Crystal (язык программирования)

Crystal

Crystal — объектно-ориентированный язык программирования общего назначения, спроектированный и разработанный Арье Боренцвейгом, Хуаном Вайнерманом и Брайаном Кардиффом. Развивается сообществом из более 300 разработчиков. Обладает Ruby-подобным синтаксисом, но, в отличие от Ruby, является компилируемым и статически типизированным языком, использующим вывод типов (в связи с чем явное объявление типов, как и в Ruby, не обязательно). Распространяется как свободное и открытое программное обеспечение под лицензией Apache версии 2.0.

Программы на Crystal компилируются средствами LLVM, при этом утрачены некоторые динамические аспекты, имеющиеся в Ruby, но эффективность программ намного выше, а производительность сравнима с программами на Си. Язык использует сборщик мусора Бёма, обладает системой макросов, поддерживает обобщённое программирование, перегрузку методов и операторов. Реализован интерфейс вызова функций из двоичных библиотек на Си и C++, при этом синтаксис взаимодействия с такими библиотеками максимально упрощён, что позволяет легко создавать библиотеки-обёртки, а не писать весь код с нуля. Также Crystal поддерживает ассемблерные вставки и прямое обращение по указателям — это считается небезопасной практикой, но не запрещено, поскольку необходимо, в частности, и для взаимодействия с функциями из внешних библиотек.

История

Работа над новым языком программирования была начата в июне 2011 года в компании Manas. Разработчики поставили перед собой цель создать язык с элегантностью и продуктивностью Ruby и скоростью, эффективностью и безопасностью типов, присущих компилируемым языкам программирования. Первоначально разработка получила название Joy, однако позже была переименована в Crystal.

Первый официальный выпуск языка состоялся в июне 2014 года. Изначально компилятор языка был написан на Ruby, пока в 2013 году не был переписан на Crystal. В июле 2016 года вошёл в индекс TIOBE. 22 марта 2021 года разработчики выпустили первую стабильную версия языка — 1.0.0.

Примеры

Hello, world!:

puts "Hello World!"

или в объектно-ориентированном стиле:

class Greeter
  def initialize(@name : String)
  end
 
  def salute
    "Hello #{@name}!"
  end
end

g = Greeter.new("world")
puts g.salute

Простейший HTTP-сервер:

require "http/server"

server = HTTP::Server.new do |context|
  context.response.content_type = "text/plain"
  context.response.print "Hello world!"
end

server.bind_tcp 8080
puts "Listening on http://127.0.0.1:8080"
server.listen

Следующий код объявляет коллекцию (массив), состоящую из элементов различных типов данных; Crystal в данном случае автоматически создаёт тип объединения с индивидуальными типами данных элементов массива:

desired_things = [:unicorns, "butterflies", 1_000_000]
p typeof(desired_things.first) # typeof возвращает типы данных на момент компиляции, в данном случае (Int32 | String | Symbol)
p desired_things.first.class   # метод класса возвращает тип данных времени исполнения, в данном случае Symbol

Каналы (Channel) используются для коммуникации между фиберами, создаваемыми при помощи команды spawn:

channel = Channel(Int32).new

spawn do
  puts "Перед первой отправки сообщения"
  channel.send(1)
  puts "После второй отправки сообщения"
  channel.send(2)
end

puts "Перед первым получением"
value = channel.receive
puts value # => 1
  
puts "Перед вторым получением"
value = channel.receive
puts value # => 2

Литература

• Simon St. Laurent, Ivo Balbaert. Programming Crystal: Create High-Performance, Safe, Concurrent Apps. — 1-е изд. — Pragmatic Bookshelf, 2019. — 246 с. — ISBN 1680502867. — ISBN 978-1680502862.

Ссылки

• Официальный сайт языка (англ.)
• Crystal на GitHub