A CLU programozási nyelv

CLU2C (CLU to C)



CLU példaprogramok


Íme néhány példa, miképp írjunk használható CLU programokat, s mik a CLU igazán egyedi és egyben hasznos nyelvi elemei.
Ha az általad  kiválasztott példa neve melletti kis kék gömbre kattintasz, megjelenik a példa (HTML formátumú ) tárgyalása magával a példaprogrammal és megjegyzésekkel együtt. A (CLU forrás)hivatkozásokkal a CLU forráskódok szöveges állományként tölthetők le. A fordító által generált állományokat sehol sem mellékeltük!
Szögletes zárójelek között az adott példára jellemző nyelvi elemek és szerkezetek nevei szerepelnek.


   
    Hello World!
Koenighen Ritchie nyomán az első CLU programunk.
[stream] (CLU forrás)

    Hello World! a végtelenségig
Az iterátorok használatát is bemutató verzója az előbbi programnak.
[stream] (CLU forrás)

    Legnagyobb közös osztó meghatározás
Két pozitív szám legnagyobb közös osztójának meghatározása.
[while] (CLU forrás)

    Faktoriális számolás
Egy pozitív egész faktoriálisát számolja ki.Van hozzá specifikáció is!
[while; specification] (CLU forrás)

    Faktoriális számolás II.
Egy pozitív egész faktoriálisát számolja ki rekurzivan, hibakezeléssel.
[recursion; signals] (CLU forrás)

    Logaritmikus keresés
A paraméterként kapott tömbben a logaritmikus keresést megvalúsítú eljárás.
[while; if-then-elseif-else; variable-declaration] (CLU forrás)

    Logaritmikus keresés specifikációval
Ugyanaz, mint a korábbi log-ker, de van hozzá specifikáció is.
[while; if-then-elseif-else; variable-declaration; specification] (CLU forrás)

    Duplikáció-ellenőrzés
A paraméterként kapott tömbben megszünteti az esetleges duplikációkat.
[while; type-definition] (CLU forrás)

    Vektorösszegzés
Vektorösszegzés egy paraméterként megadott függvény kompozíciójával.
[array,proctype parameter] (CLU forrás)

    Elem-iterátor
A CLU egyik igen hasznos eszköze az iteráció. Íme egy egyszerű példa, ami egy egész
típusú tömb - mint formális paraméter - elemeit sorolja fel indexük sorrendjében.
[iter; array-parameter] (CLU forrás)

    Prím-iteráció
A CLU egyik igen hasznos eszköze az iteráció. Itt két, prímszámokat szolgáltató iteráció példaprogramját láthatjuk, két különféle módon megoldva.
[iter] (CLU forrás I.)(CLU forrás II)

    Iteráció szűrővel
Iteráció, melynek formális paramétere egy függvény és egy iteráció is!
[iter; function-parameter] (CLU forrás)

    Bináris fa inorder bejárása
Részlet egy bináris fa implementációból (önállóan nem fordítható).
A fa reprezentációja persze rekurzív, s erre láthatunk egz igen elegáns inorder bejáró iterátort.
[iter; record; variant] (CLU forrás)

    String-szám konverzió streamből
Az eljárás a paraméterként kaptt stream-ből kiolvassa az első számjegy-sorozatot, majd
kiírja az output-ra az egésszé alakítása után.
[stream] (CLU forrás)

    Összegzés stream-ből
A program stream-ből (file vagy billentyűzet) olvas szóközzel elválasztott egészeket, majd kiírja a standard input-ra az összegüket.
[stream; exception] (CLU forrás)

    Komplex szám típus
Egy egyszerű példa a típus-implementációra: a komplex típus cluster-e.
[cluster; struct; rep; equal; similar; exception]  (CLU forrás)

    Halmaz típus az elem-típussal paraméterezve
A példa a generikus halmazra ad példát, valamint megmutat egy általános copy-similar kapcsolatot. A paraméter típus megszorított. Van benne egy lista-iterátor is...
[cluster; where; array; rep; cvt; up; down; iter; type-parameter] (CLU forrás)

    Lista típus az elem-típussal paraméterezve
Technikailag hasonló a listához: generikusság, copy-similar kapcsolat, stb. De a
reprezentáció már érdekesebb, az ugyanis rekurzív! Itt a paraméter típus csak egynéhány
művelet esetében megszorított
[cluster; rep; cvt; up; down; null; struct; oneof; iter; type-parameter; where] (CLU forrás)

    Egy összetettebb példa: fa típus
A példa egy rekurzióra épített fa típust valósít meg. A rekurzió abban nyilvánul meg, hogy a típus egyszerre reprezentál egy csomópontot és az alatta található részfát, egy teljes fa és a részfái között nincs semmi különbség csak az, hogy a gyökérnek nincs szülője. A megvalósítás rekurzív típusdefiníciót és rekurzív eljáráshívásokat használ.

    Több modulból álló fordítóprogram
Egy nem túl bonyolult, de eléggé összetett fordítóprogram, amiben megtalálható egy tömb elemü, láncolt szerkezetű verem, egy kiterjesztett művelethalmazzal ellátott, ugyancsak láncolt szerkezetű verem (mindkettő természetesen generikus a tárolt elemek típusát illetően), egy szimbólumtábla típust megvalósító modul, végül az igen egyszerű struktúrájú nyelvet fordítani képes compiler.
[cluster]

    Kép típus
A példa egy egyszerű kép típust valósít meg. Egy kép képpontokból áll, és minden képpontot a színével reprezentálunk, ami egy 0
es 256 közötti egész szám. A képpontokat mátrix formában adjuk meg. A kép alakjára nincs kikötés.
[cluster, stream, iter] (CLU forrás)


Megjegyzések:

A csupán néhány példaprogramnak van interaktív felülete, ami azt jelenti, hogy önállóan nem futtathatók, viszont hibaüzenet nélkül lefordíthatók. Az egyes programok/típusok ilyetén kiegészítése legyen az olvasó feladata!

A példaprogramok megtalálhatók az examples.tar.gz és examples.zip archív állományban.

A tar letöltése után adjuk ki a következő parancsot:   tar xzf examples.tar.gz
Erre kicsomagolja az aktuális könytárba a benne található állományokat. A Winzip is ismeri ezt a formátumot.

Az forrásnyelvi programokból a CLU2C ("CLU to C") fordítóval lehet C forrásnyelvi programot készíteni, majd abból futtatható programot. A fordító használatát az CLU2C fordító című rész írja le. (A fa típus moduljait és a prímiterációkat Unix alatt teszteltük, míg a többit DOS alatt készítettük.)
 

Néhány személyes megállapítás: (avagy tapasztalatok a Unix-os CLU2C fordítóról)
A fordító nagyon jó. Nem találkoztam "nincs vagy csak félig van  implementálva", "hibásan működik", stb jelenségekkel. A kiegészítések az eredeti nyelvhez képes hasznosak. A példaprogramban éltem az objektum-eljárása típusú hivatkozás lehetőségével, ez jelentősen lerövidítette a forrás szövegét és könnyebben olvasható kódot ad az oop-hoz szokott szemeknek. (Típus-eljárása típusú hivatkozás nem túl gyakori a programozási nyelvekben, bár néhány esetben ez lenne a logikusabb.) A Tree programban van egy rekurzív definíció. A fellehető dokumentációk szerint a CLU "korlátozott mértékben" támogatja a rekurzív típusdefiníciókat, ennél pontosabbat nem sikerült megtudnom. Az első fordítási kísérletnél (a definíció valójában hibás volt) olyan hibaüzeneteket adott, hogy "rekurzív típusdefiníció", "típus újradefiniálása", "a típusdefiníció sikertelen". Ezt akár lehet félrevezető hibaüzenetnek is nevezni, de végül is a példában található forma probléma nélkül használható. A rekurzív típusdefiníció "korlátainak" kiderítését nem vállaltam. A Hello program futtatható változata az Augustán 683.376 byte lett. A négy programot nem lehet egyszerre lefordítani, mert közben elfogy a kvóta. (Talán lehetne a C fordítónak átadható paraméterekkel bűvészkedni.) Közben a Valerie-n is "lett" CLU2C fordító, itt csak 228.256 byte lett a mérete, valószínűleg a gcc eltérő paraméterezése miatt. (Itt a kvóta is magasabb.) Van egy specialitása a CLU szintaxisának, ami engem többször megviccelt: 

is_null = proc (n : int) return (bool)
  return (n = 0)
end is_null
Ezzel az a gondja a fordítónak, hogy típust (bool) használunk ott, ahol nem lehet, és egyébként is, miért akarunk értéket visszaadni, valamint máshol, ahol hivatkozás van erre az eljárásra, miért várunk visszaadott értéket, amikor az nincs. Ugyanis a fejlécben lévő return szintaktikai hiba, mert returns lenne helyesen, az eredmény (a fentivel azonos program): 
is_null = proc (n : int)
  returns (bool)
  return (n = 0)
end is_null
(yields-yield esetén hasonló a helyzet.)