Oxygene (programovací jazyk) - Oxygene (programming language)

Oxygen
Vývojář	Software RemObjects
Poprvé se objevil	2005; před 15 lety
Plošina	Společná jazyková infrastruktura, Jáva, Kakao, CPU-Native, Windows 32/64 bit, Linux 32/64 bit, WebAssembly
Licence	Zkušební verze
webová stránka	elementscompiler.com/elementy/ kyslík/
Ovlivněno
	Delphi je Objekt Pascal, C#

Oxygen (dříve známý jako Chrome) je programovací jazyk vyvinutý uživatelem Software RemObjects pro Microsoft Společná jazyková infrastruktura, Jáva Platforma a Kakao. Kyslík na bázi Delphi je Objekt Pascal, ale má také vlivy od C#, Eiffelova, Jáva, F# a další jazyky.

Ve srovnání s nyní zastaralými Delphi.NET „Oxygene nezdůrazňuje úplnou zpětnou kompatibilitu, ale je navržen tak, aby se stal„ novým objevem “jazyka, byl dobrým občanem platforem řízeného vývoje a využil všechny funkce a technologie poskytované .SÍŤ a Java runtime.

Oxygene je komerční produkt a nabízí plnou integraci do Microsoft je Vizuální studio IDE ve Windows, stejně jako jeho vlastní IDE, oheň pro použití na Operační Systém Mac. Kompilátor příkazového řádku je k dispozici zdarma. Oxygen je jedním ze čtyř jazyků podporovaných základním jazykem Kompilátor prvků řetězec nástrojů, vedle C#, Rychlý a Jáva).

V letech 2008 až 2012 společnost RemObjects Software poskytla licenci na svou kompilátor a technologii IDE Embarcadero které mají být použity v jejich Embarcadero Prism produkt.^[2] Od podzimu 2011 byl Oxygene k dispozici ve dvou samostatných edicích, přičemž druhé vydání přidávalo podporu pro běhové prostředí Java a Android. Počínaje vydáním XE4 již Embarcadero Prism není součástí SKU RAD Studio. Pro migraci na Oxygene existuje řada cest podpory a upgradů pro zákazníky Prism.^[3] Od roku 2016 existuje pouze jedno vydání Oxygene, které umožňuje vývoj ve Windows nebo macOS a které může vytvářet spustitelné soubory pro Windows, Linux, WebAssembly .NET, iOS, Android, Java a macOS.

Jazyk

Jazyk Oxygene má svůj původ v Object Pascal obecně a zejména v Delphi, ale byl navržen tak, aby odrážel pokyny pro programování .NET a vytvořil sestavy plně kompatibilní s CLR. Proto byly některé vedlejší jazykové funkce známé z Object Pascal / Delphi zrušeny nebo revidovány, zatímco do jazyka byla přidána spousta nových a modernějších funkcí, jako jsou Generics nebo Sequences and Queries.

Oxygen je objektově orientovaný jazyk, což znamená, že k navrhování programů používá třídy, které mohou obsahovat data a spouštět kód.^{[je zapotřebí objasnění ]} Třídy jsou „prototypy“ pro objekty, stejně jako myšlenka na jablko je prototypem jablka, které si můžete skutečně koupit v obchodě. Je známo, že jablko má barvu a že ji lze oloupat: to jsou data a spustitelný „kód“ pro třídu apple.

Oxygene poskytuje podporu některých funkcí paralelního programování na jazykové úrovni. Cílem je použít všechna jádra nebo procesory počítače ke zlepšení výkonu. K dosažení tohoto cíle je třeba úkoly rozdělit mezi několik vláken. The .NET Framework je ThreadPool třída nabídla způsob, jak efektivně pracovat s několika vlákny. The Knihovna paralelních úloh (TPL) byl představen v .NET 4.0, aby poskytoval více funkcí pro paralelní programování.

Operátoři mohou být v kyslíku přetíženi pomocí operátor třídy syntax:

třída operátor implicitní(i : Celé číslo) : Moje třída;

Všimněte si, že pro přetížení operátora každý operátor má název, který musí být použit v syntaxi přetížení operátoru, protože například „+“ by nebyl platný název metody v Oxygene.^[4]

Struktura programu

Oxygene nepoužívá „jednotky“ jako Delphi, ale používá organizované a seskupené typy jmenných prostorů .NET. Obor názvů může zahrnovat více souborů (a sestav), ale jeden soubor může obsahovat pouze typy jednoho oboru názvů. Tento jmenný prostor je definován na samém vrcholu souboru:

jmenný prostor ConsoleApplication1;

Soubory kyslíku jsou rozděleny na rozhraní a implementační část, což je struktura známá z Delphi. Sekce rozhraní následuje deklaraci oboru názvů. Obsahuje používá klauzule, která v Oxygene importuje typy z jiných jmenných prostorů:

používá  Systém.Linq;

Importované obory názvů musí být v samotném projektu nebo v odkazovaných sestavách. Na rozdíl od C # nelze v Oxygenu definovat aliasy pro jmenné prostory, pouze pro názvy jednotlivých typů (viz níže).

V návaznosti na používá klauzule soubor obsahuje deklarace typů, jako jsou známy z Delphi:

rozhranítyp  ConsoleApp = třída  veřejnost    třída metoda Hlavní;  konec;

Stejně jako v C # je Main metoda vstupním bodem pro každý program. Může mít parametr args: Array of String pro předávání argumentů příkazového řádku do programu.

Lze deklarovat více typů bez opakování typ klíčové slovo.

Implementace deklarovaných metod je umístěna v implementační části:

implementacetřída metoda ConsoleApp.Hlavní;začít  // zde přidejte svůj vlastní kód  Řídicí panel.WriteLine('Ahoj světe.');konec;konec.

Soubory jsou vždy ukončeny konec.

Typy

Jako jazyk .NET používá Oxygene systém typů .NET: Existují typy hodnot (například struktury) a referenční typy (například pole nebo třídy).

Ačkoli nezavádí vlastní „předdefinované“ typy, nabízí Oxygene pro některé z nich „pascalish“ obecná jména,^[5] takže například System.Int32 lze použít jako Celé číslo a Booleovský (System.Boolean), Char (System.Char), Nemovitý (System.Double) připojte se také k rodině pascal-typenames. Strukturální charakter těchto typů, který je součástí .NET, je plně zachován.

Stejně jako ve všech jazycích .NET mají typy Oxygene viditelnost. V Oxygenu je výchozí viditelnost shromáždění, což je ekvivalentní s vnitřní viditelnost v C #. Další možná viditelnost typu je veřejnost.

typ  Moje třída = veřejnost třídakonec;

Viditelnost lze nastavit pro každý definovaný typ (třídy, rozhraní, záznamy, ...).

Alias name can be defined for types, which can be used locally or in other Oxygene assemblies.

typ  IntList = veřejnost Seznam<Celé číslo>; // viditelné v jiných sestavách s kyslíkem  SecretEnumerable = IEnumerable<Tětiva>; // není viditelný v jiných sestavách

Aliasy veřejného typu nebudou viditelné pro jiné jazyky.

Evidence

Záznamy jsou tím, co se strukturám .NET říká v Oxygene. Jsou deklarovány stejně jako třídy, ale s záznam klíčové slovo:

typ  MyRecord = záznam    metoda Foo;  konec;

Jelikož jsou to jen struktury .NET, záznamy mohou obsahovat pole, metody a vlastnosti, ale nemají dědičnost a nemohou implementovat rozhraní.

Rozhraní

Rozhraní jsou ve světě .NET velmi důležitým konceptem, samotný rámec je velmi využívá. Rozhraní jsou specifikace malé sady metod, vlastností a událostí, které musí třída implementovat při implementaci rozhraní. Například rozhraní IEnumerable specifikuje GetEnumerator metoda, která se používá k iteraci přes sekvence.

Rozhraní jsou deklarována stejně jako třídy:

typ  MyInterface = veřejnost rozhraní    metoda Udělej to tak : IEnumerable;    vlastnictví Bar : Tětiva číst psát si;  konec;

Vezměte prosím na vědomí, že pro vlastnosti getter a setter nejsou výslovně specifikovány.

Delegáti

Delegáti definují podpisy pro metody, takže tyto metody lze předávat v parametrech (např. Zpětná volání) nebo ukládat do proměnných atd. Jsou to typově bezpečný NET ekvivalentní ukazatelům funkcí. Používají se také při akcích. Při přiřazování metody delegátovi je nutné použít @ operátor, takže kompilátor ví, že člověk nechce volat metodu, ale jen ji přiřadit.

Oxygene může vytvářet anonymní delegáty; například metody mohou být předány do Vyvolat metoda ovládacího prvku bez deklarace delegáta:

metoda MainForm.MainForm_Load(odesílatel: Systém.Objekt; E: Systém.EventArgs);začít  Vyvolat(@Dělej něco);konec;

Anonymní delegát s podpisem metody Dělej něco bude vytvořen překladačem.

Oxygene podporuje polymorfní delegáty, což znamená, že delegáti, kteří mají parametry sestupného typu, jsou kompatibilní s přiřazením. Předpokládejme dvě třídy Moje třída a MyClassEx = třída (MyClass), pak v následujícím kódu BlubbEx je úkol kompatibilní s Blubb.

typ  delegát Blubb(odesílatel : Objekt; m : Moje třída);  delegát BlubbEx(odesílatel : Objekt; mx : MyClassEx);

Fields can be used to delegate the implementation of an interface, if the type we're of implements this interface:

Realizátor = veřejnost třída(IMyInterface)  // ... implementovat rozhraní ...konec;Moje třída = veřejnost třída(IMyInterface)  fNěkterý implementátor : Realizátor; veřejnost nářadí IMyInterface; // stará se o implementaci rozhraníkonec;

V tomto příkladu kompilátor vytvoří veřejné metody a vlastnosti v Moje třída, které volají metody / vlastnosti fNěkterý implementátor, implementovat členy IMyInterface. To lze použít k zajištění funkce podobné mixinu.^[6]

Anonymní metody

Anonymní metody jsou implementovány uvnitř jiných metod. Nejsou přístupné mimo metodu, pokud nejsou uloženy uvnitř pole delegáta. Anonymní metody mohou používat místní proměnné metody, ve které jsou implementovány, a pole třídy, do které patří.

Anonymní metody jsou zvláště užitečné při práci s kódem, který má být spuštěn ve vlákně GUI, což se provádí v .NET předáním metody, proveďte Vyvolat metoda (Control.Invoke ve WinForms, Dispečer.Invoke ve WPF):

metoda Okno1.PredictNearFuture;  // deklarováno jako asynchronní v rozhranízačít  // ... zde spočítejte výsledek, uložte jej do proměnné „theFuture“    Odesílatel.Vyvolat(Dispečer Priorita.ApplicationIdle, metoda; začít      theFutureTextBox.Text := budoucnost;    konec);konec;

Anonymní metody mohou mít také parametry:

metoda Okno1.PredictNearFuture;  // deklarováno jako asynchronní v rozhranízačít  // ... zde spočítejte výsledek, uložte jej do proměnné „theFuture“    Odesílatel.Vyvolat(Dispečer Priorita.ApplicationIdle, metoda(Budoucnost : Tětiva); začít      theFutureTextBox.Text := Budoucnost ;    konec, budoucnost);konec;

Používají se oba zdrojové kódy anonymní delegáti.

Oznámení o majetku

Oznámení o majetku se používá hlavně pro datovou vazbu, když GUI musí vědět, kdy se hodnota vlastnosti změní. Rozhraní .NET poskytuje rozhraní INotifyPropertyChanged a INotifyPropertyChanging (v .NET 3.5) pro tento účel. Tato rozhraní definují události, které musí být aktivovány při změně / změně vlastnosti.

Oxygen poskytuje oznámit modifikátor, který lze použít na vlastnosti. Pokud se použije tento modifikátor, kompilátor přidá rozhraní do třídy, implementuje je a vytvoří kód pro vyvolání událostí při změně / změně vlastnosti.

vlastnictví Foo : Tětiva číst fFoo psát si SetFoo; oznámit;vlastnictví Bar : Tětiva; oznámit 'Blubb'; // upozorní, že vlastnost „Blubb“ byla změněna místo „Bar“

Modifikátor lze použít na vlastnosti, které mají metodu setter. Kód pro vyvolání událostí bude poté přidán do této metody během času kompilace.

Příklady kódu

Ahoj světe

jmenný prostor Ahoj světe;rozhranítyp  Ahoj třído = třída  veřejnost    třída metoda Hlavní;  konec;implementacetřída metoda Ahoj třído.Hlavní;začít  Systém.Řídicí panel.WriteLine('Ahoj světe!');konec;konec.

Generický kontejner

jmenný prostor GenericContainer;rozhranítyp  TestApp = třída  veřejnost    třída metoda Hlavní;  konec;  Osoba = třída  veřejnost    vlastnictví Jméno: Tětiva;    vlastnictví Příjmení: Tětiva;       konec;implementacepoužívá  Systém.Sbírky.Obecný;třída metoda TestApp.Hlavní;začít  var můj seznam := Nový Seznam<Osoba>; // odvození typu  můj seznam.Přidat(Nový Osoba(Jméno := 'John', Příjmení := 'Srna'));   můj seznam.Přidat(Nový Osoba(Jméno := 'Jane', Příjmení := 'Srna'));  můj seznam.Přidat(Nový Osoba(Jméno := 'James', Příjmení := 'Srna'));   Řídicí panel.WriteLine(můj seznam[1].Jméno);  // Není potřeba žádný casting  Řídicí panel.ReadLine;       konec;konec.

Obecná metoda

jmenný prostor GenericMethodTest;rozhranítypGenericMethodTest = statický třídaveřejnost  třída metoda Hlavní;soukromé  třída metoda Zaměnit<T>(var vlevo, odjet, že jo : T);  třída metoda DoSwap<T>(vlevo, odjet, že jo : T);konec;implementacetřída metoda GenericMethodTest.DoSwap<T>(vlevo, odjet, že jo : T);začít  var A := vlevo, odjet;  var b := že jo;  Řídicí panel.WriteLine(„Typ: {0}“, Typ(T));  Řídicí panel.WriteLine('-> a = {0}, b = {1}', A , b);  Zaměnit<T>(var A, var b);  Řídicí panel.WriteLine('-> a = {0}, b = {1}', A , b);konec;třída metoda GenericMethodTest.Hlavní;začít  var A := 23;// odvození typu  var b := 15;  DoSwap<Celé číslo>(A, b); // v této metodě nedochází k downcastingu na Object.  var aa := 'abc';// odvození typu  var bb := 'def';  DoSwap<Tětiva>(aa, bb); // v této metodě nedojde k downcastingu na Object  DoSwap(1.1, 1.2); // zadání závěru pro obecné parametry  Řídicí panel.ReadLine();konec;třída metoda GenericMethodTest.Zaměnit<T>(var vlevo, odjet, že jo : T);začít  var tepl := vlevo, odjet;  vlevo, odjet:= že jo;  že jo := tepl;konec;konec.

Výstup programu:

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

Rozdíly mezi Delphi a Oxygenem

jednotka: Nahrazeno jmenný prostor klíčové slovo. Vzhledem k tomu, že Oxygene nezkompilovává jednotlivé soubory, ale jednotlivé projekty, nezávisí to na názvu souboru. Místo toho se klíčové slovo jednotka nebo jmenný prostor používá k označení výchozího jmenného prostoru, ve kterém jsou pro daný soubor definovány všechny typy
postup a funkce: metoda je preferované klíčové slovo postup a funkce stále pracovat.
přetížení: V Oxygene jsou všechny metody standardně přetíženy, takže k tomu není potřeba žádné speciální klíčové slovo
.Vytvořit(): Toto volání konstruktoru bylo nahrazeno Nový klíčové slovo. Stále to lze povolit v možnosti projektu ze starších důvodů
tětiva: Znaky v řetězcích jsou založeny na nule a jsou jen pro čtení. Řetězce mohou mít nulové hodnoty, takže testování proti prázdnému řetězci není vždy dostačující.

Kritika

Někteří lidé by rádi přenesli svůj kód Win32 Delphi do Oxygene, aniž by provedli velké změny. To není možné, protože zatímco Oxygene vypadá jako Delphi, existuje dost změn, aby byl nekompatibilní pro jednoduchou rekompilaci. Zatímco název mu dává vzhled jiné verze Delphi, není to tak úplně pravda.^[7]

Kromě jazykového rozdílu, Knihovna vizuálních komponent framework není v Oxygenu k dispozici.^[8] To dělá portování ještě obtížnějším, protože klasický kód Delphi spoléhá hlavně na VCL.