A цикл чтения – оценки – печати (REPL ), также называемый интерактивным верхним уровнем или языковая оболочка, представляет собой простую интерактивную среду компьютерного программирования, которая принимает вводимые пользователем данные, выполняет их и возвращает результат пользователю; программа, написанная в среде REPL, выполняется кусочно. Этот термин обычно используется для обозначения интерфейсов программирования, аналогичных классической интерактивной среде машины на Лиспе. Общие примеры включают командную строку оболочки и аналогичные среды для языков программирования, и этот метод очень характерен для языков сценариев.
В REPL пользователь вводит одно или несколько выражений (а не весь блок компиляции ), а REPL оценивает их и отображает результаты. Название цикла read-eval-print происходит от имен примитивных функций Lisp, которые реализуют эту функциональность:
(+ 1 2 3)
, которое анализируется в связанный список, содержащий четыре элемента данных.+
вызывается для аргументов 1 2 3
, что дает результат 6
.Затем среда разработки возвращается в состояние чтения, создавая цикл, который завершается при закрытии программы.
REPL упрощают исследовательское программирование и отладку, потому что программист может проверить напечатанный результат, прежде чем решить, какое выражение предоставить для следующего чтения. Цикл чтения-оценки-печати задействует программиста чаще, чем классический цикл редактирование-компиляция-запуск-отладка.
Поскольку функция печати выводит в том же текстовом формате, что и функция чтения для ввода, большинство результатов печатаются в форме, которую можно скопировать и вставить обратно в REPL. Однако иногда необходимо распечатать представления элементов, которые не могут быть разумно прочитаны, например дескриптор сокета или сложный экземпляр класса. В этих случаях должен существовать синтаксис для нечитаемых объектов. В Python это нотация <__module__.class instance>
, а в Common Lisp - форма #
. REPL CLIM, SLIME и Symbolics Lisp Machine также могут считывать нечитаемые объекты. Они записывают для каждого вывода, какой объект был напечатан. Позже, когда код будет считан обратно, объект будет извлечен из распечатанного вывода.
REPL могут быть созданы для поддержки любого текстового языка. Поддержка REPL для скомпилированных языков обычно достигается за счет реализации интерпретатора поверх виртуальной машины, которая предоставляет интерфейс для компилятора. Например, начиная с JDK 9, Java включала JShell в качестве интерфейса командной строки для языка. Для других языков доступны для загрузки сторонние инструменты, которые обеспечивают аналогичное взаимодействие оболочки с языком.
В качестве оболочки среда REPL позволяет пользователям получать доступ к соответствующим функциям операционной системы в дополнение к предоставлению доступа к возможностям программирования. Чаще всего REPL используются вне оболочек операционной системы для мгновенного прототипирования. Другие применения включают математические вычисления, создание документов, которые объединяют научный анализ (например, IPython ), интерактивное обслуживание программного обеспечения, сравнительный анализ и исследование алгоритмов.
Минимальное определение:
(define (REPL env) (print (eval env (read))) (REPL env))
Где env
представляет начальную среду eval
-uation. Также предполагается, что env
может быть деструктивно обновлен с помощью eval
.
Типичная функциональность, предоставляемая Lisp REPL, включает: