Clojure

Clojure
Pojawienie się	16 października 2007
Paradygmat	funkcyjny, wieloparadygmatowy
Typowanie	dynamiczne, silne
Aktualna wersja stabilna	1.5.1 (10 marca 2013)
Twórca	Rich Hickey
Licencja	Eclipse Public License
Platforma sprzętowa	wieloplatformowy
Platforma systemowa	wieloplatformowy
Oficjalna strona Clojure

Clojure (/'klo'uʒə/) – nowoczesny dialekt języka programowania Lisp opracowany przez Richa Hickeya. Jest to język ogólnego przeznaczenia, wspierający modyfikację uruchomionego programu i zachęcający do programowania funkcyjnego oraz współbieżnego.

Clojure akcentuje niezmienność struktur danych jako kluczową technikę ułatwiającą programowanie współbieżne. Działa na wirtualnej maszynie Javy. Może być uruchamiany przez interpreter lub kompilowany do kodu bajtowego. Można w nim tworzyć aplety, aplikacje, lub Serwlety, co umożliwia tworzenie aplikacji internetowych w całości w języku Clojure. Cały język mieści się w jednym pliku jar. Ma rozbudowany system makr znany z Lispu, dzięki czemu można rozszerzać język o nowe konstrukcje. Posiada jedną przestrzeń nazw dla funkcji i zmiennych tak jak Scheme. Posiada pełną integrację z językiem Java, można uruchamiać kod Clojure z poziomu Javy jak i kod Javy z poziomu Clojure.

Etymologia nazwy

Rich Hickey – twórca języka Clojure

Nazwa Clojure pochodzi od słowa Closure (domknięcie), które jest ważnym elementem języka Lisp, z literą s zamienioną na j, wskazująca Javę. Autor chciał utworzyć nazwę, która nawiązywałaby do C#, Lispa i Javy i to właśnie dlatego wybrał to słowo na nazwę swojego języka programowania.

Niektóre cechy języka

• Kompilowany do kodu bajtowego JVM (ang. Java Virtual Machine, wirtualna maszyna Javy);
• Pełna kompatybilność z Javą: Clojure natywnie wywołuje metody Javy i na odwrót;
• Możliwość pracy w trybie interaktywnym REPL (ang. read–eval–print loop, pętla wczytaj–wykonaj–wypisz);
• Domknięcia z naciskiem na rekurencję;
• Bogata biblioteka stałych struktur danych;
• Silne wsparcie dla współbieżności w postaci transakcyjnej pamięci (ang. Software Transactional Memory – STM) i systemu

agentów.

Przykłady

Uruchomienie REPL

java -cp clojure.jar clojure.main

Wypisywanie tekstu

(println "Hello world!")

Definicja symbolu

Symbol jest nazwą przypisywaną do obliczenia - jego wyniku lub funkcji. Symbol może przypominać zmienną, ale jest tylko i wyłącznie stałą, którą można przesłonić. W Clojure nie istnieje operator przypisania "=".

(def wynik (+ 2 (* 4 5)))

Definicja funkcji

Funkcja obliczająca silnie (nazwy zmiennych tj. symboli, tak jak w innych dialektach języka lisp mogą się składać z dowolnych znaków).

(defn ! [x]
  (if (= x 0)
      1
      (* x (! (- x 1)))))

Funkcje anonimowe

Funkcja anonimowa czy funkcja bez nazwy, można przekazać całe poniższe wyrażenie jako argument do innej funkcji (taka funkcja będzie więc funkcją wyższego rzędu).

(fn [x] (* 2 (/ 3 4)))

Funkcje wyższego rzędu

Czyli funkcje które przyjmują inne funkcję jako argumenty lub zwracają funkcje.

(defn f [x]
   (* 2 (/ 3 4)))
(map f '(3 4 5 6 7 8))

Lub to samo używając funkcji anonimowej:

(map (fn [x] (* 2 (/ 3 4))) '(3 4 5 6 7 8))

Funkcja zwracająca anonimową funkcję

(defn f [x]
  (fn [] x))

Powyższa funkcja zwraca funkcję anonimową, która z kolei zwraca zmienną przekazaną jako argument do tej pierwszej funkcji, jest to tzw. domknięcie leksykalne.

Makra

Makra tak jak w innych dialektach lispa przetwarzają przekazane wyrażenia, bez wcześniejszego obliczania jak w przypadku funkcji, w całości jako listę. Poniżej makro define służące do definiowania funkcji jak w Scheme.

(defmacro define [params & body]
  `(defn ~(first params) [~@(rest params)] ~@body))
 
(define (f x) (* x x))
(f 10)

W odróżnieniu od innych dialektów, do obliczenia wyrażenia wewnątrz cytowania Quasi-quotation, zamiast przecinka używa się znaku tyldy.

Tworzenie nowego obiektu Javy

(new java.lang.String "Hello world!")

Wywoływanie metody obiektu

(defn upper [s] (.toUpperCase s))
(upper (new java.lang.String "foo bar"))

Wywoływanie metody statycznej

Funkcja string->integer występująca w języku Scheme.

(defn string->integer
  ([str]
     (Integer/parseInt str 10))
  ([str base]
     (Integer/parseInt str base)))

GUI

Użycie biblioteki Swing.

(javax.swing.JOptionPane/showMessageDialog nil "Hello world!")

Zobacz też

• Lisp

Linki zewnętrzne

• Oficjalna strona Clojure (ang.),
• Strona Clojure (ang.)
• Grupa Google (ang.),
• Obszerne wprowadzenie (ang.),
• Zbiór popularnych odsyłaczy dotyczących Clojure (ang.).

Bibliografia

• Rationale. W: Rich Hickey [on-line]. clojure.org. [dostęp 2011-07-18].