Clojure


Clojure w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Rich Hickey – twórca języka Clojure Odtwórz plik multimedialny 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.

Spis treści

Etymologia nazwy | edytuj kod

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 kod

  • 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 kod

Uruchomienie REPL | edytuj kod

java -cp clojure.jar clojure.main 

Wypisywanie tekstu | edytuj kod

(println "Hello world!") 

Definicja zmiennej globalnej | edytuj kod

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 kod

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 kod

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 kod

Czyli funkcje które przyjmują inne funkcje 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 kod

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 kod

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

Wywoływanie metody obiektu | edytuj kod

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

Wywoływanie metody statycznej | edytuj kod

Funkcja string->integer występująca w języku Scheme.

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

GUI | edytuj kod

Użycie biblioteki Swing.

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

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. Rich Hickey: Pierwszy rok Clojure'a (ang.). 2008-10-16. [dostęp 2016-02-20].Sprawdź autora:1.
  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].Sprawdź autora:1.
  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 kod

Linki zewnętrzne | edytuj kod

Kontrola autorytatywna (język programowania):
Na podstawie artykułu: "Clojure" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy