Clojure

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Clojure
Logo języka
Logo języka
Pojawienie się 16 października 2007[1]
Paradygmat funkcyjny, wieloparadygmatowy
Typowanie dynamiczne, silne
Aktualna wersja stabilna 1.8[2] (19 stycznia 2016; 7 miesięcy temu)
Twórca Rich Hickey
Licencja Eclipse Public License
Platforma sprzętowa wieloplatformowy
Platforma systemowa wieloplatformowy
Oficjalna strona Clojure
Rich Hickey – twórca języka Clojure
Przykład prostego programu stworzonego w edytorze Atom

Clojure (/'klo'uʒə/ i[3]) – nowoczesny dialekt języka programowania Lisp opracowany przez Richa Hickeya. Jest to język ogólnego przeznaczenia, wspierający modyfikację uruchomionego programu i zachęcający do programowania funkcyjnego oraz współbieżnego.

Clojure akcentuje niezmienność struktur danych jako kluczową technikę ułatwiającą programowanie współbieżne. Działa na wirtualnej maszynie Javy. Może być uruchamiany przez interpreter lub kompilowany do kodu bajtowego. Można w nim tworzyć aplety, aplikacje lub serwlety, co umożliwia tworzenie aplikacji internetowych w całości w języku Clojure. Cały język mieści się w jednym pliku jar. Ma rozbudowany system makr znany z Lispu, dzięki czemu można rozszerzać język o nowe konstrukcje. Posiada jedną przestrzeń nazw dla funkcji i zmiennych tak jak Scheme. Posiada pełną integrację z językiem Java, można uruchamiać kod Clojure z poziomu Javy jak i kod Javy z poziomu Clojure.

Etymologia nazwy[edytuj]

Nazwa Clojure pochodzi od słowa Closure (domknięcie), które jest ważnym elementem języka Lisp, z literą s zamienioną na j, wskazująca Javę. Autor chciał utworzyć nazwę, która nawiązywałaby do C#, Lispa i Javy[3] i to właśnie dlatego wybrał to słowo na nazwę swojego języka programowania.

Niektóre cechy języka[edytuj]

  • Kompilowany do kodu bajtowego JVM (ang. Java Virtual Machine, wirtualna maszyna Javy);
  • Pełna kompatybilność z Javą: Clojure natywnie wywołuje metody Javy i na odwrót;
  • Możliwość pracy w trybie interaktywnym REPL (ang. read–eval–print loop, pętla wczytaj–wykonaj–wypisz);
  • Domknięcia z naciskiem na rekurencję;
  • Bogata biblioteka stałych struktur danych;
  • Silne wsparcie dla współbieżności w postaci transakcyjnej pamięci (ang. Software Transactional Memory – STM)[4] i systemu agentów;
  • Zwięzły kod w porównaniu z innymi językami[5].

Przykłady[edytuj]

Uruchomienie REPL[edytuj]

java -cp clojure.jar clojure.main

Wypisywanie tekstu[edytuj]

(println "Hello world!")

Definicja zmiennej globalnej[edytuj]

Zmienne globalne to umieszczone w mapie zwanej przestrzenią nazw odwzorowania symboli na obiekty typu Var. Te ostatnie są typem referencyjnym, który przechowuje odniesienia do wartości umieszczanych w pamięci (np. liczb, łańcuchów tekstowych, obiektów funkcyjnych czy innych rezultatów obliczeń). Zmienne globalne są sposobem nadawania nazw rzadko lub wcale nie zmieniającym się stanom abstrakcyjnych obiektów wyrażających różne wartości na przestrzeni czasu (funkcje, elementy konfiguracji, stałe wartości).

Dzięki konstrukcji def mamy możliwość stwarzania globalnych powiązań symboli z wartościami za pośrednictwem obiektów typu Var.

(def wynik (+ 2 (* 4 5)))

Definicja funkcji[edytuj]

Funkcja obliczająca silnie (nazwy zmiennych tj. symboli, tak jak w innych dialektach języka lisp mogą się składać z dowolnych znaków).

(defn ! [x]
  (if (= x 0)
      1
      (* x (! (- x 1)))))

Funkcje anonimowe[edytuj]

Funkcja anonimowa czy funkcja bez nazwy, można przekazać całe poniższe wyrażenie jako argument do innej funkcji (taka funkcja będzie więc funkcją wyższego rzędu).

(fn [x] (* 2 (/ 3 4)))

Funkcje wyższego rzędu[edytuj]

Czyli funkcje które przyjmują inne funkcję jako argumenty lub zwracają funkcje.

(defn f [x]
   (* 2 (/ 3 4)))
(map f '(3 4 5 6 7 8))

Lub to samo używając funkcji anonimowej:

(map (fn [x] (* 2 (/ 3 4))) '(3 4 5 6 7 8))

Funkcja zwracająca anonimową funkcję

(defn f [x]
  (fn [] x))

Powyższa funkcja zwraca funkcję anonimową, która z kolei zwraca zmienną przekazaną jako argument do tej pierwszej funkcji, jest to tzw. domknięcie leksykalne.

Makra[edytuj]

Makra tak jak w innych dialektach lispa przetwarzają przekazane wyrażenia, bez wcześniejszego obliczania jak w przypadku funkcji, w całości jako listę. Poniżej makro define służące do definiowania funkcji jak w Scheme.

(defmacro define [params & body]
  `(defn ~(first params) [~@(rest params)] ~@body))

(define (f x) (* x x))
(f 10)

W odróżnieniu od innych dialektów, do obliczenia wyrażenia wewnątrz cytowania Quasi-quotation, zamiast przecinka używa się znaku tyldy.

Tworzenie nowego obiektu Javy[edytuj]

(new java.lang.String "Hello world!")

Wywoływanie metody obiektu[edytuj]

(defn upper [s] (.toUpperCase s))
(upper (new java.lang.String "foo bar"))

Wywoływanie metody statycznej[edytuj]

Funkcja string->integer występująca w języku Scheme.

(defn string->integer
  ([str]
     (Integer/parseInt str 10))
  ([str base]
     (Integer/parseInt str base)))

GUI[edytuj]

Użycie biblioteki Swing.

(javax.swing.JOptionPane/showMessageDialog nil "Hello world!")

Zobacz też[edytuj]

Przypisy[edytuj]

  1. Rich Hickey: Pierwszy rok Clojure'a (ang.). 2008-10-16. [dostęp 2016-02-20].
  2. Index of /maven2/org/clojure/clojure/1.8.0/. central.maven.org, 2016-01-19. [dostęp 2016-02-20].
  3. a b Rich Hickey: Znaczenie i wymowa Clojure (ang.). 2009-01-05. [dostęp 2016-02-20].
  4. Bedra i Halloway 2013 ↓, s. 32, cytat: „STM służy do tworzenia kodu bezpiecznego ze względu na watki i jest rozwiązaniem wyższego poziomu niż blokady z Javy. Zamiast stosować podatne na błędy strategie blokowania danych, można zabezpieczyć współużytkowany stan za pomocą transakcji. Jest to dużo lepsze podejście, ponieważ wielu programistów dobrze zna transakcje z uwagi na doświadczenie w korzystaniu z baz danych.”
  5. Bedra i Halloway 2013 ↓, s. 26, cytat: „Ponieważ w wersji w języku Clojure nie ma rozgałęzień, kod jest bardziej czytelny i łatwiejszy do przetestowania. Zalety te są jeszcze wyraźniejsze w większych programach. Ponadto, choć kod jest zwięzły, można go łatwo zrozumieć.”

Bibliografia[edytuj]

Linki zewnętrzne[edytuj]