Хакс

Хакс

Парадигма	Мультипарадигма
Разработчик	Фонд Хакса
Впервые появился	14 ноября 2005 г.; 16 лет назад ( 2005-11-14 )
Стабильный выпуск	4.2.5 [1]  / 6 марта 2022 г.; 3 месяца назад ( 6 марта 2022 г. )
Дисциплина набора текста	Статический , динамический через аннотации, номинальный
Язык реализации	OCaml
Платформа	IA-32 , x86-64 , AArch64 , armel , armhf , mips , mips64el , mipsel , ppc64el , s390x
Операционные системы	Андроид , iOS ; Линукс , макОС , Виндовс
Лицензия	GPL 2.0, библиотека: MIT
Расширения файлов	.ХХ, .ХХМЛ
Веб-сайт	haxe .org
Под влиянием
EcmaScript , OCaml , Java , JavaScript , C++ , PHP , C# , Python , Lua , ActionScript , NekoVM

Haxe — это высокоуровневый кроссплатформенный язык программирования с открытым исходным кодом ^и компилятор , который может создавать приложения и исходный код для множества различных вычислительных платформ из одной кодовой базы. Это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом , выпущенное под лицензией MIT . Компилятор, написанный на OCaml , выпущен под GNU General Public License (GPL) версии 2.

Haxe включает в себя набор функций и стандартную библиотеку ^[3] , поддерживаемую на всех платформах , например числовые типы данных , строки , массивы , карты , двоичные файлы , отражение , математику, HTTP , файловую систему и распространенные форматы файлов . Haxe также включает специфичные для платформы API для каждой цели компилятора. ^[4] Kha , OpenFL и Heaps.io — популярные фреймворки Haxe, которые позволяют создавать мультиплатформенный контент из одной кодовой базы. ^[5]

Haxe возник ^[6] с идеей поддержки клиентского и серверного программирования на одном языке и упрощения логики связи между ними. Код, написанный на языке Haxe, может быть скомпилирован в JavaScript , C++ , Java , JVM , PHP , C# , Python , Lua ^[7 ] и Node.js. ^[8] Haxe также может напрямую компилировать байт -код SWF , HashLink и NekoVM , а также работать в интерпретируемом режиме.^[9]

Haxe поддерживает externs (файлы определений), которые могут содержать информацию о типах существующих библиотек для описания целевого взаимодействия безопасным для типов способом, подобно тому, как заголовочные файлы C++ могут описывать структуру существующих объектных файлов . Это позволяет использовать значения, определенные в файлах, как если бы они были статически типизированными сущностями Haxe. Помимо внешних, существуют и другие решения для доступа к собственным возможностям каждой платформы.

Многие популярные IDE и редакторы исходного кода поддерживают разработку на Haxe . ^[10] Никакая конкретная среда разработки или набор инструментов официально не рекомендуются Haxe Foundation, хотя VS Code , IntelliJ IDEA и HaxeDevelop имеют наибольшую поддержку для разработки Haxe. Основные функции подсветки синтаксиса , завершения кода , рефакторинга , отладки и т. д . доступны в разной степени.

История

Разработка Haxe началась в октябре 2005 года. Первая альфа-версия была выпущена 14 ноября 2005 года. ^{[11] [12]} Haxe 1.0 был выпущен в апреле 2006 года с поддержкой программ Adobe Flash , JavaScript и NekoVM . Поддержка PHP была добавлена ​​в 2008 году, а C++ — в 2009 году. Дополнительные платформы, такие как C# и Java, были добавлены после капитального ремонта компилятора в 2012 году.

Haxe был разработан Николасом Каннассом и другими участниками и первоначально назывался haXe ^[13] , потому что он был коротким, простым и «имеет X внутри», что, как с юмором утверждает автор, необходимо для успеха любой новой технологии. ^[14]

Haxe является преемником компилятора ActionScript 2 с открытым исходным кодом MTASC ^[15] , также созданного Николасом Каннассом и выпущенного под лицензией GNU General Public License версии 2 или более поздней.

Компилятор

Язык Haxe может компилироваться в байт -код , который может выполняться непосредственно виртуальными машинами , на которые он нацелен. Он может компилироваться в исходный код на C++ , JavaScript , PHP , C# , Java , Python и Lua . В Haxe также есть интерпретатор под названием eval . ^[16] Этот же интерпретатор также используется во время компиляции для запуска макросов, позволяющих модифицировать AST .

Эта стратегия компиляции на несколько языков исходного кода вдохновлена ​​парадигмой « напиши один раз, запускай где угодно» . Это также позволяет программисту выбрать лучшую платформу для работы. Типичные программы Haxe работают одинаково на всех платформах, но разработчики могут указать код для конкретной платформы и использовать условную компиляцию , чтобы предотвратить его компиляцию на других платформах.

Компилятор Haxe является оптимизирующим компилятором и использует встраивание полей и функций , устранение хвостовой рекурсии , свертывание констант , развертывание циклов и устранение мертвого кода (DCE) для оптимизации производительности скомпилированных программ во время выполнения. ^[17] Компилятор Haxe предлагает опцию null-safety , которая проверяет время компиляции на наличие значений, допускающих значение NULL.

Цели

В Haxe поддерживаемые платформы называются «целями» и состоят из следующих модулей:

• Бэкэнды-компиляторы, отвечающие за генерацию соответствующего кода.
• API-интерфейсы, специфичные для среды выполнения, которые выходят за рамки поддержки основного языка (целевые платформы).

В следующей таблице документирована платформа и языковая поддержка в Haxe. Язык Haxe позволяет разработчикам получить доступ ко многим функциям платформы, но Haxe не является полнофункциональным движком, им могут понадобиться фреймворки, позволяющие создавать контент для определенных платформ.

Преимущества Haxe

• Возможность таргетинга на несколько платформ и устройств, использующих один и тот же язык
• Возможность использования строго типизированного кода
• Возможность использования макросов (преобразование синтаксиса), которые можно выполнить с помощью языка Haxe ^[18]
• Добавлены языковые функции, такие как методы расширения и функциональное программирование.
• Производительность программ Haxe во время выполнения сравнима с производительностью рукописных источников. ^[19]

Язык

Haxe — это язык общего назначения, поддерживающий объектно-ориентированное программирование , универсальное программирование и различные конструкции функционального программирования . Такие функции, как итерации , исключения и отражение кода , также являются встроенными функциями языка и библиотек. Необычный среди языков программирования, Haxe содержит систему типов, одновременно сильную и динамичную . Компилятор будет проверять типы неявно, используя вывод типов .и выдавать ошибки времени компиляции, но также позволяет программисту обходить проверку типов и полагаться на динамическую обработку типов целевой платформы. Можно использовать все собственные целевые API.

Система типов

Haxe имеет сложную и гибкую систему типов. Типы, которые он предлагает, - это классы, интерфейсы, типы функций-методов, анонимные типы, алгебраические типы данных (называемые enum в Haxe) и абстрактные типы. Параметрический полиморфизм возможен с классами, алгебраическими типами и типами функций, предоставляя языку поддержку универсального программирования , основанного на стирании типов. Это включает поддержку вариативности в полиморфных функциях , но не в конструкторах типов .

Система типов является статической , если не присутствуют аннотации для динамической типизации для использования с целевыми объектами, которые их поддерживают. Проверка типов следует за номинальной типизацией , за исключением анонимных типов, где вместо этого используется структурная типизация . Наконец, поддерживается вывод типов , позволяющий объявлять переменные без аннотаций типов .

Модули и пространства имен

Весь код Haxe организован в модули, к которым обращаются с помощью путей. По сути, каждый файл .hx представляет собой модуль, который может содержать несколько типов. Например, чтобы создать тип Aв пакете my.pack , как показано, структура папок должна быть my\pack, а файл может быть A.hx в папке pack .

 // файл my/pack/A.hx package  my . пакет ;класс  А  {}

В других модулях можно импортировать другие типы, помещая importоператоры после определения пакета, напримерimport my.pack.A;

Модуль может содержать несколько типов, например следующие. Из этого модуля можно импортировать один тип за раз, используя файлы import my.pack2.A;. Тип может быть private, и в этом случае только его содержащий модуль может получить к нему доступ.

упакуйте  мой . пакет2 ;typedef  A  =  { a : String } частный  typedef  B  =  { b : String }

Классы

Классы (ключевое слово class) в Haxe аналогичны классам в Java или TypeScript. Их поля могут быть либо методами, переменными, либо свойствами, каждый статический или для каждого экземпляра соответственно. Haxe поддерживает средства доступа publicи private, а также более продвинутые методы управления доступом, которые обозначаются с помощью аннотаций. Методы и статические постоянные переменные могут быть встроены с помощью ключевого слова inline. Поля могут быть помечены как finalобъявляющие константы, которые должны быть инициализированы немедленно или в конструкторе и не могут быть записаны, в случае, если функция finalбудет помечена как непереопределяемая в подклассах.

Интерфейсы в Haxe очень похожи на интерфейсы, например, в Java.

интерфейс  ICreature  {  общедоступная  переменная рождения : дата ;  общедоступное имя переменной : строка ;  возраст публичной функции  (): Int ; }класс  Fly  реализует  ICreature  {  public  varbirth : Date ; _ общедоступное имя переменной : строка ; публичная  функция  age (): Int  return  Date . сейчас (). getFullYear ()  —  рождение . получитьПолныйГод (); }

Дженерики

Haxe поддерживает универсальное программирование . Ниже приведен пример функции тождества .

 идентификатор функции < T > ( аргумент : T ): T  { return  arg ; }

Перечисленные типы

Перечислимые типы — важная особенность языка; они могут иметь параметры типа и быть рекурсивными. ^[20] Они обеспечивают базовую поддержку алгебраических типов данных , позволяя включать типы продуктов подобно Haskell и ML . switchВыражение может применять сопоставление с образцом к значению перечисления, что позволяет находить элегантные решения сложных задач программирования:

перечисление  Цвет  { красный ; зеленый ; синий ; rgb ( r : Int ,  g : Int ,  b : Int ); }class  Colors  { статическая  функция  toInt ( c : Color ): Int  { return  switch  c  { case  red :  0xFF0000 ; зеленый регистр  : 0x00FF00 ; синий регистр : 0x0000FF ; case rgb ( r , g , b ): ( r << 16 ) | ( г << 8 ) | б ;               } }статическая  функция  validCalls ()  { var redint =  toInt ( Color .red ) ; var rgbint =  toInt ( Color .rgb ( 100 , 100 , 100 ) ); } }  

Примерами параметрических перечислимых типов являются стандартные библиотечные типы Haxe Option ^[21] и Choose: ^{[22] .}

enum  Option < T >  {  Some ( v : T );  Нет ; }enum  Либо < L ,  R >  {  Left ( v : L );  Вправо ( v : R ); }

Haxe также поддерживает обобщенные алгебраические типы данных (GADT). ^{[23] [24]}

Анонимные типы

Анонимные типы определяются путем явного указания их структуры с использованием синтаксиса, который соответствует математическому представлению типа на основе записей. Их можно использовать для реализации структурной типизации аргументов функций (см. ниже), и им можно присвоить псевдоним с помощью ключевого слова typedef:

typedef  AliasForAnon  =  {  a : Int ,  b : String ,  c : Float -> Void  };

Типы функций

Функции — это первоклассные значения в Haxe. Их тип обозначается стрелками между типами аргументов, а также между типом(ами) аргумента и типом возвращаемого значения, как это принято во многих функциональных языках. Однако, в отличие от известных примеров, таких как Haskell или семейство языков ML , не все функции являются унарными функциями (функциями только с одним аргументом), а в Haxe функции не могут быть частично применены по умолчанию. Таким образом, следующие сигнатуры типов имеют другую семантику, чем в вышеупомянутых языках. Тип F1— это функция, которая принимает в Stringкачестве аргументов и возвращает значение типа Float.

Типы F1и F2обозначают один и тот же тип, за исключением того, что F2используется параметр с меткой, который полезен для завершения и документирования.

Типы F4и F5обозначают один и тот же тип. Обе являются бинарными функциями, которые возвращают бинарную функцию типа F3. Используется синтаксис для F5объявления типа функции внутри типа функции.

typedef  F1  =  String  ->  Float ; typedef  F2  =  ( текст : строка )  ->  Float ;typedef  F3  =  ( счет : Int,  текст: строка )  ->  Float ; typedef  F4  =  ( оценка : Int,  текст: строка )  ->  F3 ; typedef  F5  =  ( оценка : Int,  текст: строка )  ->  (( оценка : Int,  текст: строка )  ->  Float );

Абстрактные типы

Последним дополнением к системе типов Haxe является концепция, называемая абстрактными типами . Как используется в Haxe, это относится к чему-то отличному от обычного абстрактного типа . Они используются для неявных преобразований между типами, что позволяет повторно использовать существующие типы для определенных целей, например реализовать типы для единиц измерения. Это значительно снижает риск смешивания значений одного и того же базового типа, но с разными значениями (например, миль и км).

В следующем примере предполагается, что по умолчанию используется метрическая система, а для устаревших данных требуется преобразование в мили. Haxe может автоматически конвертировать мили в километры, но не наоборот.

абстрактный  километр ( с плавающей запятой )  {  общественная  функция  new ( v : с плавающей запятой )  this  =  v ; } абстрактный  Mile ( Float )  {  общественная  функция  new ( v : Float )  this  =  v ;  @:  общедоступная  встроенная  функция  toKilometer (): возврат километра  ( новый километр ( this / 0.62137 )); }      class  Test  {  static  var km : Kilometer ;  статическая  функция  main (){  var one100Miles =  новая  миля ( 100 );  км  =  одна 100 миль ; трасса ( км );  // 160.935  } }

Как показывает пример, явное преобразование для присваивания «km = one100Miles;» не требуется. делать правильные вещи.

Структурная типизация

Во многих функциональных языках программирования важную роль играет структурная типизация . Haxe применяет его при наличии анонимных типов, используя номинативную типизацию объектно - ориентированного программирования , когда задействованы только именованные типы. Анонимные типы в Haxe аналогичны неявным интерфейсам языка Go в отношении типизации. В отличие от интерфейсов Go, можно создать значение, используя анонимный тип.

класс  FooBar  { public  var foo : Int ; общедоступная  переменная bar : String ;общественная  функция  new ()  { foo  =  1 ; бар  =  "2" ; }function  anyFooBar ( v : { foo : Int ,  bar : String }) trace ( v.foo ) ;статическая  проверка функции  () { var fb = новый FooBar (); фб . любойFooBar ( fb ); фб . anyFooBar ({ foo : 123 , bar : "456" }); } }      

Внутренняя архитектура

Компилятор

Компилятор Haxe разделен на один интерфейс и несколько серверных частей. Внешний интерфейс создает абстрактное синтаксическое дерево (AST) из исходного кода и выполняет проверку типов, раскрытие макросов и оптимизацию AST . Различные серверные части переводят обработанный AST в исходный код или генерируют байт -код в зависимости от своей цели.

Компилятор написан на OCaml . Его можно запускать в режиме сервера, чтобы обеспечить завершение кода для интегрированных сред разработки (IDE) и поддерживать кэш для дальнейшего ускорения компиляции. ^[25]

Смотрите также

• Сравнение вариантов IDE для Haxe-программистов
• Дарт (язык программирования)
• Ним (язык программирования)
• Опа (язык программирования)
• Кложур
• КофеСкрипт
• Машинопись
• Скала (язык программирования)
• Вала (язык программирования)
• Эмскриптен
• ОпенФЛ

использованная литература

внешние ссылки

• Официальный сайт