Objective-C не поддерживает множественное наследование и автоматическую сборку мусора, однако, тестовая версия последней создана и протестирована фирмой Stepstone [Cox 1986]. Компилятор Objective-C генерирует исходный текст на языке Си. По умолчанию используется динамическое связывание методов, однако, для повышения надежности и эффективности можно выбрать статическое связывание. Среда Кроме компилятора, фирма Stepstone предоставляет (необязательно) интерактивную среду программирования Objective-C Interpreter. Она поддерживает целый ряд бычных действий программиста: написание программ, компиляцию, связывание, тестирование и отладку. Она включает команды для вычисления выражений, вывода данных, установки контрольных точек, поиска каталогов файла, редактирования командного файла, проверки объектов, вывода иерархии классов и наследуемых методов. Также предоставляется две библиотеки классов для поддержки основного и графического пользовательского интерфейса.
2.3.3 ДРУГИЕ ПРОДУКТЫ, ОСНОВАННЫЕ НА СИ
C-talk C-talk - это запатентованный язык для MS-DOS и Apple Macintosh, созданный отделом программных продуктов фирмы CNS Inc, специализирующейся на продуктах диагностики для медицины. Синтаксис языка основан на Си с дополнительными конструкциями, поддерживающими классы и методы, наследование и посылку сообщений. Предоставляется набор основных классов для структур данных типа Buffer, Stream и ByteArray. Он поставляется в виде пакета, содержащего препроцессор для преобразования файлов на C-talk в исходные тексты на Си, и среды программирования, называемой C-talk Browser, основанной на оконном интерфейсе. Существуют средства редактирования файлов и просмотра классов и методов. Complete C Complete Computer Corporation, New York работает над созданием объектно - ориентированной среды разработки программ, называемой Complete C. Она состоит из прекомпилятора, генерирующего стандартный Ansi С из объектно- ориентированного Си, набора инструментов (отладчика, компоновщика, генератора документов) и библиотеки основных классов. Complete C работает под MS-DOS, OS/2 и Unix. 2.4. ПРОДУКТЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ЛИСПЕ
Объектно-ориентированные расширения Лиспа предназначены в основном для сообщества исследователей искусственного интеллекта. Некоторые из этих расширений были первоначально созданы в университетах. Лидерами являются две самостоятельные версии: New Flavors, разработанный в Symbolics, и CommonLoops, разработанный в Xerox PARC. Они составили базу для Common Lisp Object System (CLOS). Отличительной особенностью некоторых систем, основанных на Лиспе, является способ управления взаимодействием объектов. В отличие от традиционных вызовов функций, здесь первый аргумент соответствует объекту-приемнику. Фактически вызываемая функция зависит от вида объекта, обозначенного этим первым аргументом, в то время как имя функции эквивалентно имени сообщения. CommonLoops Loops - это многопарадигмовая система для обработки знаний и программирования, разработанная в Xerox PARC. В представлении знаний используется объектно-ориентированный подход. поддерживающий классы и наследование. Объектно - ориентированная часть Loops позднее была оформлена как пакет в составе продукта Common Lisp, более известного как CommonLoops. Характеристики языка: частичная интеграция системы типа Common Lisp с классами CommonLoops; использование синтаксиса обобщенных функций вместо посылки сообщений; способность определять методы, различающиеся не только по первому аргументу ( так называемые мультиметоды); поддержка реализации других объектно-ориентированных языков с помощью ядра метаклассов, набора предопределенных классов, составляющих оставшуюся часть системы. Опытная реализация, названная Portable CommonLisp (PCL), распространена для небольшого сообщества пользователей. Она используется в Hewlett-Packard Laboratories для реализации другого объектно - ориентированного языка - CommonObjects [Kempf, Harris, D'Souza and Snyder 1987]. New Flavors Flavors - это расширение MacLisp/ZetaLisp. Это система посылки сообщений, используемая в коммерческих целях фирмами Symbolics и TI Explorers. New Flavors - это производная от Flavors, совместимая с ней, но использующая синтаксис обобщенных функций. Common Lisp Object System (CLOS) В 1986 г. группы с фирм Xerox PARC и Symbolics, а также группа с фирмы Lucid, начала работу над проектом спецификации для CLOS, представленный на рассмотрение технической рабочей группе Ansi, X3J13. Эта спецификация одобрена для вероятного принятия в качестве части развивающегося стандарта Common Lisp. Цели CLOS: использование набора уровней для независимых друг от друга действий языка программирования; сделать как можно больше в рамках первого класса Object System (объект первый класс - это объект, который можно явно создать и работать с ним); желание избавиться от сложного поведения для упрощения понятий и их объяснений; сделать спецификацию языка как можно более точной [DeMichiel and Gabriel 1987]. Основные средства CLOS: три слоя языка: интерфейс для объектно-ориентированного программирования, функциональный интерфейс для Object System, и инструменты, позволяющие программисту создавать свои собственные объектно-ориентированные языки; использование обобщенных функций вместо посылки сообщений; при таком подходе объекты и функции являются анонимными объектами: ни один из них не является собственностью другого; поддержка множественного наследования: список старшинства классов используется для решения потенциальных конфликтов между наследуемой структурой и поведением; средство комбинации методов для получения значений обобщенной функции - задание способа комбинации методов, применимых к набору аргументов (в результате множественного наследования); гарантия, что обобщенные функции и классы являются объектами первого класса (т.е. они могут храниться в любом месте, где разрешено хранение обобщенных объектов). Delphi Common Lisp Delphi - это итальянская фирма, считающая себя первой в реализации стандарта для CLOS. Последний выступает как часть продукта Delphi Common Lisp (DCL), основанного на расширенной версии Kyoto Common Lisp. Разработано три расширения CLOS: поддержка традиционных систем; поддержка постоянной памяти; поддержка параллельности. Allegro Common Lisp Allegro CL - это реализация Common Lisp, разработанная и выставленная на рынок фирмой Franz Inc на широком наборе аппаратуры. В настоящее время он включает объектно-ориентированные расширения для поддержки Flavors и Portable CommonLoops. Поддержка стандарта CLOS буде реализована как только он станет доступным. ExperCommon Lisp ExperTelligence разрабатывает и выставляет на рынок объектно - ориентированное расширение ExperLisp для Macintosh. Поддерживает Macintosh Toolbox и MacApp.
2.5. EIFFEL
Язык Eiffel - это запатентованный язык, разработанный и продаваемый фирмой Interactive Software Engineering. Его разработка велась под влиянием объектно-ориентированных понятий языка Симула, объединенных с синтаксисом языка Ада и современными методами технологии программирования. Кроме поддержки классов и наследования, Eiffel вводит ряд новых средств: утверждения для выражения формальных свойств классов: это могут быть preconditions, postconditions или invariants; обобщенные параметры для представления типов в объявлениях классов; средство rename для поддержки множественного наследования разрешением конфликтов имен в случае, когда у класса более одного родителя; средство переопределения в нижестоящих классах, позволяющее осуществлять динамическое связывание вопреки статической проверки типов; отложенные программы, реализация которых находится только в нижних классах. Размещение и освобождение памяти осуществляется системой времени выполнения, включающей пошаговый сборщик мусора. Есть интерфейс с другими языками с помощью понятия external, выдающего список каждой внешней подпрограммы, используемой в программе. Среда Система Eiffel состоит из компилятора и набора инструментальных средств. Они содержат средства автоматической конфигурации, отладки, проверки утверждения во время работы программы, документирования, оптимизирующий постпроцессор и библиотеку базовых классов для общих структур данных (списков, деревьев, стеков, хэш-таблиц). Постпроцессор может генерировать отдельный пакет на Си, который можно использовать для поставки на системы, не поддерживающие Eiffel.
2.6. ЯЗЫКИ, ОСНОВАННЫЕ НА ПАСКАЛЕ
2.6.1. ACTOR
Actor - это объектно-ориентированные язык и среда, основанные на Паскале и работающие под Microsoft Windows. Он соединяет систему управления динамической памятью и автоматическую сборку мусора. Actor был создан группой Whitewater Group. Он используется для создания отдельных прикладных задач для Windows, которые можно скомпоновать с существующими программами на Microsoft C.
2.6.2. OBJECT PASCAL
Object Pascal - это объектно-ориентированное расширение Паскаля, разработанное Н. Виртом совместно с командой с фирмы Apple. Классы (типы) реализованы как расширение паскалевской структуры RECORD. В Object Pascal они могут содержать как поля данных, так и поля методов. Методы определяются как процедуры или функции Паскаля, определяемые по имени класса. Сообщения посылаются с помощью обычных конструкций Паскаля для определения поля. Object Pascal использовался для внутренних разработок фирмы Apple. Библиотека классов Object Pascal составляет основу интегрированной системы разработки прикладных программ MacApp. Язык свободно распространяется [Schmucker 1986].
2.7. ЯЗЫКИ, ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ АБСТРАКЦИЮ ДАННЫХ
Раздаются возгласы, что ряд других языков также либо объектно - ориентированные, либо поддерживают объектно-ориентированные понятия. В этом разделе рассматриваются два языка, имеющие существенную поддержку программистов - Modula-2 и Ada, которые сравниваются с вышеприведенными объектно-ориентированными языками. В таблице С2.4 подведены итоги основных средств этих языков и основных коммерческих объектно-ориентированных языков.
2.7.1. ADA
Ada был создан в Министерстве Обороны США для использования во встроенных компьютерных системах. Его использование обязательно в государственных контрактах в некоторых областях как в США, так и в Великобритании. Благодаря этому такие системы являются естественными прикладными задачами для объектно - риентированных понятий: значительные усилия были затрачены на доказательство того, что Ада поддерживает ООС. Новые типы данных (классы) можно задать в языке Ада как пакеты. Пакет содержит как общую, так и частную информацию. Пользовательский интерфейс задан как спецификация пакета, в то время как реализация задается отдельно в теле пакета, предоставляя эффективный механизм инкапсуляции. Связывание происходит во время компиляции, когда явно проверяются типы всех данных. В пакете можно переопределять операторы, давая новый смысл традиционным операторам типа +. Ада не позволяет типам наследовать информацию или поведение от других типов, хотя есть возможность использовать разновидность наследования - обобщение (genericity), позволяющее экспортировать ограниченное число частных типов и операций. Ада может использоваться для разработки программ, основанных на объектах. Для проектов в военной и аэрокосмической областях другого выбора и нет. Пользователи, не ограниченные этими областями, могут с удовлетворением отметить, что их требования могут быть выполнены другим объектно- ориентированным языком типа Eiffel.
Таблица С2.4 Сравнение языков программирования
Язык |Скрытие информации |Классы |Наследо-вание |Связы-вание |Сборка мусора |Инстру- ментарий | |Simula |да |да |един. |стат. |нет |есть | |Smalltalk-80 |да |да |един. |динам. |автом. |полный | |С++ |да |да |един.* |оба |нет |нет | |Objective-C |да |да |един.* |оба |нет |есть | |Eiffel |да |да |оба |оба |нет |есть | |Ada |да |да |нет |стат. |нет |нет | |Modula-2 |да |нет |нет |стат. |нет |нет | | * множественное наследование в стадии разработки
2.7.2. MODULA-2
Modula-2, разработанная Н. Виртом, является прямым потомком языков Algol 60 и Pascal, и привлекает многих, обученных на традиции этих языков. Ее ключевое средство - принцип скрытия информации, заключающийся в отделении спецификации модуля от его реализации. Абстрактные типы данных могут быть определены как закрытые типы. Спецификация типа содержится в модуле с определением, который описывает тип данных и процедуры для доступа к нему. Программы, выполняющие эти процедуры, содержатся в модуле реализации. Как и в Аде, такое разделение служит в качестве механизма инкапсуляции. Однако Modula-2 более ограничивает, чем Ада, не разрешая ни переопределение, ни обобщение операций. Появилось несколько статей, показывающих, как Modula-2 может быть использована для разработки объектно-ориентированных систем. Это требует существенной нагрузки на программиста, поскольку язык не поддерживает объектно-ориентированные средства, описанные в главе B1. Необходимость пользователей языков Algol-Pascal-Modula в средствах ООП могут быть удовлетворены, например, реализацией языка Modula-3, объектно- ориентированного потомка Modula-2, разработанного группой исследовательского центра фирм DEC и Olivetti в Калифорнии [Cardelli et al 1988].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ведущие продавцы ПО для персоналок являются активными пользователями объектно-ориентированных языков и средств. Microsoft считается создателем объектно-ориентированных иерархий классов для Word и Excel. Позиция Microsoft стала ясна после нескольких публикаций и интервью. Компания поддержала объектно-ориентированные расширения существующих языков, включая Basic. Bill Gates также поразил всех заявлением о том, что он не видит будущего за введением новых объектно-ориентированных языков после 1988 г., но ОС будущего должны иметь объектно-ориентированную поддержку: "Вы не поднимите всю глубину прикладных задач, работая только с ними, до тех пор, пока мы не сделаем это внутри ОС" [Byte, 1988]. Это будет достигнуто дополнительными возможностями OS/2. Практически все объектно-ориентированные языки программирования являются развивающимися языками, их стандарты регулярно уточняются и расширяются. Следствием этого развития являются неизбежные различия во входных языках компиляторов различных систем программирования. Наиболее распространенными в настоящее время являются системы программирования Microsoft C++ , Microsoft Visual C++ и системы программирования фирмы Borland International. Список литературы
А. Г. Иванов «Объектно-ориентированные системы: Состояние и перспективы», Москва 1992 г. Подбельский В.В. Язык С++. – М.:Финансы и статистика, 1996. Объектно-ориентированные языки программирования, [http://www.citforum.ru/win/programming/oop_rsis/glava1_2.shtml] Объектно-ориентированное программирование, (http://www.object.newmail.ru/index.html)
Страницы: 1, 2, 3, 4
