OCaml

OCaml (Objective Caml) to obiektowy funkcyjny język programowania , który istnieje w wersji zarówno interpretowanej jak i kompilowanej, przy czym kompilowany Ocaml to jeden z najszybszych języków funkcyjnych. OCaml jest tworzony przede wszystkim we francuskim akademickim instytucie badawczym INRIA od 1985 roku. Jest dostępny na licencji LGPL .

Ocaml jest statycznie typizowany z inferencją typów .

Do Ocamla jest dość dużo bibliotek oraz istnieje pokaźna liczba rozszerzeń i programów pomocniczych, takich jak:

• ocamldep - generuje zależności między modułami dla Makefile 'a.
• ocamlcp - front end do ocamlc, dodający informacje profilujące
• ocamlprof - program interpretujący wyniki działania programów skompilowanych za pomocą ocamlcp
• ocamllex - generator lekserów dla ocamla, podobny do lex i flex dla C .
• ocamlyacc - generator parserów dla ocamla, podobny do yacc i bison dla C .
• ledit - frontend zapewniający edycje linii do ocamla.
• dbforge - program do tworzenia interfejsów do relacyjnych baz danych ODBC , MySQL i PostgreSQL
• zoggy - program do generowania interfejsów GTK+
• camlp4 - Pre-Procesor-Pretty-Printer do ocamla, umożliwia używanie praktycznie dowolnej składni, np. składni Lispowej .
• i wiele innych

Programy napisane w Ocamlu zajmują czołowe miejsca w ICFP Programming Contest .

Ocaml wywodzi się z rodziny języków Meta Language , podobnie jak Standard ML .

Używanie Ocamla z poziomu powłoki

Uwaga: Informacje te odnoszą się do systemów uniksowych . W innych systemach pewne rzeczy należy wykonywać inaczej.

Pliki źródłowe ocamla mają rozszerzenie ml, pliki z sygnaturami - odpowiednik plików nagłówkowych w C - rozszerzenie mli. Nie ma tu jednak żadnego preprocesora i literalnego włączania nagłówków - pliki sygnaturowe są najzwyczajniej kompilowane. Zwykle nie ma potrzeby tworzenia osobnych plików sygnaturowych i Ocaml automatycznie generuje sygnatury na podstawie plików ml.

Istnieją trzy sposoby wykonywania programów ocamlowych:

• za pomocą interpretera - komenda ocaml
• kompilacja do binarnej postaci interpretowanej - komenda ocamlc. Program ten przetwarza jedynie tekst na struktury interpretera. Uruchomienie takiego programu powoduje uruchomienie interpretera, który wykonuje instrukcje zapisane w pliku wykonywalnym. Podobne rozwiązanie było używane w Visual Basicu . Jest przydatne głównie podczas programowania, raczej nie powinno być stosowane do tworzenia dystrybucji binarnej.
• kompilacja do kodu maszynowej - komenda ocamlopt. Tworzy bardzo szybki program, który nie wymaga żadnych zewnętrznych bibliotek oprócz libc . Kompilacja dużego programu zajmuje dość dużo czasu, więc w trakcie programowania praktyczniejsze może być korzystanie z ocamlc.

W wyniku działania kompilatorów Ocamla powstają pliki:

• cmi - skompilowane pliki sygnaturowe, takie same w ocamlc i ocamlopt
• cmo - pliki modułów dla ocamlc
• o - zwykłe pliki obiektowe, tworzone przez ocamlopt
• cmx - pliki z dodatkowymi informacjami na temat modułów, tworzone przez ocamlc
• pliki wykonywalne (bez rozszerzenia):
  • pliki skryptowe shebang ocamlrun generowane przez ocamlc
  • binarne pliki wykonywalne (na Linuksie typu ELF ) generowane przez ocamlopt

System typów

System typów opiera się na typach bazowych takich jak:

int

Czyli liczby całkowite. Operacje na nich to m.in. +, -, *, /.

let x = 2 + 2 * 2;;
print_int x;;

float

Liczby zmiennoprzecinkowe mają osobny zestaw operacji, co zmniejsza znacznie czytelność, ale jest konieczne ze względu na sposób działania systemu inferencji typów .

Operacje te zwykle kończą się kropką, np. +., -., *., /..

let y = 2.0 +. 2.0 *. 2.0;;
print_float y;;

char

Pojedyncze znaki umieszcza się w pojedynczym cudzysłowie:

let c = '\n';;
print_char c;;

Do zamieniania znaków na ich wartości numeryczne i na odwrót służą int_of_char oraz char_of_int.

string

Łańcuchy tekstowe umieszcza się w podwójnym cudzysłowie:

let s = "Ala ma kota\n";;
print_string s;;

bool

Wartości logiczne - true i false. Operacje to not, ||, && itd.

unit

Typ pusty, wartość tylko ().

Oraz na typach pochodnych takich jak:

Listy elementów danego typu

Lista elementów danego typu to 'a list, np. [1; 2; 3] to lista typu int list, a [2.71; 3.14; 6.28] to lista typu float list.

Krotka

Krotka to zestaw ustalonej liczby wartości o przyporządkowanych im na stałe, lecz niekoniecznie tych samych, typach zmiennych. Krotką jest np. para (2, "napis"), czy trójka (3, 2, 3.14). Branie krotek w nawiasy nie jest konieczne, lecz zwiększa czytelność programu.

Alternatywy

Alternatywa to zestaw konstruktorów, które mogą być parametryzowane (wtedy typ ma podwartości równe wszystkim możliwym wartościom parametru) bądź też nie (istnieje tylko jedna wartość z takim konstruktorem). Jeśli potrzebny jest konstruktor, który przyjmuje więcej niż jeden parametr, używa się krotki.

Na przykład zdefiniujmy typ foo mający dwa konstruktory - Foo o parametrze int i Bar o parametrze string:

type foo = Foo of int | Bar of string;;
 
let print_foo = function
    Foo n -> print_int n
  | Bar s -> print_string s
;;
 
print_foo (Foo 2);;
print_foo (Bar "Napis")

Przykładem predefiniowanej polimorficznej alternatywy jest typ 'a option. Np. dla typu int option poprawnymi wartościami są None i Some 4.

Przykładowy kod

(* komentarz *)
let rec fib n =
  if n < 2
    then n
    else fib (n-1) + fib (n-2)
;;
 
(* inny sposób,  wykorzystujący dopasowanie do wzorca *)
let rec fibb = function
  | 0 -> 0
  | 1 -> 1
  | n -> fibb (n-1) + fibb(n-2)
;;
 
print_string "Hello,  world !\n";;
print_int (fib (2+2*2));;
print_newline ();;

Zobacz też

• Porównanie Ocamla i Standard ML

Linki zewnętrzne

• "Developing Applications With Objective Caml" - książka na temat Ocamla dostępna w sieci
• The Caml language
• Caml Development Kit