Clean (programmeringsspråk)

Rena

Paradigm	funktionell
Designad av	Software Technology Research Group vid Radboud University Nijmegen
Dök först upp	1987 ( 1987 )
Stabil frisättning	3.1 / 5 januari 2022 ( 2022-01-05 )
Maskinskrivningsdisciplin	stark , statisk , dynamisk
OS	Cross-plattform
Licens	Förenklad BSD
Filnamnstillägg	.icl, .dcl, .abc
Hemsida	ren .cs .ru .nl
Influerad av
Lean , Miranda , Haskell
Influerad av
Haskell , Idris

Clean är ett generellt rent funktionellt datorprogrammeringsspråk . Det kallades Concurrent Clean System , sedan Clean System , senare bara Clean . Clean har utvecklats av en grupp forskare från Radboud University i Nijmegen sedan 1987.

Funktioner

Språket Clean dök upp första gången 1987. Även om utvecklingen av själva språket har saktat ner, arbetar vissa forskare fortfarande med språket. 2018 grundades ett spin-off-företag som även använder Clean.

Clean delar många egenskaper och syntax med ett yngre syskonspråk, Haskell : referenstransparens , listförståelse , vakter , sophämtning , högre ordningsfunktioner , currying och lat utvärdering . Clean hanterar dock föränderligt tillstånd och I/O genom ett unikt typsystem , i motsats till Haskells användning av monader . Kompilatorn drar fördel av unikhetstypsystemet för att generera mer effektiv kod, eftersom den vet att när som helst under programmets körning kan endast en referens existera till ett värde med en unik typ. Därför kan ett unikt värde ändras på plats .

En integrerad utvecklingsmiljö (IDE) för Microsoft Windows ingår i Clean-distributionen.

Exempel

Hej världen :

    Start  =  "Hej världen!" 

Faktoriell :

0 fac :: Int -> Int fac = 1 fac n = n * fac ( n -1 ) Start = fac 10

fac :: Int -> Int fac n = prod [ 1 .. n ] // Produkten av talen 1 till n Start = fac 10

Fibonacci-sekvens :

0 fib :: Int -> Int fib = 1 fib 1 = 1 fib n = fib ( n - 2 ) + fib ( n - 1 ) Start = fib 7

fibs :: Int Int -> [ Int ] fibs x_2 x_1 = [ x_2 : fibs x_1 ( x_2 + x_1 )] fib :: Int -> Int fib n = ( fibs 1 1 ) !! n Start = fib 7

Infix- operatör:

       
  0  
         (  ^  )  infixr  8  ::  Int  Int  ->  Int  (  ^  )  x  =  1  (  ^  )  x  n  =  x  *  x  ^  (  n  -1  ) 

Typdeklarationen anger att funktionen är en rätt associativ infixoperator med prioritet 8: denna anger att x*x^(n-1) är ekvivalent med x*(x^(n-1)) i motsats till (x*x) )^(n-1) . Denna operatör är fördefinierad i StdEnv, standardbiblioteket Clean.

Hur Clean fungerar

Beräkningen baseras på omskrivning och reduktion av grafer . Konstanter som siffror är grafer och funktioner är formler för omskrivning av grafer. Detta, i kombination med kompilering till inbyggd kod, gör att Clean-program som använder hög abstraktion körs relativt snabbt enligt Computer Language Benchmarks Game .

Sammanställning

1. Källfiler (.icl) och definitionsfiler (.dcl) översätts till Core Clean, en grundläggande variant av Clean, i Clean.
2. Core clean konverteras till Cleans plattformsoberoende mellanspråk (.abc), implementerat i C och Clean.
3. Mellanliggande ABC-kod konverteras till objektkod (.o) med C .
4. Objektkoden länkas till andra filer i modulen och runtime-systemet och konverteras till en normal körbar fil med hjälp av systemlinkern ( när den är tillgänglig) eller en dedikerad länkare skriven i Clean på Windows .

Tidigare versioner av Clean-system skrevs helt i C , vilket undviker bootstrapping-problem.

SAPL-systemet kompilerar Core Clean till JavaScript och använder inte ABC-kod.

ABC-maskinen

För att minska gapet mellan Core Clean, ett funktionsspråk på hög nivå, och maskinkod används ABC-maskinen. Detta är en imperativ maskin för omskrivning av abstrakta grafer . Att generera konkret maskinkod från abstrakt ABC-kod är ett relativt litet steg, så genom att använda ABC-maskinen är det mycket lättare att rikta in sig på flera arkitekturer för kodgenerering.

ABC - maskinen har en ovanlig minnesmodell . Den har ett graflager för att hålla den rena grafen som skrivs om. A(rgument)-stacken innehåller argument som refererar till noder i graflagret. På så sätt kan en nods argument skrivas om, vilket behövs för mönstermatchning . B(asic value)-stacken innehåller grundläggande värden (heltal, tecken, reella, etc.). Även om det inte är strikt nödvändigt (alla dessa element kan också vara noder i grafarkivet), är det mycket mer effektivt att använda en separat stack. C(kontroll)-stacken innehåller returadresser för flödeskontroll.

Runtime -systemet , som är länkat till varje körbar fil, har en utskriftsregel som skriver ut en nod till utgångskanalen. När ett program körs skrivs startnoden ut . För detta måste den skrivas om till rotnormalform, varefter dess barn skrivs om till rotnormalform, etc., tills hela noden skrivs ut.

Plattformar

Clean är tillgängligt för Microsoft Windows ( IA-32 och X86-64 ), macOS ( X86-64 ) och Linux ( IA-32 , X86-64 och AArch64 ).

Vissa bibliotek är inte tillgängliga på alla plattformar, som ObjectIO som bara är tillgängligt på Windows. Funktionen för att skriva dynamik till filer är också endast tillgänglig på Windows.

Tillgängligheten för Clean per plattform varierar med varje version:

Version	Datum	Linux			Mac OS			Oracle Solaris	Windows		Diverse
		IA-32	X86-64	AArch64	Motorola 68040	PowerPC	X86-64	SPARC	IA-32	X86-64
3.1	5 januari 2022	Ja	Ja	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja
3.0	2 oktober 2018	Ja	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja
2.4	23 december 2011	Ja	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja
2.3	22 december 2010	Ja	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Ja	Ja
2.2	19 december 2006	Ja	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Ja
2.1.1	31 maj 2005	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
2.1.0	31 oktober 2003	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
2.0.2	12 december 2002	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
2.0.1	4 juli 2002	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
2.0	21 december 2001	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej
1.3.3	13 september 2000	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
1.3.2	1 juli 1999	Nej	Nej	Nej	Ja	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
1.3.1	januari 1999	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
1.3	22 maj 1998	Ja	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Ja	Ja	Nej
1.2.4	juni 1997	Nej	Nej	Nej	Ja	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej
1.2.3	maj 1997	Nej	Nej	Nej	Ja	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej
1.2	13 januari 1997	Nej	Nej	Nej	Ja	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej
1.1.3	oktober 1996	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	OS/2 ( i80386 )
1.1.2	september 1996	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	SunOS 4 ( SPARC )
1.1	mars 1996	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej
1.0.2	september 1995	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	OS/2 ( i80386 ); SunOS 4 ( SPARC )
1.0	maj 1995	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	OS/2 ( i80386 )
0.8.4	11 maj 1993	Ja	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	Experimentell T800- transputerutlösning
0.8.3	26 februari 1993	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej
0.8.1	19 oktober 1992	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej
0,8	13 juli 1992	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	OS/2 ( i80386 ); SunOS 3–4 ( SPARC )
0,7	maj 1991	Nej	Nej	Nej	Ja	Nej	Nej	Nej	Nej	Nej	SunOS 3–4 ( SPARC )

Jämförelse med Haskell

Ett riktmärke från 2008 visade att Clean native-kod presterar ungefär lika bra som Haskell ( GHC ), beroende på riktmärket.

Syntaktiska skillnader

Syntaxen för Clean är mycket lik den för Haskell, med några anmärkningsvärda skillnader:

Haskell	Rena	Anmärkningar
[ x | x <- [ 1 .. 10 ] , ärOdd x ]	[ x \\ x <- [ 1 .. 10 ] | ärOdd x ]	listförståelse
x : xs	[ x : xs ]	nackdelar operatör
dataträd a = tomt | _ Nod ( Träd a ) a ( Träd a )	:: Träd a = Tomt | Nod ( Träd a ) a ( Träd a )	algebraisk datatyp
( Ekv a , Ekv b ) => ...	... | Ekv a & Ekv b	klasspåståenden och sammanhang
fun t @ ( Nod l x r ) = ...	fun t =: ( Nod l x r ) = ...	som-mönster
om x > 10 så 10 annat x	om ( x > 10 ) 10 x	om

I allmänhet har Haskell introducerat mer syntaktisk socker än Clean.

externa länkar

• Rensa Wiki
• clean-lang.org : offentligt register med Clean-paket
• cloogle.org : en sökmotor för att söka i Clean-paket