Войти
 | |
 DrRacket на Ubuntu | |
| Paradigm | Мультипарадигма : функциональный, императивный, логический, мета, модульный, объектно-ориентированный, отражающее |
|---|---|
| Семейство | Lisp |
| Разработано | PLT Inc. |
| Developer | PLT Inc. |
| Впервые появилось | 1995; 25 лет назад (1995 г.) |
| Стабильный выпуск | 7.8 / 3 августа 2020 г.; 2 месяца назад (2020-08-03) |
| Дисциплина печати | Динамический, статический, сильный |
| Платформа | x86, PowerPC, SPARC, MIPS, ARM |
| OS | Межплатформенный |
| Лицензия | MIT или Apache 2.0 |
| Расширения имен файлов | .rkt |
| Веб-сайт | racket-lang.org |
| Диалекты | |
| FrTime, Lazy Racket, Scribble, Typed Racket | |
| Под влиянием | |
| Eiffel, Схема | |
| Под влиянием | |
| Clojure, Rust, Схема | |
Racket - это универсальный, многопарадигмальный язык программирования, основанный на диалекте Scheme языка Lisp. Он разработан как платформа для разработки и реализации языков программирования. В дополнение к основному языку Racket, Racket также используется для обозначения семейства языков программирования и набора инструментов, поддерживающих разработку на Racket и вместе с ним. Racket также используется для написания сценариев, информатики в образовании и исследованиях.
Платформа Racket предоставляет реализацию языка Racket (включая систему времени выполнения, библиотеки и JIT-компилятор ) вместе с интегрированной средой разработки DrRacket (IDE) написано на Racket. Racket используется в информационно-просветительской программе ProgramByDesign, цель которой - превратить информатику в «неотъемлемую часть гуманитарных наук учебной программы ".
основной язык Racket известен своей обширной системой макросов , которая позволяет создавать встроенные и предметно-ориентированные языки, языковые конструкции, такие как классы или модули и отдельные диалекты Racket с различной семантикой.
Распространение платформы - это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, распространяемое по лицензиям Apache 2.0 и MIT. Расширения и пакеты, написанные сообществом, могут быть загружены в каталог пакетов Racket.
Маттиас Фелляйзен основал PLT в середине 1990-х, сначала как исследовательскую группу, а вскоре после этого как проект, посвященный производству педагогических материалов для начинающих программистов ( лекции, упражнения / проекты, программное обеспечение). В январе 1995 года группа решила разработать среду педагогического программирования на основе схемы. Мэтью Флатт сколотил MrEd, оригинальную виртуальную машину для Racket, из libscheme, wxWidgets и нескольких других бесплатных систем. В последующие годы команда, в которую входили Флэтт, Робби Финдлер, Шрирам Кришнамурти, Кормак Фланаган и многие другие, создали DrScheme, среду программирования для начинающих программистов на схемах и среду исследований для мягкий ввод. Основной язык разработки, поддерживаемый DrScheme, назывался PLT Scheme.
Параллельно команда начала проводить семинары для учителей старших классов, обучая их разработке программ и функциональному программированию. Полевые тесты с этими учителями и их учениками дали важные подсказки для направления развития.
В последующие годы PLT добавила в DrScheme обучающие языки, алгебраический степпер, прозрачный цикл чтения – оценки – печати, принтер на основе конструкторов и многие другие инновации, создавая прикладная среда разработки педагогических программ. К 2001 году основная группа (Феллейзен, Финдлер, Флатт, Кришнамурти) также написала и опубликовала свой первый учебник Как разрабатывать программы, основанный на их философии преподавания.
Манифест Racket подробно описывает принципы, лежащие в основе разработки Racket, представляет структуру оценки, лежащую в основе процесса проектирования, и подробно описывает возможности для будущих улучшений.
Первое поколение редакций схемы PLT представило функции для программирования в большом с обоими модулями и классами. Версия 42 представила модули - первоклассную модульную систему - в дополнение к классам для крупномасштабной разработки. Система классов приобрела функции (например, Java -style интерфейсы ), а также потеряла несколько функций (например, множественное наследование ) в этих версиях. Язык развивался на протяжении ряда следующих друг за другом версий и приобрел значительную популярность в версии 53, что привело к обширной работе и следующей версии 100, которая будет эквивалентна выпуску «1.0» в современных популярных системах версий.
Следующая основная ревизия была названа Версия 200, в которой была представлена новая модульная система по умолчанию, которая взаимодействует с макросами. В частности, модульная система обеспечивает разделение вычислений времени выполнения и времени компиляции для поддержки «башни языков». В отличие от модулей, эти модули не являются объектами первого класса..
В версии 300 введена поддержка Unicode, поддержка сторонней библиотеки и усовершенствования системы классов. Позже в серии 300 улучшена производительность языковой среды выполнения за счет добавления JIT-компилятора и перехода на стандартную сборку мусора поколений.
. К следующему основному выпуску проект имел переключился на более обычную нумерацию версий на основе последовательностей. Версия 4.0 представила сокращение #lang, чтобы указать язык, на котором написан модуль. Кроме того, в новой версии введены неизменяемые пары и списки, а также поддержка мелкозернистого параллелизма и статически типизированный диалект.
7 июня 2010 года схема PLT была переименована в Racket. Переименование совпало с выпуском версии 5.0. Впоследствии бэкэнд графического пользовательского интерфейса (GUI) был переписан в Racket с C ++ в версии 5.1 с использованием собственных инструментов пользовательского интерфейса на всех платформах. Версия 5.2 включала фоновый инструмент проверки синтаксиса, новую библиотеку построения графиков, библиотеку базы данных и новый расширенный REPL. Версия 5.3 включала новую функцию подмодуля для необязательно загружаемых модулей, новые инструменты оптимизации, библиотеку JSON и другие функции. Версия 5.3.1 внесла значительные улучшения в DrRacket: фоновая проверка синтаксиса была включена по умолчанию и был добавлен новый инструмент предварительного просмотра документации.
В версии 6.0 Racket выпустила систему управления пакетами второго поколения. В рамках этой разработки основной репозиторий DrRacket и Racket был реорганизован и разделен на большой набор небольших пакетов, что позволило установить минимальную ракетку и установить только те пакеты, которые необходимы.
Версия 7 Racket был выпущен с новым расширителем макросов, написанным на Racket в рамках подготовки к поддержке перехода на систему времени выполнения Chez Scheme и поддержки нескольких систем времени выполнения.
19 ноября 2019 года была выпущена Racket 7.5. Лицензия Racket 7.5 менее строгая. Сейчас они используют либо лицензию Apache 2.0, либо лицензию MIT.
Основной язык Racket включает макросы, модули, лексический закрытие, хвостовые вызовы, продолжения с разделителями, параметры (переменные среды), программные контракты, зеленый и OS темы и др. В языке также есть примитивы, такие как пространства событий и хранители, которые контролируют управление ресурсами и позволяют языку действовать как операционная система для загрузки и управления другими программами. Дальнейшие расширения языка создаются с помощью мощной системы макросов, которая вместе с системой модулей и настраиваемыми синтаксическими анализаторами может управлять всеми аспектами языка. В отличие от языков программирования, в которых отсутствуют макросистемы, большинство языковых конструкций в Racket написано на базовом языке с использованием макросов. К ним относятся система классов mixin, система компонентов (или модулей), столь же выразительная, как непрозрачное описание в ML и сопоставление с образцом.
Кроме того, в языке есть первый контракт система для языка программирования высшего порядка. Система контрактов Racket основана на работе Design by Contract для Eiffel и расширяет ее для работы с значениями более высокого порядка, такими как первоклассные функции, объекты, ссылка на ячейки и т. Д. Например, объект, который проверяется контрактом, может быть гарантирован для выполнения проверок контракта, когда его методы в конечном итоге вызываются.
Racket включает в себя компиляторы байт-кода и JIT (JIT). Компилятор байт-кода, который переводит во внутренний формат байт-кода, который запускается виртуальной машиной Racket , с JIT-компилятором, переводящим байт-код в собственный код на x86, x86-64, ARM и PowerPC платформы во время выполнения.
С 2004 года язык также поставляется с PLaneT, менеджером пакетов, который интегрирован в модульную систему, так что сторонние библиотеки можно прозрачно импортировать и использовать. Кроме того, в PLaneT есть встроенная политика управления версиями для предотвращения ада зависимостей.
В конце 2014 года большая часть кода Racket была перенесена в новую систему упаковки, отдельную от основной базы кода. Эта новая система упаковки обслуживается клиентской программой raco. Новая система пакетов предоставляет меньше возможностей, чем PLaneT; сообщение Джея Маккарти в блоге Racket объясняет причины изменения и способы дублирования старой системы.
Функции, которые наиболее четко отличают Racket от других Языки семейства Lisp - это его интегрированные функции языка расширяемости, которые поддерживают создание новых предметно-ориентированных и языков общего назначения. Функции расширяемости Racket встроены в модульную систему, чтобы обеспечить контекстно-зависимый и модульный контроль над синтаксисом. Например, синтаксическая форма #% appможет быть переопределена, чтобы изменить семантику function application. Точно так же форма #% module-beginпозволяет произвольный статический анализ всего модуля. Поскольку любой модуль может использоваться в качестве языка с помощью нотации #lang, это фактически означает, что практически любой аспект языка можно программировать и контролировать.
Возможности расширяемости на уровне модуля объединены с гигиенической макросистемой, подобной Scheme, которая предоставляет больше возможностей, чем система управления s-выражениями Lisp, гигиенический макрос расширенного синтаксиса или правила синтаксиса R5RS . Действительно, будет справедливо сказать, что макросистема - это тщательно настроенный интерфейс прикладного программирования (API) для расширений компилятора. Используя этот API-интерфейс компилятора, программисты могут добавлять функции и целые предметно-ориентированные языки таким образом, чтобы они были полностью неотличимы от встроенных языковых конструкций.
Система макросов в Racket была использована для создания диалектов целого языка. Сюда входят Typed Racket, который представляет собой постепенно типизированный диалект Racket, который упрощает переход от нетипизированного к типизированному коду, Lazy Racket - диалект с ленивым вычислением и Hackett, сочетающий Haskell и ракетка. Педагогический язык программирования изначально был реализован в Racket.
Другие диалекты включают FrTime (функциональное реактивное программирование ), Scribble (язык документации), Slideshow (язык презентаций ), и несколько языков для обучения. Основной дистрибутив Racket предоставляет библиотеки, помогающие создавать новые языки программирования.
Такие языки не ограничиваются синтаксисом на основе s-выражений. В дополнение к обычным расширениям синтаксиса на основе чтения, Racket #langпозволяет языковому программисту определять любой произвольный синтаксический анализатор, например, используя библиотеку инструментов синтаксического анализатора. См. Программирование логики ракетки для примера такого языка.
Языковая платформа предоставляет самостоятельно размещенную IDE с именем DrRacket, основанный на продолжении веб-сервер, графический пользовательский интерфейс и другие инструменты. Racket также является жизнеспособным инструментом создания сценариев и может использоваться для создания сценариев оболочки Unix. Он может анализировать аргументы командной строки, выполнять внешние инструменты и включает в себя библиотеки, такие как все распространенные языки сценариев.
DrRacket (ранее DrScheme) широко используется среди вводных компьютерных наук. курсы, которые преподают Scheme или Racket и хвалят за свою простоту и привлекательность для начинающих программистов. IDE изначально создавалась для использования с TeachScheme! проект (ныне ProgramByDesign ), информационно-пропагандистская работа Северо-Восточного университета и ряда аффилированных университетов по привлечению старшеклассников на курсы информатики на уровне колледжа.
Редактор предоставляет подсветку источника для синтаксических ошибок и ошибок времени выполнения, сопоставление скобок, отладчик и алгебраический степпер. Его удобные для студентов функции включают поддержку нескольких «языковых уровней» (начинающий студент, средний студент и т. Д.). Он также имеет встроенную поддержку библиотеки и сложные инструменты анализа для опытных программистов. Кроме того, модульно-ориентированное программирование поддерживается с помощью браузера модуля, контурного представления, интегрированных измерений тестирования и покрытия, а также поддержки рефакторинга.. Он обеспечивает интегрированный контекстно-зависимый доступ к обширной гиперссылочной справочной системе под названием «Help Desk».
DrRacket доступен для Windows, macOS, Unix и Linux с системой X Window. и программы ведут себя одинаково на всех этих платформах.
Вот простая программа hello world :
#lang racket "Hello, World!"
Запуск этой программы дает результат:
. Вот несколько менее тривиальная программа:
Результат этой программы, как показано в DrRacket #lang racket ( требуется 2htdp / image) (let sierpinski ([n 8]) (if (zero? n) (треугольник 2 'сплошной' красный) (let ([t (sierpinski (- n 1))]) (заморозить (выше t ( рядом с tt))))))
Эта программа, взятая с веб-сайта Racket, рисует треугольник Серпинского, вложенный в глубину 8.
Используя #langисходный файл может быть написан на разных диалектах Racket. Вот пример факториальной программы в Typed Racket, статически типизированном диалекте Racket:
#lang typed / racket (: fact (Integer ->Integer)) (define (fact n) ( if (zero? n) 1 (* n (fact (- n 1)))))
Помимо наличия основы в теории языков программирования, Racket был разработан для использования в качестве языка общего назначения в производственных системах. Таким образом, в дистрибутиве Racket есть обширная библиотека, охватывающая системное и сетевое программирование, веб-разработку, единый интерфейс для базовой операционной системы, динамический интерфейс внешних функций, несколько разновидностей регулярных выражений, генераторы лексера / парсера, логическое программирование и полная структура GUI.
Racket имеет несколько функций, полезных для коммерческого языка, в том числе возможность создания автономных исполняемых файлов под Windows, macOS и Unix, профилировщик и отладчик, включенные в интегрированная среда разработки (IDE) и среда модульного тестирования.
Racket использовался для коммерческих проектов и веб-приложений. Ярким примером является веб-сайт Hacker News, который работает на Arc, разработанном на Racket. Naughty Dog использовал его в качестве языка сценариев в нескольких своих видеоиграх.
Racket используется для обучения студентов алгебре через игровой дизайн в программе Bootstrap.
.
