Aspe2Avanza5deiLinguaggidi
Programmazione
h;p://www.scala-lang.org/
M.Odersky,L.Spoon,B.Venners
comunitàmolto
dinamica:
ProgramminginScala
Ar5maed.
even$,formazione,
blog,social
h;p://www.meetup.c
om/it/Scala-by-the-Lag
go
n
Scala:dadoveviene?
1996-1999 : Pizza
1998 – 2000: GJ, Java generics, javac
( “make Java better” )
inizia il distacco dai
linguaggi staticamente tipati
2003 – 2006: The Scala “Experiment”
2006 – 2009: An industrial strength programming language
( “make a better Java” )
codice
conciso
sintassi ,
aspetti di base,
librerie
FP
Java
C # Java8
3.0
X10
closurese
ML
Haskell
Scala
comprehensions
Uniform
object
model
Ruby
Smalltalk
Uniform
access
principle
FP+OOP
OCaml,
OHaskell
PLT-Scheme
Erlang
Eiffel
costrutti di
concorrenza
Scala:cos’è?
• Un linguaggio staticamente tipato
– ma con una sintassi leggera
Scala:siusa?
• Gira su Java Virtual Machine: Scala copila in bytecode
• È completamente interoperabile con Java…
• Integra la programmazione funzionale e object-oriented
– un modello ad oggetti uniforme
– funzioni higher-order e pattern matching
– nuovi modi di comporre e astrarre espressioni
• È un linguaggio scalabile:
– con gli stessi costrutti si scrivono agevolmente piccoli script e grandi programmi
– è facile creare domain-specific languages molto ricchi (es. Attori)
• Supporto efficace alla programmazione concorrente:
– futures e actors sono strumenti potenti per organizzare sistemi
concorrenti ad un alto livello di astrazione
Completainteroperabilita’conJava
Author.scala
Java’sComparable<T>
interface
class Author(val firstName: String,
val lastName: String) extends Comparable[Author] {
override def compareTo(that: Author) = {
val lastNameComp = this.lastName compareTo that.lastName
if (lastNameComp != 0) lastNameComp
else this.firstName compareTo that.firstName
}
}
object Author {
def loadAuthFromFile(file: java.io.File): List[Author] = ...
}
Completainteroperabilita’conJava
App.java
convertsfromScalacollec5ons
toJavacollec5ons
import static scala.collection.JavaConversions.asJavaCollection;
public class App {
public List<Author> loadAuthFromFile(File file) {
return new ArrayList<Author>(
asJavaCollection(Author.loadAuthFromFile(file)));
}
public void sortAuth(List<Author> ats){Collections.sort(ats);}
public void displaySortedAuthors(File file) {
List<Author> authors = loadAuthFromFile(file);
sortAuth(authors);
for (Author a : authors) {
System.out.println(a.lastName() + ", " + a.firstName());
}
}}
Scala:siusa?
Scala:siusa?
• Gira su Java Virtual Machine: Scala copila in bytecode
• È completamente interoperabile con Java…
• C’è un compilatore per .NET
– .NET ha un type system molto diverso e supporta gia’ linguaggi con ingredienti
funzionali: C#, F#
– Dotty, the next generation Scala compiler
– Scala native: compila Scala code in LLVM per native execution
• IDE: SBT (Simple Build Tool), plugin per IntelliJ, NetBeans, Eclipse
• REPL (Read-Eval-Print-Loop)
Scalatomeetthedemandingreal-5me
contentsearching,indexingorupda5ng.
Scala:chilousa?
Usingactorstheywereabletoreducethesearchindexbuild5me
from20hourstojustone.
Requestpa;erns,hesays,arehardtopredictso
THEABILITYTOEASILYSCALETHESERVICESWASESSENTIAL.
Scala-basedtechnologies:
• Akka(Actors),
• ApacheSpark(Clustercompu5ngandDataanalysis),
• ApacheKaSa,Flink(streamprocessing)
• Scala.js(integra5onwithJavaScript,compilesScala
codetoJavaScript)
• ScalaonAndroid
• …
Scalavieneado;ato
perchésidimostra
ada4o
allaprogrammazioneconcorrente
manellinguaggiononcisono(nonpiù!)
primi$vediconcorrenza!
Perché?
Iservizinelback-enderanoscri2inRuby,
poisonomigra5inScala
Ilmodelloada7orihapermessodiscalareil
concurrentmessagequeuesystem
adungrannumerodiuten9
1) Supporta bene la programmazione funzionale…
– funzioni higher order, pattern matching, dati immutabili
PerchélaFPècrucialeperla
programmazioneconcorrente?
• La concorrenza è difficile, molto difficile
– Data races, deadlocks, side effects in memoria,…
• Motivo: interleaving non-deterministico dei thread
– Interleaving diversi hanno effetti diversi sullo quelle
stato della
con valore
modificabile!!
memoria condivisa
Eliminando variabili condivise
eliminiamo concurrency hazards
Scalavieneado;ato
perchésidimostra
ada4o
allaprogrammazioneconcorrente
Perché?
1) Supporta bene la programmazione funzionale…
2) la fa interagire in modo efficace con la
programmazione OO
:Future[T]
val x = future { someExpensiveComputation() }
val y = future { someOtherExpensiveComputation() }
val z = for (a <- x; b <- y) yield a*b
for (c <- z) println("Result: " + c)
println("Meanwhile, the main thread goes on!")
someExpensiveComp
a*b
someOtherExpensiveComp
print(“Result”+c)
print(“Meanwhile...”)
Parallel Graph Processing,
Parallel Collections, Parallel DSLs
Esempidicodice
:T
Actors
Si possono definire DSLs per la
concorrenza e il parallelismo:
L’unico modo efficace di lavorare con strutture dati immutabili
è la programmazione funzionale
Futures
Futures
1) Hello, World!
codice conciso,
chiaro,
elegante
HelloWorld
class HelloWorld {
public static void main(String[] args){
System.out.println(“Hello, World!”);
}
}
HelloWorld
class HelloWorld {
public static void main(String[] args){
System.out.println(“Hello, World!”);
}
}
Singletonobject:classeconunasolaistanza
println(“Hello, World!”)
Scalainterpreter:
• unashellinteraCvachevalutaespressioni(integratainIDE)
unoscriptterminaconun’espressione-risultato
• interpretagliscript:sequenzadiistruzionidentrounfilehello.scala
un’applicazioneèuninsiemedidefinizioni
cheeseguoconilcomando>scala
hello.scala
object HelloWorld {
def main(args: Array[String]){
println(“Hello World!”)
}
}
Trait:interfacciaconunmetodomain
object HelloWorld extends Application {
println(“Hello World!”)
Codicedel
}
costru;oredidefault
println(“Hello, World!”)
unoscriptterminaconun’espressione-risultato
un’applicazioneèuninsiemedidefinizioni
Array[T]èuna
object HelloWorld {
classegenerica
def main(args: Array[String]){
println(“Hello World!”)
}
No5podiritorno:Unit
No;
}
• Sicompilailfilecon> scalac Hello.scala
• Vieneprodo;oHello.classchecon5enestandardJavabytecode
• Sieseguecon> scala HelloWorld
Esempidicodice
1) Hello, World!
2) Definire una classe molto semplice
codice conciso,
chiaro,
elegante
Unaclasse
public class Person {
public final String name;
public int age;
Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
variabili:valoppurevar?
• Due tipi di variabili:
val msg = “Hello world”
immutable variable
non può essere modificata
mutable variable
var i=0
• i parametri dei metodi/funzioni sono vals
– i valori dei parametri non cambiano, per costruzione!
– i parametri sono passati per valore, come in Java
class Person( val name: String, var age: Int) {}
Immutablevalue
read-onlyvariable
val b = new Person(“Pippo”,10)
println(b.age)
Esempidicodice
1) Hello, World!
2) Definire una classe molto semplice
3) Dato un elenco di Persone, produrre un elenco di
maggiorenni ed un elenco di minorenni
codice conciso,
chiaro,
elegante
nalS
FuncEo
tyle
Ogni volta che si può,
meglio usare vals,
è più facile ragionare su ciò che si è scritto!
importjava.util.ArrayList;
...
Person[]people=...; Lista implementata con un resizable array
Person[]minors;
Person[]adults;
ArrayList<Person>minorsList=newArrayList<Person>();
ArrayList<Person>adultsList=newArrayList<Person>();
for(inti=0;i<people.length;i++)
if(people[i].age<18)minorsList.add(people[i]);
elseadultsList.add(people[i]);
minors=minorsList.toArray(people);
adults=adultsList.toArray(people);
Restituisce un array
del tipo del parametro
val people: Array[Person] = ...
val (minors, adults) = people partition (_.age < 18)
val people: Array[Person]
val (minors, adults) = people partition (_.age < 18)
val people: Array[Person]
val (minors, adults) = people partition (_.age < 18)
È un metodo della classe Array[T]
def partition(p: T=>Boolean):(Array[T], Array[T])
È un metodo della classe Array[T]
def partition (p: T=>Boolean) : (Array[T], Array[T])
È un valore funzione,
Scorre gli elementi dell’array this e restituisce una coppia di array
i9pisono
inferi9!
Invocato con notazione infissa
def fun(x){ retrun x.age < 18 }
à la Ruby e Haskell
un anonymous function literal
x => x.age < 18
val people: Array[Person]
val (minors, adults) = people partition (_.age < 18)
x => x.age < 18
È un pattern matching!
importjava.util.ArrayList;
...
Lista implementata con un resizable array
Person[]people;
Person[]minors;
Person[]adults;
ArrayList<Person>minorsList=newArrayList<Person>();
ArrayList<Person>adultsList=newArrayList<Person>();
for(inti=0;i<people.length;i++)
È un metodo della classe Array[T]
def partition(p: T=>Boolean):(Array[T], Array[T])
if(people[i].age<18)minorsList.add(people[i]);
elseadultsList.add(people[i]);
minors=minorsList.toArray(people);
adults=adultsList.toArray(people);
scala> val prova = Array (1,2,3,4)
prova: Array[Int]=Array(1,2,3,4)
scala> val (x,y)=prova partition (_<2)
x: Array[Int] = Array(1)
y: Array[Int] = Array(2,3,4)
i9pisono
inferi9!
Restituisce un array
del tipo del parametro
val people: Array[Person]
val (minors, adults) = people partition (_.age < 18)
