CLU (lenguaje de programación)

CLU es un lenguaje de programación basado en clases creado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) por Barbara Liskov y sus estudiantes a partir de 1973. ^{[ 8 ]} Si bien no tuvo un uso generalizado, introdujo muchas características que ahora se utilizan ampliamente y se considera un paso en el desarrollo de la programación orientada a objetos (POO).

Entre las contribuciones clave se incluyen los tipos de datos abstractos , ^{[ 9 ]} la llamada por compartición , los iteradores , los valores de retorno múltiples (una forma de asignación paralela ), los tipos parametrizados con seguridad de tipos y los tipos variantes con seguridad de tipos . También es notable por su uso de clases con constructores y métodos, pero sin herencia .

La sintaxis de CLU se basó en ALGOL , que entonces era el punto de partida para la mayoría de los nuevos diseños de lenguajes. La adición clave fue el concepto de clúster , el sistema de extensión de tipos de CLU y la raíz del nombre del lenguaje (CLUster). ^{[ 10 ]} Los clústeres corresponden generalmente al concepto de "clase" en un lenguaje orientado a objetos. Por ejemplo, aquí está la sintaxis de CLU para un clúster que implementa números complejos :

 número_complejo = el clúster es sumar, restar, multiplicar, ... rep = registro [ parte_real: real, parte_imagen: real ] agregar = proc ... fin agregar; restar = proc ... fin restar; multiplicar = proc ... fin multiplicar; ... fin del número complejo; 

Un clúster implementa una abstracción de datos, que consiste en un conjunto de objetos y un conjunto de operaciones primitivas para crear y manipular dichos objetos. ^{[ 11 ] : 1.3} Estos corresponden a los componentes públicos de una clase en lenguajes de programación orientados a objetos recientes. Un clúster también define un tipo que puede ser nombrado fuera del clúster (en este caso, "complex_number"), pero su tipo de representación (rep) está oculto para los clientes externos.

Los nombres de los clústeres son globales y no se proporcionó ningún mecanismo de espacio de nombres para agrupar clústeres o permitir que se crearan "localmente" dentro de otros clústeres.

En un clúster, las conversiones de tipo explícitas ascendentes y descendentes cambian entre el tipo abstracto y la representación; las conversiones implícitas entre estos tipos se indican mediante el tipo especial cvt . CLU no realiza conversiones de tipo implícitas de otra manera . Existe un tipo universal any y un procedimiento force[] para comprobar que un objeto es de un tipo determinado. Los objetos pueden ser mutables o inmutables; estos últimos son tipos base como enteros, booleanos, caracteres y cadenas. ^{[ 10 ]}

Otra característica clave del sistema de tipos CLU son los iteradores , que devuelven objetos de una colección de forma secuencial, uno tras otro. ^{[ 10 ]} Los iteradores ofrecen una interfaz de programación de aplicaciones (API) idéntica, independientemente de los datos con los que se utilicen. Por lo tanto, el iterador para una colección de complex_numberse puede usar indistintamente con el de una matriz de integer. Una característica distintiva de los iteradores CLU es que se implementan como corrutinas, y cada valor se proporciona al llamador mediante una instrucción yield . Los iteradores como los de CLU son ahora una característica común de muchos lenguajes modernos, como C#, Ruby y Python, aunque recientemente se les suele llamar generadores.

CLU también incluye manejo de excepciones , basado en varios intentos en otros lenguajes; las excepciones se generan usando signaly se manejan con except. A diferencia de la mayoría de los demás lenguajes con manejo de excepciones, las excepciones no se vuelven a marcar implícitamente en la cadena de llamadas. También a diferencia de la mayoría de los demás lenguajes que proporcionan manejo de excepciones, las excepciones en CLU se consideran parte del flujo de ejecución ordinario y se consideran una forma "normal" y eficiente de seguridad de tipos para salir de bucles o regresar de funciones; esto permite la asignación directa de valores de retorno "excepto cuando" se cumplen otras condiciones. Las excepciones que no se capturan ni se vuelven a marcar explícitamente se convierten inmediatamente en una excepción de fallo especial que normalmente termina el programa.

A menudo se considera que CLU fue el primer lenguaje con tipos variantes seguros , llamados oneofs , antes de que el lenguaje ML los tuviera.

Una característica distintiva final en CLU es la asignación paralela (asignación múltiple), donde puede aparecer más de una variable en el lado izquierdo de un operador de asignaciónx,y := y,x . Por ejemplo, escribir intercambiaría los valores de xy y. De la misma manera, las funciones podrían devolver varios valores, como x,y,z := f(t). La asignación paralela (aunque no los valores de retorno múltiples) es anterior a CLU, apareciendo en CPL (1963), llamada asignación simultánea , ^{[ 12 ]} pero CLU la popularizó y a menudo se le atribuye como la influencia directa que condujo a la asignación paralela en lenguajes posteriores.

Todos los objetos de un programa CLU residen en el montón, y la gestión de la memoria es automática.

CLU admite abstracciones de datos definidas por el usuario y parametrizadas por tipo . Fue el primer lenguaje en ofrecer tipos parametrizados acotados y seguros en cuanto a tipos, utilizando cláusulas `where` para expresar restricciones en los argumentos de tipo reales. A diferencia de los lenguajes con genéricos basados ​​en plantillas, el uso de dicha abstracción de datos puede verificarse sin necesidad de acceder a su implementación.

CLU y Ada fueron fuentes de inspiración importantes para las plantillas de C++ . ^{[ 5 ]}

Los mecanismos de manejo de excepciones de CLU influyeron en lenguajes posteriores como C++, ^{[ 5 ]} Java y muchos otros. ^{[ 13 ]}

Sather , Python y C# incluyen iteradores , que aparecieron por primera vez en CLU. ^{[ 8 ]}

Perl y Lua tomaban múltiples asignaciones y múltiples retornos de las llamadas a funciones de CLU. ^{[ 14 ]}

Python y Ruby tomaron prestados call by sharing , la instrucción yield , ^{[ 15 ]} y la asignación múltiple. ^{[ 16 ]}

• Sitio web oficial
• Liskov, Barbara (abril de 1992). "Historia de CLU" (PDF) . MIT-LCS-TR-561. Archivado del original (PDF) el 17 de septiembre de 2003.
• clu2c : un programa para compilar código CLU a C.
• Diccionario de lenguajes de programación
• Comparación de CLU en el sitio web de demostración del algoritmo multilingüe '99 botellas de cerveza'