- Язык Smalltalk
-
Smalltalk Семантика: Появился в: 1980 г.
Автор(ы): Алан Кэй, Дэн Ингаллс, Xerox PARC
Типизация данных: динамическая
Основные реализации: Испытал влияние: Повлиял на: AppleScript, C#, Groovy, Java, Python, Scala, смо́лток]) — объектно-ориентированный язык программирования с динамической типизацией, разработанный в Xerox PARC Аланом Кэйем, Дэном Ингаллсом, Тедом Кэглером, Адель Голдберг, и другими в 1970-х годах. Язык был представлен как Smalltalk-80 и с тех пор широко используется. Smalltalk продолжает активно развиваться и собирает вокруг себя преданное сообщество пользователей.
Smalltalk оказал большое влияние на развитие многих других языков, таких как: Java, Ruby. Многие идеи 1980-х и 1990-х по написанию программ появились в сообществе Smalltalk. К ним можно отнести рефакторинг, шаблоны проектирования (применительно к ПО), карты Класс-Обязанности-Взаимодействие и экстремальное программирование в целом. Основатель концепции Wiki, Вард Каннингем, также входит в сообщество Smalltalk.
Содержание
Основные идеи Smalltalk’а
Основными идеями Smalltalk’а являются:
- Всё — объекты. Строки, целые числа, логические значения, определения классов, блоки кода, стеки, память — всё представляется в виде объектов. Выполнение программы состоит из посылок сообщений между объектами. Любое сообщение может быть послано любому объекту; объект-получатель определяет, является ли это сообщение правильным, и что надо сделать, чтобы его обработать.
- Всё доступно для изменения. Если вы хотите изменить интегрированную среду разработки, вы можете сделать это в работающей системе, без остановки, перекомпиляции и перезапуска. Если вам необходима в языке новая управляющая структура, вы можете добавить её. В некоторых реализациях вы можете также изменить синтаксис языка или способ работы сборщика мусора.
- Динамическая типизация — это означает, что вы не указываете типы переменных в программе, что делает язык гораздо лаконичней. (Как объяснено выше, является ли операция правильной, определяет объект-получатель, а не компилятор).
- Model-view-controller (MVC) шаблон структуры пользовательского интерфейса. (В последнее время используют и другие концепции реализации пользовательского интерфейса — например, Morphic в
- Dynamic translation: современные коммерческие виртуальные машины компилируют байткоды в машинные коды для быстрого выполнения.
Smalltalk также использует другие современные идеи:
- Сборка мусора встроена в язык и незаметна разработчику.
- Программы Smalltalk’а обычно компилируются в байткоды и выполняются виртуальной машиной (ВМ), что позволяет выполнять их на любом оборудовании, для которого существует ВМ.
Одной из неожиданных особенностей Smalltalk’а является то, что традиционные конструкции: if-then-else, for, while, и т. д. не являются частью языка. Все они реализованы с помощью объектов. Например, решение принимается с помощью посылки сообщения
ifTrue:
логическому объекту, и передаёт управление фрагменту текста если логическое значение истинно. Есть всего три конструкции:- посылка сообщения объекту;
- присваивание объекта переменной;
- возвращение объекта из метода;
и несколько синтаксических конструкций для определения объектов-литералов и временных переменных.
Чтобы лучше понять, как работает механизм обмена сообщениями, можно представить каждый объект как веб-сервер, отвечающий на запросы. При этом, на запросы можно просто выдавать заранее предопределённый ответ, аналог этому — выдача веб-страницы, расположенной по определённому пути; можно перенаправить запрос-сообщение другому объекту, аналог — прокси-сервер; изменить запрос по определённым правилам, аналог — техника url rewriting. Если для реакции на сообщение нет предопределённого метода, то вызывается метод #doesNotUnderstand:, так же, как веб-сервер открывает страницу с сообщением об ошибке, если задан несуществующий путь к веб-странице.
Следующий пример, показывающий нахождение гласных в строке, иллюстрирует стиль Smalltalk’а. Символ | определяет переменные, : определяет параметры, а символы [ и ] можно, для начала, воспринимать, как аналог фигурных скобок { и } в С-подобных языках:
| aString vowels | aString := 'This is a string'. vowels := aString select: [:aCharacter | aCharacter isVowel].
В последней строке посылается сообщение
select:
с аргументом (блоком кода). При этом вызывается методselect:
из классаCollection
(одного из предков классаString
). Текст этого метода показан ниже:select: aBlock | newCollection | newCollection := self species new. self do: [:each | (aBlock value: each) ifTrue: [newCollection add: each]]. ^newCollection
Он осуществляет перебор своих элементов (это метод
do:
), выполняя переданный ему блокaBlock
для каждой буквы; когда блок выполняется (в примере —aCharacter isVowel
), он создаёт логическое значение, которому затем посылаетсяifTrue:
. Если это значениеtrue
, то буква добавляется в возвращаемую строку. Из-за того чтоselect:
определён в абстрактном классеCollection
, мы также можем использовать его так:| rectangles aPoint| rectangles := OrderedCollection with: (Rectangle left: 0 right: 10 top: 100 bottom: 200) with: (Rectangle left: 10 right: 10 top: 110 bottom: 210). aPoint := Point x: 20 y: 20. collisions := rectangles select: [:aRect | aRect containsPoint: aPoint].
История
Smalltalk был создан группой исследователей возглавляемой Аланом Кэйем в исследовательском центре Xerox PARC. Первая реализация, известная как Smalltalk-71, была создана за несколько месяцев как результат спора о том что язык программирования, основанный на идее посылки сообщений, подсказанной Симулой, должен реализовываться на «странице кода». Более поздняя версия, действительно использованная для исследовательской работы, известна сейчас как Smalltalk-72. Его синтаксис и модель исполнения сильно отличались от современного Smalltalk’а, настолько, что его надо рассматривать как другой язык.
После существенных переработок, которые зафиксировали несколько сторон семантики выполнения для увеличения эффективности, была создана версия известная как Smalltalk-76. В этой версии добавились наследование, синтаксис более близкий к Smalltalk-80, и среда разработки включающую большинство инструментов знакомых сейчас Smalltalk-ерам.
В Smalltalk-80 были добавлены метаклассы, что делало фразу «всё — объекты» истинной путём связывания с индивидуальными классами свойств и поведения (например, поддержки различных способов создания экземпляров). Smalltalk-80 был первой версией, доступной за пределами PARC — сначала как Smalltalk-80 Version 1, розданный небольшому количеству компаний и университетов для «экспертной оценки». Позже (в 1983) были выпущены общедоступная реализация, известная как Smalltalk-80 Version 2 — в виде образа (независимый от платформы файл, содержащий объекты) и спецификации виртуальной машины.
Сейчас существует две реализации Smalltalk, являющиеся прямыми потомками Smalltalk-80 — скриншоте. Образ Smalltalk-80 version 2 запущен на Hobbes, виртуальной машине ST-80, реализованной на VisualWorks.
Здравствуй, мир
Простой пример
Transcript show: 'Здравствуй, мир!'
Этот пример показывает две стороны Smalltalk’а.
Первое, это «посылка сообщения». В Smalltalk’е все действия производятся путём посылки сообщений объектам. В данном случае сообщение это
show: 'Здравствуй, мир!'
, и оно посылаетсяTranscript
. Для обработки этого сообщения будет вызван метод Transcript’аshow:
, который должен рассмотреть свой аргумент (строку 'Здравствуй, мир!') и отобразить этот аргумент на transcript’е. (Заметьте, что у вас должно быть открыто окно Transcript, чтобы увидеть результат.)Второе, этот пример показывает основной синтаксис посылки сообщения в Smalltalk’е: <получатель сообщения> <пробел> <сообщение>. В отличие от C++, нет точек после получателя, и нет скобок вокруг аргументов.
Пример объекта
Определение класса
Object subclass: #MessagePublisher instanceVariableNames: '' classVariableNames: '' poolDictionaries: '' category: 'Smalltalk Examples'
Это простое определение класса с определением имени и категории. Обычно среда разработки предоставляет заготовку с большей частью текста этого примера.
Определение метода
publish Transcript show: 'Hello, world!'
Это определение метода с именем
publish
. Тело метода такое же, как в простом примере.Вызов метода
MessagePublisher new publish
В данном примере создаётся экземпляр класса
MessagePublisher
(MessagePublisher new
), затем ему посылается сообщениеpublish
. Обратите внимание что для создания объекта используется не ключевое слово языка (как в C++, Java, C#), а посылается обычное сообщениеnew
классуMessagePublisher
. Сообщения для создания объектов иногда переопределяют. Например некий абстрактный класс может в ответ наnew
возвращать экземпляр одного из своих конкретных подклассов.Реализации
- VisualWorks, Cincom Smalltalk сайт, Wiki, Cincom Smalltalk Blog.
- ObjectStudio, Cincom Smalltalk сайт, Wiki, Cincom Smalltalk Blog.
- сайт.
- Dolphin Smalltalk, сайт
- Smalltalk/X, сайт
- сайт — современная открытая реализация Smalltalk с полноценной средой разработки (окна, редактор и т. д.). Один из основателей — сам Алан Кей
- GNU Smalltalk, сайт
- Smalltalk MT, сайт
- LSW Vision-Smalltalk, сайт
- Ambrai Smalltalk, сайт
- Huemul Smalltalk, сайт
Ссылки
- Основной сайт(англ.)
- Книги о Smalltalk’е
- Smalltalk по-русски
- Smalltalk по-русски — wiki
- Smalltalk в России
- Смолток. Язык и его реализация
- Язык программирования Smalltalk-80
- Стандарт ANSI Smalltalk
- Таблица со сравнительными характеристиками диалектов Smalltalk
- An Overview of the Programming Language Smalltalk-72 by John Shoch
- The Smalltalk-76 Programming System. Design and Implementation by Dan Ingalls
- А. Г. Иванов, Ю. Е. Кремер. Smalltalk: Концепция объектно-ориентированного программирования Компьютер Пресс, № 4, 1992
Литература
- Роберт У. Себеста. 2.15. Объектно-ориентированное программирование: язык Smalltalk // Основные концепции языков программирования = Concepts of Programming Languages / Пер. с англ. — 5-е изд. — М.: Вильямс, 2001. — С. 109—112. — 672 с. — 5000 экз. — ISBN 5-8459-0192-8 (рус.), ISBN 0-201-75295-6 (англ.)
- Ю. А. Кирютенко, В. А. Савельев. Объектно-ориентированное программирование. Язык Smalltalk. — М.: Вузовская книга, 2007. — 328 с. — ISBN 5-9502-0097-7
Основные языки программирования Используемые
в разработкеПрочие
Wikimedia Foundation. 2010.
Полезное
Смотреть что такое "Язык Smalltalk" в других словарях:
Smalltalk — Семантика: объектно ориентированная Появился в: Разработка начата в 1969 г., стал доступен для широкого использования в 1980 Автор(ы): Алан Кэй, Дэн Ингаллс, Xerox PARC Типизация данных: динамическая … Википедия
SmallTalk — Семантика: объектно ориентированная Появился в: 1980 г. Автор(ы): Алан Кэй, Дэн Ингаллс, Xerox PARC Типизация данных: динамическая Основные реализации: Испытал влияние: Simula, Sketchpad, Li … Википедия
Smalltalk — разработанный корпорацией Xerox объектно ориентированный язык программирования, в котором операторы представлены пиктограммами. См. также: Объектно ориентированные языки программирования Финансовый словарь Финам … Финансовый словарь
Язык программирования Рубин — Ruby Семантика: мультипарадигмальный Тип исполнения: интерпретатор Появился в: 1995 г. Автор(ы): Юкихиро Мацумото Последняя версия: 1.9.1 … Википедия
Язык ассемблера — Листинг программы на языке ассемблера Motorola MC6800 (слева идут адреса и машинные коды в шестнадцатеричной системе, вычисленные и сгенерированн … Википедия
Язык программирования — Язык программирования формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия,… … Википедия
Скретч (язык программирования) — У этого термина существуют и другие значения, см. Scratch. Скретч Семантика: событийно ориентированная Класс языка: графический, учебный Тип исполнения … Википедия
Scala (язык программирования) — У этого термина существуют и другие значения, см. Scala. Scala Класс языка: Мультипарадигмальный: функ … Википедия
Self (язык программирования) — Self объектно ориентированный, прототипный язык программирования, который задумывался как развитие языка Xerox PARC, а потом в Стэндфордском университете. Это была экспериментальная разработка, целью которой было выяснить, насколько далеко можно… … Википедия
Рубин (язык программирования) — Ruby Семантика: мультипарадигмальный Тип исполнения: интерпретатор Появился в: 1995 г. Автор(ы): Юкихиро Мацумото Последняя версия: 1.9.1 … Википедия