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Smalltalk語言

鎖定
Smalltalk,被公認為歷史上第二個面向對象程序設計語言,和第一個真正的集成開發環境(IDE)。Smalltalk由艾倫·凱,Dan Ingalls,Ted Kaehler,Adele Goldberg等於70年代初在Xerox PARC開發。
Smalltalk對其它眾多的程序設計語言的產生起到了極大的推動作用,主要有:C++C#Objective-CActorJavaRuby等。90年代的許多軟件開發思想得利於Smalltalk,例如設計模式、敏捷編程和代碼重構等。
軟件名稱
Smalltalk
軟件平台
多平台
開發商
施樂帕克研究中心
屬    性
程序設計語言
領    域
計算機、信息技術、軟件、編程
開發者
AlanKay、DanIngalls等
開發時間
20世紀70年代到80年代

Smalltalk語言什麼是Smalltalk

Smalltalk和許多程序設計語言不同,它不僅僅是一門語言。下面從幾個不同的角度來解釋Smalltalk。
  • 一種面向對象的程序設計語言:它是一種面向對象的語言,包含語言的語法和語義。一些編譯器可以透過Smalltalk源程序產生可執行文件。這些編譯器通常產生一種能在虛擬機上運行的二進制代碼。Smalltalk語言本身非常精煉。
  • 一種程序設計環境:這裏指的是一種提供許多對象的系統,而不是某種特殊的開發環境。和許多語言不同(包括C++),Smalltalk附帶有一個巨大的、相當標準的類庫。這些使得開發Smalltalk程序的效率非常高。在其它語言(例如AdaCPascal)中通常被作為語言的一部分的功能(例如條件判斷,循環等),在Smalltalk由特定的類提供。
  • 一個應用開發環境(ADE):由於Smalltalk的歷史原因,它具有一個非常優秀的高度集成、開放的應用開發環境。由於開發環境中的瀏覽器、監視器以及調試器都由同樣的源程序派生出來的,不同的版本之間也具有相當好的兼容性。此外,這些工具的源程序都可以在ADE直接訪問。 [1] 

Smalltalk語言Smalltalk中的對象

在Smalltalk中所有的東西都是對象,或者應該被當作對象處理。例如下面的表達式:
2 + 3.
應當被理解為:向對象2發送消息+,參數為對象3。
純面向對象使得Smalltalk在語言結構方面有許多與其他語言不同的特點,例如在Smalltalk語言中沒有條件語句,取而代之的是一些發送給對象true或者false的消息,因此它們不屬於語言部分,而屬於Smalltalk的類庫;也沒有循環重複語句(C語言中的for, while),Smalltalk用向數字對象或塊對象發送消息來實現重複執行。 [1] 

Smalltalk語言Smalltalk的歷史

最早的Smalltalk原型由艾倫·凱於70年代初提出。類(來自Simula-67)、海龜繪圖(來自MIT的LOGO)以及圖形界面等概念的有機組合,構成了Smalltalk的最初的藍圖。

Smalltalk語言Smalltalk-71與-72

在1971年到1975年之間,艾倫·凱在Xerox PARC的小組設計並實現了第一個真正的Smalltalk語言系統,編譯器由Dan Ingalls負責主要實現。這個系統具有以下幾個技術創新:
  • 語言完全基於Simula的類和消息的概念。
  • 語言沒有固定的語法,語法分析由類本身完成。
開發環境的革新相當迅速。雖然當時的位圖顯示器十分昂貴,但是艾倫·凱卻説服了PARC讓他使用這些位圖顯示器,這使得艾倫·凱和他的小組能夠實現不同大小和字體的文字,使用多窗口環境,以及一些對圖像處理的高端支持。

Smalltalk語言Smalltalk-76

1975-76年間,艾倫·凱小組認識到應當對執行效率和規模進行優化。於是他們在許多重要方面重新設計了Smalltalk系統,在語言上:
  • 引入了繼承和子類的概念。
  • 確定了語言的語法,這使得編譯器能夠產生高效、可執行、精煉的二進制代碼。
  • 拉里·泰斯勒(Larry Tesler)設計了瀏覽器,這極大地提高了Smalltalk程序員的編程效率。
前述的所有Smalltalk系統都是在特殊的硬件上實現的,直到1977-78年,Bruce Horn和Ted Kaehler把Smalltalk-76移植到由Intel 8086處理器和自定顯示器所組成的硬件環境(被稱為NoteTaker)上。雖然這種硬件環境只生產了10台,但是它證明了在通常的處理器上實現Smalltalk的可能性。

Smalltalk語言Smalltalk-80

在1979-80年,部分受NoteTaker項目的影響,Smalltalk小組的注意力轉移到Smalltalk的銷售可行性上。小組設計並實現了新一代的Smalltalk系統,這次修改的目標着重於在標準硬件上的移植性等方面,包括:
  • 採取ASCII碼集,摒棄了原先在Smalltalk-72和-76中使用的特殊字符。
  • 取消了原始(primitive)方法直接訪問內存的能力。取而代之的是引入一系列的原始方法提供相應的功能。
  • 引入了元類的概念。
  • 引入MVC(Model-View-Controller)系統以方便交互式應用軟件的開發。 [2] 

Smalltalk語言程序實例

數學計算
(15 * 19) + (37 squared)
可以理解為:向15發送消息'*',參數為19;向37發送消息squared;最後向15*19的結果發送消息'+',參數為37 squared的結果。 [3] 
參考資料
  • 1.    Goldberg, Adele (December 1983). Smalltalk-80: The Interactive Programming Environment. Addison-Wesley. ISBN 0-201-11372-4.
  • 2.    Adele Goldberg & Alan Kay, ed. (March 1976). Smalltalk-72 Instruction Manual (PDF). Palo Alto, California: Xerox Palo Alto Research Center. Retrieved 2011-11-11.
  • 3.    Nierstrasz, Oscar; Ducasse, Stéphane; Pollet, Damien; Black, Andrew P. (February 23, 2010). Pharo by Example. Kehrsatz, Switzerland: Square Bracket Publishing. ISBN 978-3-9523341-4-0.