Limbo | это... Что такое Limbo? (original) (raw)
Limbo
| Семантика: | Конкурентное программирование |
|---|---|
| Появился в: | 1995 |
| Автор(ы): | Шон Дорвард, Фил Винтерботтом, Роб Пайк |
| Типизация данных: | строгая |
| Испытал влияние: | C, CSP, Alef |
| Повлиял на: | Stackless Python, Go |
| Сайт: | http://www.vitanuova.com/inferno/limbo.html |
У этого термина существуют и другие значения, см. Limbo (значения).
Limbo — язык программирования в операционной системе Inferno, созданный разработчиками UNIX.
Содержание
- 1 Особенности
- 2 Типы данных
- 3 Unicode
- 4 Функции
- 5 ООП
- 6 Нити
- 7 Ошибки и исключения
- 8 Пример программы
- 9 Ссылки
Особенности
Язык Limbo близок Си и Java, результатом компиляции является байт-код, что обеспечивает переносимость. Переносимость же лежит в основании самой ОС Inferno (наследницы Plan 9), доведенной до состояния приложения, запускаемого поверх хост-операционной системы: Plan 9, FreeBSD, Irix, Linux, Mac OS X, Solaris, Windows NT.
Limbo имеет встроенный механизм межпроцессного взаимодействия под названием «channels».
Среди встроенных типов:
- byte (8-bit unsigned),
- int (32-bit signed),
- big (64-bit signed),
- real (64-bit floating point),
- array (массив со слайсами),
- string
- adt (Абстрактный тип данных)
- tuple (Кортеж),
- module
Типы данных
Помимо обычных числовых типов, структур и union, Limbo поддерживает строки и несколько более специфических типов данных: списки, массивы, tuples и каналы. (Ещё есть специальный тип "модуль", но с точки зрения особенностей языка он интереса не представляет.) Все эти типы данных это first-class variables, т.е. их можно сохранять в переменных, передавать через каналы, etc. Обычные числовые типы можно преобразовывать друг в друга, кроме того строки тоже можно преобразовывать в числа и наоборот. Но все преобразования должны указываться явно, неявных преобразований типов нет.
Строки
Строки можно преобразовывать в массивы байт, и наоборот. Кроме этого строки поддерживают срезы, т.е. можно обратиться к конкретному символу или последовательности символов, например: my_string[5:15].
Списки
list это последовательность элементов одного типа оптимизированная для стеко-подобных операций (добавить элемент в начало списка, получить первый элемент списка, получить остаток списка (кроме первого элемента)).
Для работы со списками есть три оператора:
- "::" (создание нового списка, левый операнд это один элемент, правый это список элементов того же типа)
- hd" (возвращает первый элемент списка не меняя сам список)
- "tl" (возвращает список состоящий из второго и последующих элементов заданного списка - т.е. "выкусывает" первый элемент)
Пример:
l : list of int; l = 10 :: 20 :: 30 :: nil; // создаём список из 3-х элементов l = 5 :: l; // добавляем в начало ещё один i := hd l; // получаем int равный 5, список не изменился l2 := tl l; // получаем новый список 10 :: 20 :: 30 :: nil l2 = tl l2; // удаляем из него первый элемент
Массивы
array содержит фиксированное кол-во элементов одного типа. Размер массива указывается при его создании/инициализации, а не при объявлении типа переменной - т.е. массивы можно динамически создавать в любой момент (когда стал известен требуемый размер массива). Фактически в Limbo только два способа динамически выделить память: создать array указав требуемый размер через переменную, и добавить новый элемент в начало list. Естественно, массивы тоже поддерживают срезы.
Tuples
Tuple - это список из 2-х и более элементов любых типов. И это не просто список, а такой же тип данных, как и другие - тип самого Tuple фактически определяется по тому, каких типов элементы и в каком порядке он содержит. Пример:
i_s : (int, string); i_s = (5, "five"); // тип i_r_s_s это (int, real, string, string) i_r_s_s := (5, 0.5, "five", "comment");
Tuple можно раскладывать на составляющие присваивая его в список обычных переменных:
// создаёт переменные i типа int и s типа string и // инициализирует их значениями 5 и "five" (i, s) := i_s;
Обмен значений двух переменных на Limbo:
Каналы
Каналы (chan) позволяют организовывать IPC между локальными процессами передавая атомарно объекты заданного типа. Чтение/запись канала это блокирующая операция.
c := chan of int; // создаёт канал c <-= 10; // отправить в канал i := <-c; // принять из канала int <-c; // принять и проигнорировать значение c = nil; // уничтожить канал
Каналы бывают буферизированные (размер буфера вы указываете примерно так же, как размер массива). Запись в буферизованные каналы не блокируется пока не будет заполнен буфер. Буфер работает как FIFO очередь. Для мультиплексирования каналов в Limbo есть целых два средства - можно читать из массива каналов, а можно использовать специальный оператор alt для выбора канала.
alt { i := <-inchan => sys->print("received: %d\n", i); outchan <-= "message" => sys->print("message sent\n"); }
Составные типы
array of chan of (int, list of string)
Это массив хранящий каналы, по которым передаются tuple состоящие из int и списка строк. Размер массива здесь не определяется, он будет задан в процессе выполнения, при инициализации массива.
Unicode
Limbo использует UTF8 для I/O, и UTF16 для представления строк в памяти. Т.е., например при считывании исходника модуля с диска в нём может использоваться UTF8 в комментариях, строках и символьных константах. Если есть массив байт (array of byte) и он конвертируется в строку, то байты из массива обрабатываются как UTF8 и конвертируются в строке в UTF16; а при преобразовании строки в массив байт происходит обратное преобразование и в массиве оказывается UTF8.
Функции
Функциям можно передавать параметрами ссылки на функции.
ООП
В привычном понимании концепции ООП нет. Однако абстрактные типы данных (adt) помимо обычных типов данных в качестве элементов могут содержать связанные функции.
Нити
Для запуска заданной функции в отдельной нити в Limbo используется встроенный оператор spawn.
Ошибки и исключения
Поддержка исключений есть, как обычных строковых, так и пользовательских типов. Большинство системных и библиотечных функций вместо исключений для возврата ошибок используют tuple: (errcode, result).
Пример программы
Программа, выводящая «Hello, World».
implement Command; include "sys.m"; include "draw.m"; sys: Sys; Command: module { init: fn (ctxt: ref Draw->Context, argv: list of string); }; init(ctxt: ref Draw->Context, argv: list of string) { sys = load Sys Sys->PATH; sys->print("hello world\n"); for (; argv!=nil; argv = tl argv) sys->print("%s ", hd argv); sys->print("\n"); }
Ссылки
- http://doc.cat-v.org/inferno/4th_edition/limbo_language/ The Limbo Programming Language — описание языка
