ParaSail (Programmiersprache) - ParaSail (programming language)

ParaSail
Logo für ParaSail Programming Language.jpg
Logo von Abouzar Abbasi entworfen
Paradigma kompiliert , gleichzeitig , imperativ , strukturiert , objektorientiert
Entworfen von S. Tucker Taft
Entwickler AdaCore
Erstmals erschienen 2009 ; Vor 11 Jahren ( 2009 )
Stabile Version
8.4 / 2. November 2019 ; vor 10 Monaten ( 02.11.2019 )
Schreibdisziplin stark , statisch
Plattform x86
Betriebssystem Linux , MacOS , Windows
Lizenz GPL v3
Dateinamenerweiterungen .psi, .psl
Webseite parasail-lang .org
Wichtige Implementierungen
psli, pslc
Beeinflusst von
Modula , Ada , Pascal , ML
Beeinflusst
Nim

Die parallele Spezifikations- und Implementierungssprache ( ParaSail ) ist eine objektorientierte parallele Programmiersprache . Das Design und die laufende Implementierung werden in einem Blog und auf der offiziellen Website beschrieben.

Parasail verwendet einen Zeiger Programmiermodell -freien, wo Objekte wachsen und schrumpfen, und Wert - Semantik für die Zuordnung verwendet. Es wurde kein globaler Müllhaufen gesammelt . Stattdessen wird durchgehend eine regionbasierte Speicherverwaltung verwendet. Typen können rekursiv sein, solange die rekursiven Komponenten als optional deklariert sind . Es gibt keine globalen Variablen, kein Parameter-Aliasing und alle Unterausdrücke eines Ausdrucks können parallel ausgewertet werden. Behauptungen , Vorbedingungen , Nachbedingungen , Klasseninvarianten usw. sind Teil der Standardsyntax unter Verwendung einer Hoare- ähnlichen Notation. Mögliche Rennbedingungen werden zur Kompilierungszeit erkannt .

Das erste Design von ParaSail begann im September 2009 von S. Tucker Taft.

Es stehen sowohl ein Interpreter mit der virtuellen ParaSail- Maschine als auch ein LLVM- basierter ParaSail- Compiler zur Verfügung. Das Stehlen von Arbeit wird zum Planen der leichten Fäden von ParaSail verwendet . Die neueste Version kann von der ParaSail-Website heruntergeladen werden.

Beschreibung

Die Syntax von ParaSail ähnelt Modula , jedoch mit einem klassen- und schnittstellenbasierten objektorientierten Programmiermodell, das Java oder C # ähnlicher ist .

In jüngerer Zeit wurden die parallelen Konstrukte von ParaSail an andere Syntaxen angepasst, um Java- ähnliche, Python- ähnliche und Ada- ähnliche parallele Sprachen zu erzeugen , die als Javallel, Parython und Sparkel (benannt nach der Ada-Teilmenge SPARK on) bezeichnet werden worauf es basiert). Compiler und Interpreter für diese Sprachen sind in der ParaSail-Implementierung enthalten.

Beispiele

Das Folgende ist ein Hello World-Programm in ParaSail:

func Hello_World(var IO) is
    IO.Println("Hello, World");
end func Hello_World;

Das Folgende ist eine Schnittstelle zu einem grundlegenden Kartenmodul:

interface BMap<Key_Type is Ordered<>; Element_Type is Assignable<>> is
    op "[]"() -> BMap;  // Create an empty map

    func Insert(var BMap; Key : Key_Type; Value : Element_Type);
    func Find(BMap; Key : Key_Type) -> optional Element_Type;
    func Delete(var BMap; Key : Key_Type);
    func Count(BMap) -> Univ_Integer;
end interface BMap;

Hier ist eine mögliche Implementierung dieses Kartenmoduls unter Verwendung eines Binärbaums:

class BMap is

    interface Binary_Node<> is
      // A simple "concrete" binary node module
        var Left : optional Binary_Node;
        var Right : optional Binary_Node;
        const Key : Key_Type;
        var Value : optional Element_Type;  // null means deleted
    end interface Binary_Node;

    var Tree : optional Binary_Node;
    var Count := 0;

  exports

    op "[]"() -> BMap is  // Create an empty map
        return (Tree => null, Count => 0);
    end op "[]";

    func Insert(var BMap; Key : Key_Type; Value : Element_Type) is
      // Search for Key, overwrite if found, insert new node if not
        for M => BMap.Tree loop
            if M is null then
                // Not already in the map; add it
                M := (Key => Key, Value => Value, Left => null, Right => null);
                BMap.Count += 1;
            else
               case Key =? M.Key of
                 [#less] =>
                   continue loop with M.Left;
                 [#greater] =>
                   continue loop with M.Right;
                 [#equal] =>
                   // Key is already in the map;
                   // bump count if Value was null;
                   if M.Value is null then
                       BMap.Count += 1;
                   end if;
                   // in any case overwrite the Value field
                   M.Value := Value;
                   return;
               end case;
            end if;
        end loop;
    end func Insert;

    func Find(BMap; Key : Key_Type) -> optional Element_Type is
      // Search for Key, return associated Value if present, or null otherwise
        for M => BMap.Tree while M not null loop
            case Key =? M.Key of
              [#less] =>
                continue loop with M.Left;
              [#greater] =>
                continue loop with M.Right;
              [#equal] =>
                // Found it; return the value
                return M.Value;
            end case;
        end loop;
        // Not found in BMap
        return null;
    end func Find;

    func Delete(var BMap; Key : Key_Type) is
      // Search for Key; delete associated node if found
        for M => BMap.Tree while M not null loop
            case Key =? M.Key of
              [#less] =>
                continue loop with M.Left;
              [#greater] =>
                continue loop with M.Right;
              [#equal] =>
                // Found it; if at most one subtree is non-null, overwrite
                // it; otherwise, set its value field to null
                // (to avoid a more complex re-balancing).
                if M.Left is null then
                    // Move right subtree into M
                    M <== M.Right;
                elsif M.Right is null then
                    // Move left subtree into M
                    M <== M.Left;
                else
                    // Cannot immediately reclaim node;
                    // set value field to null instead.
                    M.Value := null;
                end if;
                // Decrement count
                BMap.Count -= 1;
            end case;
        end loop;
        // Not found in the map
    end func Delete;

    func Count(BMap) -> Univ_Integer is
      // Return count of number of items in map
        return BMap.Count;
    end func Count;

end class BMap;

Hier ist ein einfaches Testprogramm für das BMap-Modul:

import PSL::Core::Random;
import BMap;
func Test_BMap(Num : Univ_Integer; Seed : Univ_Integer) is
    // Test the Binary-Tree-based Map
    var Ran : Random := Start(Seed);  // Start a random-number sequence

    // Declare a map from integers to strings
    var M : BMap<Key_Type => Univ_Integer, Element_Type => Univ_String>;

    M := [];  // Initialize the map to the empty map

    for I in 1..Num*2 forward loop  // Add elements to the map
        const Key := Next(Ran) mod Num + 1;
        const Val := "Val" | To_String(I);
        Println("About to insert " | Key | " => " | Val);
        Insert(M, Key, Val);
    end loop;
    Println("Count = " | Count(M));

    for I in 1..Num loop // Search for elements in the map
        const Key := Next(Ran) mod Num + 1;
        Println("Looking for " | Key | ", found " | Find(M, Key));
    end loop;

    for I in 1..Num/3 loop  // Delete some elements from the map
        const Key := Next(Ran) mod Num + 1;
        Println("About to delete " | Key);
        Delete(M, Key);
    end loop;
    Println("Count = " | Count(M));

    for I in 1..Num forward loop  // Search again for elements in the map
        Println("Looking for " | I | ", found " | Find(M, I));
    end loop;

end func Test_BMap;

Verweise

Allgemeine Hinweise


Externe Links