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Vala

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Vala
Vala Logo.svg
编程范型面向对象结构化指令式
實作者Jürg Billeter, Raffaele Sandrini
发行时间2006年,​16年前​(2006
穩定版本
0.56.2
(2022年7月14日,​35天前​(2022-07-14
型態系統静态类型, 强类型
作業系統所有支持GLib的平台
許可證GNU宽通用公共许可证2.1+
文件扩展名.vala, .vapi
網站wiki.gnome.org/Projects/Vala
啟發語言
C, C++, C♯, D, Java, BOO

Vala是一門物件導向程式語言,由自举英语Self-hosting_(compilers)編譯器產生C語言代碼和使用GObject系統,允许在Gnome运行时库的基础上使用大量现代的编程技巧。通过使用GLibGObject,Vala提供了动态类型系统和基于引用计数(reference counting)系统的内存管理的功能。

描述[编辑]

Vala是一门编程语言,结合了脚本语言的高级编程语言建造时间性能,与低级的编程语言运行时间性能。相较于用C写成的应用和库,它致力于将现代编程语言特征带给GNOME开发者,而不用强加任何额外的运行时间要求,并且不用使用不同的ABI。Vala的语法类似于C#,并为了更好的适应GObject类型系统而做了修改[1]

历史[编辑]

版本 发行日期[2]
舊版本,不再支援: 0.0.1 2006-07-15
舊版本,不再支援: 0.1.0 2007-07-09
舊版本,不再支援: 0.10.0 2010-09-18
舊版本,不再支援: 0.20.0 2013-05-27
舊版本,不再支援: 0.30.0 2015-09-18
當前版本: 0.40.25 2021-01-11
舊版本,不再支援: 0.42.0 2018-09-01
舊版本,不再支援: 0.44.0 2019-05-09
舊版本,不再支援: 0.46.0 2019-09-05
當前版本: 0.48.23 2022-02-21
舊版本,不再支援: 0.50.0 2020-09-11
當前版本: 0.52.11 2022-02-21
當前版本: 0.54.7 2022-02-14
格式:
舊版本
舊版本,仍被支援
当前版本
最新的预览版
未来版本
对于旧版本只列出最初发行

Vala由Jürg Billeter构想,并由他和Raffaele Sandrini实现,他希望开发GNOME应用能有对C语言的更高级替代者。他们的确喜欢C#的语法和语义,但不想使用Mono,故而他们在2006年5月完成了一个编译器。最初它使用C来引导英语Bootstrapping (compilers),一年后(在2007年7月的版本0.1.0发行中),Vala编译器成为自宿主英语Self-hosting (compilers)

语言设计[编辑]

特征[编辑]

Vala使用GLib和它的子模块(GObject、GModule、GThread、GIO)作为核心库,它们对于多数操作系统都能获得到,并提供:平台无关线程输入/输出文件管理网络套接字插件正则表达式等。Vala的语法目前支持如下现代语言特征:

图形用户界面可以使用GTK部件工具箱Glade GUI建造器英语Graphical user interface builder来开发。

内存管理[编辑]

对于内存管理,GType或GObject系统提供引用计数。在C语言中,编程者必须手工管理增加和移除引用,而在Vala中,管理这种引用计数是自动化的,如果编程者使用语言内建引用类型而非普通指针的话。唯一需要当心的是避免生成引用环,因为在这种情况下内存管理系统不能正确工作[3]

Vala还允许通过指针的手工内存管理作为一个选项。

绑定[编辑]

Vala意图提供但现存C库的运行时间访问,特别是基于GObject的库,而不需要运行时间绑定。要通过Vala使用一个库,全部所需就是一个API文件(.vapi),包含采用Vala语法的类和方法声明。但是不支持C++库。目前在Vala的每次发行中,都包括了GTK以及大部份的GNU项目和GNOME平台的vapi文件。还有用Vala写的一个库叫做Gee,为常用数据结构提供基于GObject的接口和类[4]

为从用其他语言比如C#写的应用访问Vala库,写绑定生成器也应当是容易的,因为Vala解析器被写为一个库,所以所有运行时间信息在生成一个绑定的时候都是可获得到的。

工具[编辑]

编辑器[编辑]

Vala的开发工具近些年来有了显著改进。下面是具有支持Vala编程的插件的一些流行IDE文本编辑器

代码智能[编辑]

目前,有两个活跃开发的语言服务器为Vala提供了代码智能英语Intelligent code completion

  • benwaffle/vala-language-server,设计用于支持LSP的任何编辑器,包括VSCode、vim和GNOME Builder[8]
  • esodan/gvls,目前是Vala在GNOME Builder中的缺省语言服务器,它对支持LSP的任何编辑器提供支持[9]

建造系统[编辑]

目前,有一些建造系统支持Vala,包括AutomakeCMakeMeson[10]

调试[编辑]

对Vala程序的调试可以使用GDBLLDB英语LLDB (debugger)。对于IDE

示范代码[编辑]

一个简单的“Hello world”程序:

void main () {
    print ("Hello World\n");
}

面向对象[编辑]

下面是更复杂的一个版本,表现了Vala的一些面向对象的特征:

class HelloWorld: Object {
	private uint year = 0;
	
	public HelloWorld () {
	}
	
	public HelloWorld.with_year (int year) {
		if (year>0)
			this.year = year;
	}

	public void greeting () {
		if (year == 0)
			print ("Hello World\n");
		else
			/* Strings prefixed with '@' are string templates. */
			print (@"Hello World, $(this.year)\n"); 
	}
}

void main (string[] args) {
	var helloworld = new HelloWorld.with_year (2021);
	helloworld.greeting ();
}

因为在GObject库的情况下,Vala不支持多重继承,但是Vala中的类可以实现任何数量的接口,它可以包含它们的方法的缺省实现。下面一段代码展示具有缺省实现的Vala接口(有时称为mixin):

using GLib;

interface Printable {
	public abstract string print ();

	public virtual string pretty_print () {
		return "Please " + print ();
	}
}

class NormalPrint: Object, Printable {
	string print () {
		return "don't forget about me";
	}
}

class OverridePrint: Object, Printable {
	string print () {
		return "Mind the gap";
	}

	public override string pretty_print () {
		return "Override";
	}
}

void main (string[] args) {
	var normal = new NormalPrint ();
	var overridden = new OverridePrint ();

	print (normal.pretty_print ());
	print (overridden.pretty_print ());
}

信号和回调[编辑]

下面是基本例子,展示如何定义一个信号于非紧凑(compact)的一个类中,它拥有用Vala通过GLib建造的一个信号系统。接着注册回调函数到这个类的一个实例的这个信号。这个实例可以发送这个信号,而连接到这个实例的每个回调函数(也叫做处理器),将安它们连接上的次序来调用:

class Foo {
    public signal void some_event ();   // 定义一个信号

    public void method () {
        some_event ();                  // 发送这个信号(回调得以调用)
    }
}

void callback_a () {
    stdout.printf ("Callback A\n");
}

void callback_b () {
    stdout.printf ("Callback B\n");
}

void main () {
    var foo = new Foo ();
    foo.some_event.connect (callback_a);      // 连接回调函数
    foo.some_event.connect (callback_b);
    foo.method ();
}

线程[编辑]

在Vala中新线程是代码的一部份,比如要求在运行时间并发执行的一个函数。新线程的创建和同步是用时GLib中的Thread类完成的,它在创建新线程时接受一个函数作为参数,如下面(非常简化的)例子所示:

int question(){
    // 一些print操作 
    for (var i = 0; i < 3; i++){
        print (".");
        Thread.usleep (800000);
        stdout.flush ();
    }

    return 42;
}

void main () {
    if (!Thread.supported ()) {
        stderr.printf ("Cannot run without thread support.\n");
        return;
    }
    print ("The Ultimate Question of Life, the Universe, and Everything");
    // 泛型参数是返回值的类型
    var thread = new Thread<int> ("question", question);

    print(@" $(thread.join ())\n");
}

图形用户界面[编辑]

使用GTK来创建一个图形用户界面的"Hello, World!"程序:

using Gtk;

int main (string[] args) {
	Gtk.init (ref args);

	var window = new Window ();
	window.title = "Hello, World!";
	window.border_width = 10;
	window.window_position = WindowPosition.CENTER;
	window.set_default_size (350, 70);
	window.destroy.connect (Gtk.main_quit);

	var label = new Label ("Hello, World!");

	window.add (label);
	window.show_all ();

	Gtk.main ();
	return 0;
}

在GNOME3平台上,需要以下命令来编译这一示例:

valac --pkg gtk+-3.0 hellogtk.vala

参见[编辑]

  • Genie,基于Vala编译器的具有近似Python语法的一种语言。
  • Shotwell,用Vala写的图片组织器。
  • Geary英语Geary (e-mail client),用Vala写的邮件客户端。
  • elementary OS,具有大多用Vala编程的桌面环境的Linux发行版。
  • Budgie,大多用Vala编程的Linux桌面环境。

引用[编辑]

  1. ^ Vala· GitLab. GNOME. [16 March 2021]. (原始内容存档于2022-05-08). 
  2. ^ Vala Releases. Vala Project. [2021-03-18]. (原始内容存档于2022-03-08). 
  3. ^ Vala's Memory Management Explained. [2022-03-08]. (原始内容存档于2022-05-05). 
  4. ^ Libgee on Gitlab. [2022-03-08]. (原始内容存档于2022-03-24). 
  5. ^ 5.0 5.1 Coding in Vala with Visual Studio Code. [2021-03-17]. (原始内容存档于2022-03-08). 
  6. ^ Coding in Vala with the Vim Text Editor. [2021-03-17]. (原始内容存档于2022-03-08). 
  7. ^ Enable Vala syntax highlighting and code browser support in GNU Emacs. [2021-03-17]. (原始内容存档于2021-05-12). 
  8. ^ benwaffle/vala-language-server on Github. GitHub. [2021-03-17]. (原始内容存档于2021-01-07). 
  9. ^ esodan/gvls on GitLab. [2021-03-17]. (原始内容存档于2022-03-08). 
  10. ^ Vala Tools. [2021-03-29]. (原始内容存档于2022-01-06). 

外部链接[编辑]