 7 января 2022 г.
^ «Индекс/Чистота» . Проверено 7 января 2022 г.

Внешние ссылки [ править ]

Чистая вики
clean-lang.org : публичный реестр с чистыми пакетами.
cloogle.org : поисковая система для поиска в чистых пакетах.

[1] «Скачать начисто» . Чистый . Проверено 23 июля 2019 г.

[2] «Идрис — Типы уникальности» . Проверено 20 ноября 2018 г.

[3] «Чистая версия 0.7: Readme» . Архивировано из оригинала 24 мая 2019 года.

[4] «Clean 1.0: Readme» . Архивировано из оригинала 5 мая 2019 года.

[5] «Чистая версия 1.3: Readme» . Архивировано из оригинала 27 апреля 2019 года.

[6] «Университет Радбауд в Неймегене: факультет программных наук: программное обеспечение» .

[7] "ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ" . Чистый . Проверено 26 ноября 2021 г.

[8] «Публикации» . Чистый . Проверено 26 ноября 2021 г.

[9] "Дом" . ТОП-технологии программного обеспечения . Проверено 26 ноября 2021 г.

[CleanHaskellGuide-10] Перейти обратно: ^а ^б ftp://ftp.cs.ru.nl/pub/Clean/papers/2007/achp2007-CleanHaskellQuickGuide.pdf

[benchmarks-11] «Какие языки программирования самые быстрые?» . Игра «Бенчмарки компьютерного языка» . Архивировано из оригинала 28 июня 2011 года. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

[12] Янсен, Ян Мартин; Купман, Питер; Пласмейер, Ринус (2008). «От интерпретации к компиляции» (PDF) . Проверено 21 мая 2016 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[13] Купман, Питер (10 декабря 1990 г.). Функциональные программы как спецификации исполняемых файлов (доктор философии). Католический университет Неймегена. п. 35. ISBN 90-9003689-Х .

[14] «Clean и iTasks/ABC Interpreter · GitLab» . Clean и iTasks на GitLab . Проверено 13 апреля 2023 г.

[15] Стапс, Камил; ван Гронинген, Джон; Пласмейер, Ринус (15 июля 2021 г.). «Ленивое взаимодействие скомпилированного и интерпретируемого кода для песочницы и распределенных систем». Материалы 31-го симпозиума по реализации и применению функциональных языков . стр. 1–12. дои : 10.1145/3412932.3412941 . ISBN 9781450375627 . S2CID 202751977 .

[16] «История выпусков» . Чистый . Проверено 7 января 2022 г.

[17] «Индекс/Чистота» . Проверено 7 января 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

v т Это Языки программирования
Сравнение График История
Есть АЛГОЛ АПЛ АркТС Сборка БАЗОВЫЙ С С++ С# Классический Visual Basic КОБОЛ Эрланг Форт Фортран Идти Хаскелл Джава JavaScript Юлия Котлин Лисп Два МАТЛАБ МЛ Объектный Паскаль Паскаль Перл PHP Пролог Питон р Рубин Ржавчина SQL Царапать Оболочка начало Болтовня Быстрый Visual Basic более...
Списки: Алфавитные Категорический Поколенческий Не на английском языке Категория