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Oberon是一种通用编程语言,最初由尼克劳斯·维尔特在1987年推出,是维尔特风格的类ALGOL语言中的最后一员(继Euler英语Euler (programming language)ALGOL WPascalModulaModula-2之后)[1][2][3][4]。Oberon是增进Pascal的直接后继者Modula-2的能力,并减少其复杂度的集中努力的结果。它的原理性新特征是记录类型的数据类型扩展的概念[5]。它允许新数据类型构造在现存数据类型之上并将它们关联起来,脱离了严格的静态类型数据的教条。Oberon是在瑞士苏黎世联邦理工学院作为Oberon操作系统英语Oberon (operating system)实现的一部分而开发的。这个名字来自天王星的卫星奥伯隆

事实速览 编程范型, 语言家族 ...
Oberon
Thumb
编程范型指令式, 结构化, 模块化, 面向对象
语言家族Wirth Oberon
设计者Niklaus Wirth
实作者苏黎世联邦理工学院
发行时间1987年,​37年前​(1987
型态系统强类型, 混合(静态动态
作用域词法
系统平台ARM, StrongARM; IA-32, x86-64; SPARC, Ceres英语Ceres (workstation) (NS32032英语NS32000)
操作系统Windows, Linux, Solaris, classic Mac OS, Atari TOS, AmigaOS
网站www.projectoberon.com
启发语言
Modula-2
影响语言
Modula-3, Oberon-2英语Oberon-2, Component Pascal英语Component Pascal, Active Oberon英语Active Oberon, Oberon-07, Nim, Go, Zonnon英语Zonnon
关闭

Oberon的当前版本是2007年修订的Oberon-07,它由维尔特来维护而Oberon计划编译器最近更新于2020年3月6日[6]

设计

Oberon的基本指导原则是集中于基础和根本的特征,并忽略短暂性的问题。另一个因素是认识到了在语言如C++Ada中复杂度的增长。与它们相反,Oberon强调使用概念来扩展语言。在Modula-2中提供的枚举和子范围类型被省略了,并且集合类型被限制为小的整数集合。所有的导入项目都必须用它们在其中声明的那个模块的名字来限定。通过只允许低层设施在包含了标识符SYSTEM于其导入列表的模块中使用而突显了它们。甚至跨越模块的非常严格的类型检查运行时间索引检查空指针检查和安全的类型扩展概念,在很大程度上允许编程单独的依仗于语言规则。

这种策略的意图是产生易于学习、实现更简单和高效的语言。Oberon编译器被认为是简明和快速的,却提供了可比拟于商业编译器的代码质量[7]

特征

Thumb
Oberon的曾用标志

刻画Oberon语言的特征包括[8]

  • 具有大写关键字的大小写敏感语法。
  • 具有类型测试的类型扩展。
  • 模块和分离编译。
  • 字符串操作。
  • 孤立不安全代码。
  • 支持系统编程。

面向对象示例

Oberon支持对记录类型的扩展,用于抽象和异构结构的构造。不同于后期方言即1991年提出的Oberon-2英语Oberon-2和1998年提出的Active Oberon英语Active Oberon,最初的Oberon缺乏作为语言特征的分派机制,而是把它作为一种编程技术或设计模式。这给出了在OOP上的巨大灵活性。在Oberon操作系统英语Oberon (operating system)中,两种技术被一起用于分派调用:方法套件和消息处理器。

方法套件

在这种技术中,泛化模块定义过程变量的一个表格类型,而扩展模块中声明这个类型的一个共享变量,泛化模块中的方法要访问这个表格的对应项目,而扩展模块将这个表格的项目指派到自己相应的过程:

MODULE Figures; (* 抽象模块 *)

  TYPE
    Figure* = POINTER TO FigureDesc;
    Interface* = POINTER TO InterfaceDesc;
 
    InterfaceDesc* = RECORD
      draw* : PROCEDURE (f : Figure);
      clear* : PROCEDURE (f : Figure);
      mark* : PROCEDURE (f : Figure);
      move* : PROCEDURE (f : Figure; dx, dy : INTEGER);
    END;
 
    FigureDesc* = RECORD
      if : Interface;
    END;
 
  PROCEDURE Init* (f : Figure; if : Interface);
  BEGIN
    f.if := if;
  END Init;
 
  PROCEDURE Draw* (f : Figure);
  BEGIN
    f.if.draw(f);
  END Draw;
 
(* 这里是其他过程Clear、Mark和Move *)
 
END Figures.

扩展泛化类型Figure为特定形状Rectangles

MODULE Rectangles;
 
  IMPORT Figures;
 
  TYPE
    Rectangle* = POINTER TO RectangleDesc;
 
    RectangleDesc* = RECORD
      (Figures.FigureDesc)
      x, y, w, h : INTEGER;
    END;
 
  VAR
    if : Figures.Interface;
 
  PROCEDURE New* (VAR r : Rectangle);
  BEGIN
    NEW(r);
    Figures.Init(r, if);
  END New;
 
  PROCEDURE Draw* (f : Figure);
    VAR
      r : Rectangle;
  BEGIN
    r := f(Rectangle); (* f具有Rectangle类型 *)
    (* ... *)
  END Draw;
 
(* 这里是其他过程Clear、Mark和Move *)
 
BEGIN (* 模块初始化 *)
  NEW(if);
  if.draw := Draw;
  if.clear := Clear;
  if.mark := Mark;
  if.move := Move;
END Rectangles.

动态分派只能通过泛化模块的Figures中的方法集合完成,比如这里的DrawClearMarkMove过程,它们通过接口表格调用了扩展模块Rectangles中的同名过程。

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消息处理器

这种技术形成于,在泛化模块中定义一个单一的处理器过程类型,并在扩展模块中声明这个类型的一个过程,用它处理对应各种方法并包含了相应的实际参数的消息记录:

MODULE Figures; (* 抽象模块 *)
 
  TYPE
    Figure* = POINTER TO FigureDesc;
 
    Message* = RECORD END;
    DrawMsg* = RECORD (Message) END;
    ClearMsg* = RECORD (Message) END;
    MarkMsg* = RECORD (Message) END;
    MoveMsg* = RECORD (Message) dx*, dy* : INTEGER END;
 
    Handler* = PROCEDURE (f : Figure; VAR msg : Message);
 
    FigureDesc* = RECORD
      (* 抽象 *)
      handle : Handler;
    END;
 
  PROCEDURE Handle* (f : Figure; VAR msg : Message);
  BEGIN
    f.handle(f, msg);
  END Handle;
 
  PROCEDURE Init* (f : Figure; handle : Handler);
  BEGIN
    f.handle := handle;
  END Init;
 
END Figures.

扩展泛化类型Figure为特定形状Rectangles

MODULE Rectangles;
 
  IMPORT Figures;
 
  TYPE
    Rectangle* = POINTER TO RectangleDesc;
 
    RectangleDesc* = RECORD (Figures.FigureDesc)
      x, y, w, h : INTEGER;
    END;
 
  PROCEDURE Draw* (r : Rectangle);
  BEGIN
    (* ... *)
  END Draw;
 
  (* 这里是其他过程Clear、Mark和Move *)
 
  PROCEDURE Handle* (f: Figure; VAR msg: Figures.Message);
    VAR
      r : Rectangle;
  BEGIN
    r := f(Rectangle);
    IF msg IS Figures.DrawMsg THEN Draw(r)
    ELSIF msg IS Figures.MarkMsg THEN Mark(r)
    ELSIF msg IS Figures.MoveMsg THEN 
      Move(r, msg(Figures.MoveMsg).dx, msg(Figures.MoveMsg).dy)
    ELSE (* 忽略 *)
    END
  END Handle;
 
  PROCEDURE New* (VAR r : Rectangle);
  BEGIN
    NEW(r);
    Figures.Init(r, Handle);
  END New;
 
END Rectangles.

在Oberon操作系统中,这两种技术都用于动态分派。前者用于已知的方法集合;后者用于在扩展模块中声明的任何新方法。例如,如果扩展模块Rectangles要实现一个新的Rotate()过程,在扩展模块之外只能通过它的消息处理器过程来调用。

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参见

引用

外部资源链接

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