زبان برنامه نویسی

این هفته به معرفی زبانی می پردازیم که برای بسیاری از برنامه نویسان نا آشناست. این زبان که groovy نام دارد، نخست سال 2003 معرفی شد. گرووی، یک زبان شیی گرا است که برای پلت فرم جاوا نوشته شده و از آن به عنوان جایگزینی برای زبان برنامه نویسی جاوا استفاده می شود. گرووی زبانی دینامیک و پویا است و ویژگی هایی مشابه پایتون، روبی، پرل و smalltalk دارد. از این زبان همچنین می توان به عنوان یک زبان اسکریپت نویسی برای پلت فرم جاوا استفاده کرد. دستور زبان گرووی مشابه جاوا است و کدها درون کروشه قرار می گیرند. این کدها به صورت بایت کد کامپایل می شوند و سپس توسط ماشین مجازی جاوا اجرا می شوند. کدهای گرووی می توانند به سادگی با دیگر کدهای جاوا و همچنین با کتابخانه های جاوا کار کنند. از دیگر ویژگیهای کامپایلر گرووی این است که می تواند بایت کدهای استاندارد جاوا تولید کند. به این ترتیب کدهای گرووی را می توان در هر پروژه جاوا مورد استفاده قرار داد. بیشتر کدهای جاوا در کامپایلر گرووی شناخته می شوند. به این ترتیب انتقال کد بین دو زبان بسیار ساده است. ویژگی ها گرووی دارای ویژگیهایی است که در جاوای استاندارد یافت نمی شود. از جمله این ویژگی ها می توان به نوع داده های دینامیک و تغییر کاربری اپراتورها اشاره کرد. دستور زبان گرووی در مقایسه با جاوا فشرده تر و کوچک تر است. از ویژگیهای بارز و قابل توجه گرووی پشتیبانی آن از زبان های مختلف markup مانند xml و html است. این قابلیت امکان تعریف و کار با انواع مختلفی از داده های ناهمگون را با دستور زبان دقیق و روش برنامه سازی هم شکل فراهم می کند. کد گرووی باز است و تقریبا تمام ide های کد جاوا از کد گرووی نیز پشتیبانی می کنند و این امر برنامه نویسی با گرووی را آسان می کند. تاریخچه جیمز استراکان در آگوست سال 2003 برای اولین بار در وبلاگ خود در مورد توسعه زبان جدیدی به نام گرووی نوشت. پس از آنکه فرآیند استانداردسازی پایان یافت، ژانویه سال 2007 نسخه استاندارد گرووی با عنوان 1.0 groovy منتشر شد. به فاصله زمانی اندکی پس از نسخه 1.0، نسخه 1.1 در ماه دسامبر 2007 منتشر شد. این نسخه بلافاصله به نام 1.5 groovy نامگذاری شد تا تغییرات مهم و بزرگ ایجاد شده را به وسیله این تغییر نام منعکس کند. اهداف هدف از طراحی زبان گرووی استانداردسازی یک زبان برنامه نویسی برای پلت فرم جاوا بود. زبانی که بتواند پا به پای جاوا حرکت کند. در حقیقت گرووی زبانی سریع و پویا مانند پایتون، پرل و روبی است. تفاوت گرووی با این زبان ها این است که گرووی برای پلت فرم جاوا طراحی شده است و قابلیت بر هم کنش با برنامه های جاوای کنونی را دارد. گرووی جایگزینی برای جاوا نیست، بلکه مکمل آن است. هدف اصلی از ایجاد این مکمل، برطرف کردن اشکالات و پر کردن خلاهایی است که اکنون برنامه نویسان و توسعه دهندگان حرفه ای کد آنها را حس می کنند و خواهان روشی برای برطرف شدن آنها هستند، در حالی که در پلت فرم کنونی جاوا این مسایل نادیده گرفته شده اند. جاوا یا گرووی؟ تاکنون، زبان برنامه نویسی جاوا جایگاه خود را به عنوان زبان برنامه نویسی استاندارد پلت فرم جاوا، بدست آورده است. این زبان به مدت تقریبا نه سال، نیازهای برنامه نویسان را به بهترین شکل ممکن برطرف کرده است، اما جاوا نمی تواند و نباید تمام نیازهای همه گروه های برنامه نویسان را که پروژه ها و اهداف متفاوتی را دنبال می کنند برآورده سازد. چرا که زبانی با این مشخصات بخش بزرگی از قابلیت های خود را به نفع پاسخ گویی به همه کاربران از دست می دهد و تضعیف می شود. زبان جاوا مانند زبانهای c++ و c# ، به شدت ساخت یافته است. این نوع زبان ها که گاه زبان های قراردادی نامیده می شوند، برای حل بسیاری از مسایل مناسب هستند اما پاسخگوی همه مشکلات نیستند. زبان های قراردادی بسیار نکته سنج و خرده گیر هستند به این معنی که کوچک ترین اشکال در نوشتن برنامه، کامپایل کردن کد را ناممکن می سازد. اگرچه این دقت بیش از حد، نتیجه اجرای کد را قابل پیش بینی می سازد، اما از سوی دیگر از سرعت کار برنامه نویس می کاهد. در موارد متعددی لزوم وجود جایگزینی برای زبان های برنامه نویسی قراردادی احساس می شود. یک جایگزین مناسب، استفاده از زبان های سریع مانند پایتون، روبی و پرل است. این زبان های سریع، اغلب زبان های اسکریپت نویسی نامیده می شوند اما این عبارت، این زبان ها را به درستی توصیف نمی کند. در دنیای فناوری اطلاعات، بسیاری از افراد زبان های اسکریپت نویسی را به عنوان زبان هایی می شناسند که پیچیدگی های فنی را قربانی سهولت کار با زبان می کنند. این تعریف اگرچه در مورد برخی از زبان های اسکریپت نویسی صحیح است، اما شامل پایتون، روبی و پرل نمی شود. این ها، زبان های پویا و قدرتمندی هستند که با استفاده از حجم کمتری از کد و دستور زبان، تعداد بیشتری از وظایف را انجام می دهند. اکنون زمان آن رسیده است که پلت فرم جاوا یک زبان سریع را برای پیشبرد اهداف خود به کار گیرد. گرووی اکنون زمینه لازم برای این کار را دارد. گرووی نشان دهنده یک دوران جدید برای پلت فرم جاوا است. دورانی که در آن جامعه برنامه نویسان جاوا از گوناگونی و تنوع ایجاد شده بهره فراوانی خواهند برد و قادر به استفاده از تمام پتانسیل های پلت فرم جاوا هستند. تشخیص هوشمندانه این مساله که جاوا چیزی بیش از یک زبان برنامه نویسی است و درک این نکته که پلت فرم جاوا قدرت کافی برای اینکه چند زبان همزمان روی آن کار کنند و به حیات خود ادامه دهند را دارد از عوامل مهم در موفقیت طرح ایجاد زبان گرووی هستند. زبان جاوا با ایجاد بایت کد، راهی ساده و آسان برای ارتباط با زبان واقعی پلت فرم جاوا پدید آورده است. گرچه بایت کدها کار برنامه نویس را آسان می کنند، اما در مواردی یک زبان برنامه نویسی سریع، مولدتر است و در مقایسه با بایت کد از قدرت بیان بالاتری برخوردار است. اما چرا گرووی؟ چرا jython و jruby برای دستیابی به این هدف مورد استفاده قرار نگرفتند؟ امروزه زبان های متعددی برای اجرا روی ماشین مجازی جاوا طراحی شده اند. گرووی به این دلیل بهترین انتخاب است که از پایه و اساس برای پلت فرم جاوا طراحی شده است. از سوی دیگر، دستور زبان آن برای توسعه دهندگان برنامه های جاوا آشنا است. گرووی برخی از بهترین ویژگیهای پایتون، روبی و اسمال تاک را پیاده سازی می کند. جایتون و جی روبی نمونه های بسیار درخشانی از پشتیبانی پلت فرم جاوا از دیگر زبان های برنامه نویسی موجود هستند. با این وجود جایتون و جی روبی تنها درگاه (port) هایی هستند که ارتباط جاوا را با زبان های دیگر ممکن می سازند. دستور زبان این درگاه ها برای طراحان جاوا ایجاد نشده است و حتی مجموعه کتابخانه های استفاده شده برای پیاده سازی آنها با آنچه که برای برنامه نویسی جاوا استفاده می شود متفاوت است. در مقابل گرووی برای توسعه دهندگان جاوا طراحی شده است و پایه و اساس آن بر مبنای api های استاندارد پلت فرم جاوا استوار است. در بیشتر موارد گرووی به عنوان جایگزینی برای جاوا مد نظر قرار نمی گیرد. بلکه به عنوان بخشی از جاوا مورد توجه است. بسیاری از کاربران گرووی تمام برنامه خود را با استفاده از این زبان پیاده سازی می کنند. زمان توسعه کد کوتاه تر و کد حاصل به مراتب فشرده تر، خلاصه تر است. بنابراین درک کد نوشته توسط این زبان بسیار ساده است. در اکثر موارد کارآیی کد نوشته شده رضایت بخش است، به ویژه اگر در نوشتن آن از کتابخانه های جاوا استفاده شده باشد. در مواردی که کارآیی کد پایین تر از حد مطلوب باشد، یافتن نقاط مشکل ساز در کد بسیار ساده است. پس از یافتن این بخش ها می توان کد آنها را به کد جاوا تبدیل کرد. به عنوان مثال اگر در یکی از اشیای گرووی متدی داشته باشیم که اجرای آن نیازمند زمان زیادی باشد، این کلاس را با یک کلاس جاوا جایگزین می کنیم و متد مورد نظر را با جاوا پیاده سازی می کنیم. این خواص پویا و دینامیک در زبان گرووی قدرت مانور بسیار زیادی به برنامه نویس می دهد. بسیاری از برنامه نویسانی که کار با هر دو زبان را تجربه کرده اند، نه تنها سرعت کد نویسی با گرووی را بیشتر از سرعت کدنویسی با جاوا می دانند بلکه حتی ادعا می کنند که نوشتن کد با گرووی و سپس تبدیل آن به کد جاوا سریعتر از نوشتن کد جاوا از ابتدا است. با این همه باید در نظر داشت که گرووی یک دکمه نقره ای رنگ جادویی نیست و مانند هر زبان دیگری محدودیت های خاص خود را دارد. برنامه نویسان گرووی را به خاطر طبیعت پویای آن دوست دارند. مهم ترین عامل جذابیت گرووی برای برنامه نویسان امکان انتقال و سادگی جابجایی بین گرووی و جاوا در مواقع لزوم است. وجود مجموعه بزرگی از کتابخانه های جاوا از عواملی است که بر جاذبه گرووی می افزاید. در هفته آینده گرووی را با برخی از زبان های مشابه مقایسه خواهیم کرد.