13.11.2020

Nim


Nim (ранее — Nimrod) — язык программирования со статической типизацией, поддерживающий процедурный, объектно-ориентированный, функциональный и обобщённый стили программирования.

По утверждению разработчиков, сочетает мощь Лиспа, простоту и понятность Python и высокую производительность Си. Важной особенностью, которую язык унаследовал от Лиспа, стало включение абстрактного синтаксического дерева (AST) в спецификацию языка, что позволяет поддерживать мощную систему макросов, следовательно, обеспечивает удобными средства для создания предметно-ориентированных языков (DSL).

История и применение

Язык Nimrod был создан в 2004 году Андреасом Румпфом (швед. Andreas Rumpf), который отталкивался от трёх основополагающих принципов, обозначенных как «3E» (перечисляемые в порядке их важности):

  • эффективность (англ. efficiency),
  • выразительность (expressiveness),
  • элегантность (elegancy).

Разработка началась в 2004 году на языках Object Pascal (компилятор Free Pascal) и Python. Однако первая версия, которая могла компилировать сама себя, была представлена 22 августа 2008 года (версия 0.6.0). К этому моменту к Румпфу присоединился ряд волонтёров, участвующих в разработке и развитии языка.

Компилятор языка преобразует код, написанный на языке Nim, в код на языке Си, C++, Objective-C или JavaScript, и затем вызывает компилятор или интерпретатор соответствующего языка. Поддерживается достаточно большое количество компиляторов Си и C++, на практике чаще всего выбирается компиляция в Си по соображениям эффективности (благодаря оптимизирующим компиляторам Си) и переносимости. Переносимость си-кода, в свою очередь, обеспечивают возможность работы Nim-программ в операционных системах Linux, BSD, MacOS X, Windows и во многих других.

Синтаксис и парадигматика

В языке Nim, как и в Python, в качестве разделителей блоков используются отступы, хотя фильтры препроцессора могут разделять блоки и по фигурным скобкам (скобочная синтаксическая оболочка) или ключевым словам (синтаксическая оболочка endX). Эти фильтры можно использовать в шаблонах. Язык регистро-независимый (хотя регистр первой буквы идентификаторов учитывается). Довольно необычной особенностью является то, что подчеркивания в идентификаторах игнорируются.

Язык можно использовать как императивный и процедурный, но он также поддерживает объектно-ориентированный, функциональный и обобщённый стили программирования.

Объекты с наследованием, перегрузкой, полиморфизмом и множественной диспетчеризацией (мультиметоды) позволяют использовать объектно-ориентированное программирование. Встроенный синтаксический сахар подталкивает к объектно-ориентированному стилю и цепочкам вызовов: funct(a, b) заменяется на a.funct(b).

Поддерживается метапрограммирование с использованием шаблонов, макросов, условной компиляции с выполнением функций во время компиляции (CTFE). Nim позволяет создавать пользовательские операторы.

В составе языка имеется множество высокоуровневых типов, от обычных строк и массивов до последовательностей, множеств, кортежей, перечислений и так далее. Низкоуровневые системные данные могут быть неуправляемыми, но большинство объектов, созданных в куче, обслуживаются сборщиком мусора, освобождая программиста от большинства проблем управления памятью. Используется неотслеживающий сборщик мусора для управления выделенной памятью, который основывается на оригинальном алгоритме, но можно также использовать сборщик мусора Бёма или вообще отказаться от сборки мусора.

Nim также поддерживает механизм модулей для изоляции независимых библиотек или пакетов. Стандартная библиотека Nim имеет функции для выполнения ввода-вывода, для взаимодействия с операционной системой, для работы со строками (имеется поддержка юникода, регулярных выражений и РВ-грамматик с различными парсерами), для работы с опциями командной строки, для работы с различными форматами файлов (например, XML или CSV).

Взаимодействие с другими языками

Двоичный интерфейс приложений (ABI) языка Си поддерживается так же хорошо, как и стандартная библиотека Си, включая существующие код и библиотеки. Nim поддерживает соглашения о вызовах функций Си и функций из библиотек Windows (модуль dynlib позволяет получить доступ к функциям динамических библиотек (файлы .dll, .so, .dylib). К тому же поддерживаются ABI С++ и Objective C, а также интеграция с JavaScript.

Таким образом, язык имеет привязки к большому количеству библиотек, от системных (POSIX, Windows) до библиотек СУБД (MySQL, PostgreSQL, SQLite, ODBC), и от скриптовых языков (Python, Lua, Tcl) до графических библиотек (OpenGL, Cairo, SDL).

Реализована поддержка привязок к GTK2, X11, IUP и Windows API, также полезны привязки к libcurl, libzip и PCRE.

Примеры

Приведённые примеры кода верны для Nim 0.17.0. Синтаксис и семантика могут изменяться в последующих версиях.

Код программы Hello, World! для Nim:

echo("Hello, world!") # Скобки можно опустить echo "Hello, world!"

Обращение строки:

proc reverse(s: string): string = result = "" # неявная переменная результата for i in countdown(s.high, 0): result.add s[i] let str1 = "Reverse This!" echo "Reversed: ", reverse(str1)

Одной из наиболее необычных особенностей является неявная переменная result. Каждая процедура в Nim, возвращающая какое-нибудь значение, имеет неявную переменную результата. В ней хранится значение, которое вернёт функция. В цикле for происходит вызов итератора countdown. Если итератор будет опущен, то компилятор попытается использовать итераторы по элементам itemsили pairs (в зависимости от числа переменных в for),если один из таких определён для указанного типа.

Nim поддерживает выведение типов:

let hello = "Hello, world!" # Тип указывать не нужно # Компилятор сам может выводить типы аргументов и возвращаемых значений процедуры proc doWork(something: auto): auto = result = something + something echo doWork(5) # Выведет 10

Идентификаторы могут быть набраны в юникоде:

proc привет(имя: string) = echo("Привет, ", имя, "!") привет("Человек")

Пример метапрограммирования в Nim с использованием шаблонов:

template genType(name, fieldname: untyped, fieldtype: typedesc) = type name = object fieldname: fieldtype genType(Test, foo, int) var x = Test(foo: 4566) echo(x.foo) # 4566

Шаблон genType выполняется во время компиляции и создаёт тип Test.

Следующая программа показывает, как используется существующий код на Си в Nim.

proc printf(formatstr: cstring) {.header: "<stdio.h>", varargs.} printf("%s %d ", "foo", 5)

В примере си-функция printf импортируется в Nim и затем используется.


Похожие новости:

Метаобъектное средство

Метаобъектное средство
Мета-объектное средство (MOF, Meta-Object Facility) — это стандарт для разработки, управляемой моделями, разработанный OMG. Обзор MOF возникло из UML. OMG нуждался в архитектуре метамоделирования

Ван Россум, Гвидо

Ван Россум, Гвидо
Гвидо ван Россум (нидерл. Guido van Rossum; род. 31 января 1956, Харлем, Нидерланды) — голландский программист, прежде всего известный как автор языка программирования Python. Среди разработчиков

История языка программирования Python

История языка программирования Python
История языка программирования Python началась в конце 1980-х. Гвидо ван Россум задумал Python в 1980-х годах, а приступил к его созданию в декабре 1989 года в центре математики и информатики в

Выразительность (программирование)

Выразительность (программирование)
Выразительность языка программирования — качество языка, показывающее, насколько разнообразны идеи, которые можно реализовать на этом языке, и насколько легко они читаются. Например, в Web Ontology
Комментариев пока еще нет. Вы можете стать первым!

Добавить комментарий!

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Популярные новости
Что такое геосинтетики? Их виды и область применения
Что такое геосинтетики? Их виды и область применения
Геосинтетичнсекие материалы (ГСМ) применяются в различных отраслях деятельности человека уже давно....
Какую выбрать мебельную ткань?
Какую выбрать мебельную ткань?
Правильный подбор обивочной ткани способен полностью преобразить интерьер дома, кафе, зоны отдыха....
Особенности и преимущества стеклянных экранов для радиаторов
Особенности и преимущества стеклянных экранов для радиаторов
Стеклянные экраны для батарей отопления являются одним из представителей современных решений,...
Советы Окна Райв: Стоит ли установить пластиковые окна самостоятельно
Советы Окна Райв: Стоит ли установить пластиковые окна самостоятельно
Качественные пластиковые окна могут влететь вам в копеечку, и денег на их установку, вполне...
Виды материалов, применяемых для изолирования трубопроводов. Преимущества полимерно-битумной ленты «Литкор НК ГАЗ»
Виды материалов, применяемых для изолирования трубопроводов. Преимущества полимерно-битумной ленты «Литкор НК ГАЗ»
Что такое полимерно-битумная лента? Для чего они применяются? Какие преимущества у ленты "Литкор НК...
Недорогие печи Лиговъ - качественная российская продукция
Недорогие печи Лиговъ - качественная российская продукция
Оснащенные «подовым горением» печи-камины стала выпускать компания «Лиговъ». От «колосниковых»...
Камины Астов (Astov) - российская продукция премиум-класса
Камины Астов (Astov) - российская продукция премиум-класса
Камины устанавливаются в загородных домах и квартирах все чаще. Ассоциации они вызывают обычно...
Все новости