Ocaml

Z Wikipedii

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 ogromna 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.

[edytuj] 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

[edytuj] System typów

System typów opiera się na typach bazowych takich jak:

[edytuj] int

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

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

[edytuj] 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;;

[edytuj] 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.

[edytuj] string

Łańcuchy tekstowe umieszcza się w podwójnym cudzysłowie:

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

[edytuj] bool

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

[edytuj] unit

Typ pusty, wartość tylko ().

Oraz na typach pochodnych takich jak:

[edytuj] 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.

[edytuj] 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.

[edytuj] 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.

[edytuj] 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 ();;

[edytuj] Zobacz też

Zobacz publikację na Wikibooks:
OCaml

• Porównanie Ocamla i Standard ML

[edytuj] Linki zewnętrzne

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