Введение, или краткий обзор

(Введение...)

Здравствуй, мир!

Классический пример программы, выводящей строку "Hello, world!" на экран, на языке K++ выглядит следующим образом:

<source lang="kpp" line="1"> package hello_world;

import std; external console_stream STDOUT;

export function void main() {

   STDOUT.print("Hello, world!\n");

} </source>

Как уже отмечалось ранее, в K++ любая программа или библиотека является модулем. Первая строчка данной программы задает имя модуля, в который будет скомпилирована программа.

Стандартные типы данных, такие как строки, целые числа, а также класс console_stream, объявлены в модуле std — третья строчка программы подключает этот модуль.

Теперь несколько слов о том, как такая программа будет запущена.

В первую очередь стоит отметить, что нет никаких стандартов на имя функции main или объекта STDOUT. На платформе Gide каждая программа является библиотекой, и порядок ее использования полностью определяется пользователем. В данном случае предполагается, что программа будет запускаться при помощи консольной команды gide.run, реализованной в модуле стандартной библиотеки. Эта команда определяет три глобальные переменные STDIN, STDOUT и STDERR, имеющие тип console_stream, и запускает функцию main, экспортируемую программой.

Если бы мы, скажем, писали бы программу, генерирующую текстуру — никакой функции main в ней не было бы. Набор экспортируемых ей функций полностью определялся бы требованиями генератора текстур, которые описаны в соответствующей документации.

Четвертая строчка программы объявляет глобальную переменную STDOUT, имеющую тип console_stream, как внешнюю — т.е. создаваемую пользователем.

И, наконец, строки 6-9 задают функцию main, которая вызывает метод print объекта STDOUT, передав ему строку "Hello, world!\n" в качестве параметра.

Ключевое слово export говорит о том, что имя функции не следует декорировать. Декорирование имен применяется для того, чтобы дать возможность перезагружать функции с одинаковыми именами но разными типами параметров.

Более сложный пример

Вот более сложный пример, демонстрирующий использование переменных и циклов:

<source lang="kpp" line="1"> package sums; import std; export function void main() {

   var ary = [ 1, 2, 3, 4 ];
   var sums = new array;
   var int i;
   sums.push(ary[0]);
   for(i = 1; i < ary.size(); ++i)
       sums.push(sums[i-1] + ary[i]);

} </source>

Смысл этой программы понятен интуитивно: создается два массива — исходный (ary) и результирующий (sums), и затем массив sums заполняется суммами чисел из массива ary от 0 до текущего индекса i.

Особое внимание в этом примере следует уделить объявлениям переменных. В строках 5 и 6 объявляются два массива — ary и sums — причем в инструкции var их тип никак не указывается. В этом случае работает следующее правило: если при объявлении переменной ее тип не указан, то типом переменной становится тип результата инициализатора переменной (т.е. выражения, стоящего справа от =).

Выражения, записанные в квадратных скобках через запятую — это встроенная в K++ конструкция, создающая объект, имеющий тип array (объявленный в стандартной библиотеке) и заполненный соответствующими значениями.

Оператор new создает экземпляр произвольного класса — здесь мог бы стоять в том числе и пользовательский класс. В данном случае new создает экземпляр класса array.

Третья инструкция (строка 7) создает переменную типа int. Когда тип указан в самой конструкции var — объект соответствующего класса создается автоматически. Таким образом, например, следующие объявления эквивалентны:

<source lang="kpp" line="1"> var sums = new array; var sums = [ ]; var array sums; </source>

или

<source lang="kpp" line="1"> var i = 0; var i = new int; var int i; </source>

Метод push класса array добавляет элемент в конец массива; size — возвращает количество элементов массива. Дальнейший код, думаю, объяснять не стоит.

Использование блоков

Подобно языку Ruby, в K++ реализован механизм передачи в качестве параметра функции некоторый связанный (с вызовом) блок кода. Функция затем может вызвать этот блок один или более раз, и воспользоваться результатом, который возвращает блок.

Выглядит это следующим образом:

<source lang="kpp" line="1"> package block_demo; import std; external console_stream STDOUT;

function void times(int i, block b) {

   var int n;
   for(n = 0; n < i; ++n)
       b(n);

}

export function void main() {

   times(3) { |i| STDOUT.print((i as string) + " "); };
   STDOUT.print("\n");

} </source>

Результат выполнения программы:

0 1 2

Данный пример также демонстрирует объявление параметров функции: это делается в стиле языка C. Впрочем, тип параметра функции можно опустить — в этом случае будет сгенерирован динамический код.

В функции main используется специальный синтаксис для вызова функции times: тело блока идет сразу после оператора вызова функции. Такой синтаксис работает только в том случае, если параметр—блок объявлен последним.

Можно было бы переписать эту конструкцию так:

<source lang="kpp" line="1"> var b = { |i| STDOUT.print((i as string) + " "); }; times(3,b); </source>

Параметры блока могут быть перечислены между символами "|" через запятую. В данном случае блок принимает один параметр — номер итерации.

Расширение классов

Приведенный выше пример можно переписать следующим образом:

<source lang="kpp" line="1"> package extend_demo; import std; external console_stream STDOUT;

extend int {

   public const function void times(block b)
   {
       var int n;
       for(n = 0; n < this; ++n)
           b(n);
   }

}

export function void main() {

   3.times() { |i| STDOUT.print((i as string) + " "); };
   STDOUT.print("\n");

} </source>

Оператор extend расширяет функционал класса — в данном случае класса int. Его использование аналогично объявлению класса, но объявленные внутри поля, методы и операторы будут добавлены к уже существующему классу.

Таким образом, к классу int, объявленному в стандартной библиотеке, добавляется метод times, вызывающий связанный блок количество раз, равное текущему числу (не забываем: мы добавляем метод в класс int, который отвечает за хранение числа).

После такого объявления, в функции main мы используем уже метод times класса int: конструкция 3.times() означает создание объекта 3 класса int и вызов у этого объекта метода times().