Scala (язык программирования)
Scala — мультипарадигмальный язык программирования, спроектированный кратким и типобезопасным для простого и быстрого создания компонентного программного обеспечения, сочетающий возможности функционального и объектно-ориентированного программирования. Первые версии языка созданы в 2003 году коллективом лаборатории методов программирования Федеральной политехнической школы Лозанны под руководством Мартина Одерски, язык реализован для платформ Java и JavaScript. По мнению Джеймса Стрэчена[англ.], создателя языка программирования Groovy, Scala может стать преемником языка Java[5]. ИсторияЯзык был создан в 2001—2004 годах в Лаборатории методов программирования EPFL. Он стал результатом исследований, направленных на разработку улучшенной языковой поддержки компонентного программного обеспечения. За основу при разработке языка были взяты две идеи:
Язык был выпущен для общего пользования на платформе JVM в январе 2004 года и на платформе .NET в июне 2004 года, в 2016 году создан LLVM-компилятор (Scala Native)[6]. Истоки дизайнаНа дизайн языка оказали влияние многие языки и исследовательские работы. Прежде всего, язык впитал значительное число концепций и синтаксических соглашений Java и C#. Способ выражения свойств во многом заимствован из Sather[англ.]. Из Smalltalk взята концепция унифицированной объектной модели. Из BETA пришла идея, что всё, включая классы, должно допускать вложенность. Абстрактные типы в Scala очень похожи на абстрактные типы сигнатур в SML и OCaml, обобщённые в контексте полноценных компонентов. В некотором смысле Scala — это продолжение работы Pizza[англ.]. Как и Pizza, Scala компилируется под Java VM, добавляя функции высшего порядка, сопоставление с образцом, конструкции, которые исходно были созданы в сообществе функционального программирования. В то время как Pizza обратно совместима с Java, цель Scala — всего лишь возможность взаимодействия, так что у неё больше степеней свободы в дизайне. Ещё одна цель Scala — предоставить расширенные конструкции для абстракции и композиции компонентов — общая с несколькими недавними исследовательскими разработками. Ключевые аспекты языкаScala-программы во многом похожи на Java-программы, и могут свободно взаимодействовать с Java-кодом. Язык включает единообразную объектную модель — в том смысле, что любое значение является объектом, а любая операция — вызовом метода. При этом является также функциональным языком в том смысле, что функции — это полноправные значения. В Scala включены мощные и единообразные концепции абстракций как для типов, так и для значений. В частности, язык содержит гибкие симметричные конструкции примесей для композиции классов и типажей. Возможно позволяет производить декомпозицию объектов путём сравнения с образцом; образцы и выражения при этом были обобщены для поддержки естественной обработки XML-документов. В целом, эти конструкции позволяют легко выражать самостоятельные компоненты, использующие библиотеки Scala, не пользуясь специальными языковыми конструкциями. Язык допускает внешние расширения компонентов с использованием представлений (views). Возможности обобщённого программирования реализуются за счёт поддержки обобщённых функций (generics), в том числе высшего типажа (generics of a higher kind). Кроме различных классических структурных типов данных, в язык включена поддержка экзистенциальных типов. Объектно-ориентированный языкВ языке используется чистая объектно-ориентированная модель, похожая на применяемую в Smalltalk: каждое значение — это объект, и каждая операция — это отправка сообщения. Например, сложение Рассмотрим другой пример: Функциональный языкКаждая функция — это значение. Язык предоставляет легковесный синтаксис для определения анонимных и каррированных функций. Каждая конструкция возвращает значение. Сопоставление с образцом естественно применимо к обработке XML с помощью регулярных выражений. Повторное использование и адаптацияКаждая компонентная система с мощными конструкциями абстракции и композиции сталкивается с проблемой, когда дело доходит до интеграции подсистем, разработанных различными командами в разное время. Проблема состоит в том, что интерфейс компонентов, разработанных той или иной группой, часто не подходит клиентам, намеренным использовать этот компонент. Scala представляет новую концепцию решения проблемы внешней расширяемости — представления (views). Они позволяют расширять класс новыми членами и типажами. Представления в Scala в некотором смысле соответствуют классам типов, используемым в Haskell, но в отличие от классов типов, область видимости представлений можно контролировать, причём в разных частях программы могут сосуществовать параллельные представления. Примеры программПрограмма, как и в Java, представляет собой класс. Это пример консольной программы, которая выводит строчку текста на экран. object HelloWorld {
def main(args: Array[String]) =
println("Привет, МИР!")
}
// Более короткая версия
object HelloWorld extends App {
println("Привет, МИР!")
}
Следующий простой пример программы написан на Java, Scala и C#, демонстрируя некоторые различия в синтаксисе (постфиксная запись типов переменных, отсутствие специального синтаксиса для доступа к массивам). В этом примере описывается консольная программа, которая выводит все опции, переданные через командную строку. Опции начинаются с символа «-» (минус). // Java:
class PrintOptions {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Выбраны опции:");
Stream.of(args)
.filter(arg -> arg.startsWith("-"))
.map(arg -> arg.substring(1))
.forEach(System.out::println);
}
}
// Scala:
object PrintOptions {
def main(args: Array[String]) {
println("Выбраны опции:")
for (arg <- args if arg startsWith "-") {
println(" " + (arg substring 1))
}
}
}
// В функциональном стиле Scala:
object PrintOptions {
def main(args: Array[String]) =
println("Выбраны опции:" +: (args filter (_ startsWith "-") map (" " + _.drop(1))) mkString "\n")
}
// В функциональном стиле C#:
class PrintOptions {
static void Main(String[] args) {
Console.WriteLine("Выбраны опции:" + args.Where(x => x.StartsWith("-")).Aggregate((r, x) => r + " " + x.Substring(1)));
}
}
// В функциональном стиле Java:
class PrintOptions {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Выбраны опции:\n" +
Arrays.stream(args)
.filter(o -> o.startsWith("-"))
.map(o -> " " + o.substring(1))
.collect(Collectors.joining("\n")));
}
}
В Scala «object» — это класс, имеющий ровно один экземпляр, который создается автоматически при обращении к object[8]. Так естественным способом реализуется шаблон проектирования, где в программе должен быть только один экземпляр класса («Одиночка» — «Singleton»). Пример программы, которая суммирует все элементы списка, который передаётся через аргументы: object Main {
def main(args: Array[String]) {
try {
println("Сумма аргументов: " + args.map(_.toInt).sum)
} catch {
case e: NumberFormatException =>
println("Ошибка в аргументах. Использовать следует так: scala Main <число1> <число2> ... ")
}
}
}
На Java: public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println("Сумма аргументов: " + Arrays.stream(args).mapToInt(Integer::parseInt).sum());
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("Ошибка в аргументах. Использовать следует так: java Main <число1> <число2> ... ");
}
}
}
С помощью метода Интеграция с JavaScala может взаимодействовать с кодом, написанным на Java. Все классы из пакета ИспользованиеОсновные веб-фреймворки, написанные на Scala — Play, Lift. Среди их пользователей отмечены ряд крупных сервисов, в частности, Play используют Gilt и Coursera[9], а Foursquare — Lift[10]. Социальная сеть LinkedIn использует микрофреймворк Scalatra для поддержки своего Signal API[11]. В апреле 2009 года Twitter объявил, что перевёл значительную часть своего серверного кода с Ruby на Scala и собирается перевести оставшийся[12]. В апреле 2011 онлайн-версия газеты The Guardian была переведена с Java на Scala[13]. Проекты фонда Apache: Apache Spark, Apache Kafka написаны в основном на Scala. Одним из активных пользователей языка также является банк UBS[14]. Важная составляющая инфраструктуры разработки на Scala — средство автоматической сборки Sbt — также написана на Scala. Примечания
ЛитератураАнглоязычная
Русскоязычная
Ссылки
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Portal di Ensiklopedia Dunia
