CCC belülről

Dr. Vermes Mátyás

2009. december

1.  Bevezetés

A Clipper praktikus, egyszerű, általános célra használható eszköz volt. Nem véletlen a rendkívüli népszerűség, amire a maga idejében szert tett. A DOS-szal együtt azonban a Clipper kihalt, az utána keletkezett űr betöltetlen maradt. A Clipper utódok, mint a Clip, FlagShip, Harbour nem terjedtek el széles körben, nálam egyik sem ,,nyerő", mint ahogy az új nyelvek sem. A Jáva termelékenység helyett tudálékos, a Python túlságosan script ...

A CCC-t a banki programjainkkal párhuzamosan, saját célra fejlesztettük, azzal az elgondolással, hogy a DOS korszak után a programokat ezzel fogjuk életben tartani. Volt idő, amikor egyszerre DOS-on, Windowson és UNIX-(ok)on futottunk. Minden platformra ugyanabból a forrásból fordítottunk, DOS-on Clipperrel, máshol CCC-vel. Ugyanabból a forrásból, ez nem egy verziókezelő rendszerből elővett különféle változatokat jelent, hanem ténylegesen ugyanazokat a forrásfájlokat.

A CCC nem tud akármilyen Clipper kódot lefordítani. A programjainkat eleve egy szűkített Clipperre írtuk. A legfontosabb szűkítés, hogy a CCC-nek (mint nyelvnek) nem része az adatbáziskezelés. Mindenesetre a Clipper és a CCC közös része elég volt egy komplex számlavezető rendszer elkészítéséhez. Amúgy a nyelv alkalmas akármilyen adatbáziskelő szoftver (manapság leginkább SQL interfész) megírására.

Az eredeti Clipper a mostani igényeknek már nem felelne meg. Idők során a Clipperen túllépő fejlesztések kerültek a CCC-be: objektumok, kivételkezelés, névterek, Unicode támogatás, SSL interfész, effélék. A CCC-t elég modernnek és jónak tartjuk ahhoz, hogy az új projektjeinkhez se keressünk más nyelvet.

A CCC történetének fő állomásai:

• 1996 - Már működik a CCC1.

• 1999 - Először a BB-ben használják éles számlavezetésre.

• 2002 - Többszál támogatás (CCC2=CCC1+multithreading).

• 2004 - 64-bit támogatás.

• 2005 - LGPL hatálya alá kerül.

• 2006 - Unicode/UTF-8 támogatás (CCC3=CCC2+Unicode).

A jelen dokumentáció a CCC3-mal foglalkozik. A dokumentációt olyan programozóknak szánom, akik szeretnek beszélgetni programokról, programozásról. Nem kezdőknek. A dokumentum nem ,,egyenszilárd". Van benne Hello World, de nem szól fejezet a for ciklusról és társairól. A Clippert meghaladó, új részekre fókuszálok, ezen belül is elsősorban magára a nyelvre, és nem a nyelven megírt könyvtárakra vagy interfészekre. A dokumentum végére belinkeltem néhány régi doksit. A Clipper eredeti HTML leírása egyes részeiben még mindig használható.

2.  Telepítés

A CCC többféle rendszeren fut: Windowson MinGW vagy Microsoft-C fordítóval. Különféle Linuxokon, BSD-ken, Solarison GCC fordítóval. Mi most az Ubuntu (Debian) Linuxon történő telepítést vesszük át. Más platformokon (Windowson is) analóg módon kell eljárni.

Először installáljuk a CCC-hez szükséges infrastruktúrát az alábbi scripttel:

#!/bin/bash

# Egy szokásos Ubuntu telepítés után
# ezeket a csomagokat kell felrakni,
# hogy a CCC2/CCC3 leforduljon.
# + a jt-hez kell a Sun Java.
# + az SQL2-höz kell a PostgreSQL.

sudo apt-get install \
    g++ \
    libncurses5-dev \
    libncursesw5-dev \
    manpages-dev \
    glibc-doc \
    libx11-dev \
    libxft-dev \
    libssl-dev \
    libpcre3-dev \
    libreadline6-dev \
    git-core
#    libgtk2.0-dev \
#    libpangox-1.0-dev \

Végrehajtjuk az alábbi parancsot:

git clone  git://comfirm.hu/ccc3.git

A .bashrc fájlunkba beírjuk az alábbiakat:

export CCCVER=3
export CCCDIR=$HOME/ccc3
export CCCBIN=lin
export CCCUNAME=linux
export CCCTERM_CONNECT="$CCCDIR/usr/bin/$CCCUNAME/terminal-xft.exe"
export CCCTERM_INHERIT=no
export CCCTERM_SIZE=80x40
export CCCTERM_XFTFONTSPEC=Monospace-11
export OREF_SIZE=50000

PATH=$CCCDIR/usr/bin/$CCCUNAME:$PATH
PATH=.:$PATH  #fontos
LD_LIBRARY_PATH=$CCCDIR/usr/lib/$CCCBIN:$LD_LIBRARY_PATH
export PATH 
export LD_LIBRARY_PATH
export LANG=en_GB.UTF-8  #valamilyen UTF-8-as locale!

Egyéb lehetséges variációk:

FreeBSD

...
export CCCBIN=fre
export CCCUNAME=freebsd
...

NetBSD

...
export CCCBIN=net
export CCCUNAME=netbsd
...

BSD-ken telepíteni kell a bash-t, és átlinkelni /bin/bash-be (hogy a #!/bin/bash kezdetű scriptek fussanak). FreeBSD-n gondoskodni kell róla, hogy legyen használható malloc.h.

Windows, MinGW

...
set CCCBIN=mng
set CCCUNAME=windows
...

Windows, Microsoft-C

...
set CCCBIN=msc
set CCCUNAME=windows
...

A Debiantól különböző rendszereken természetesen másképp kell megszerezni a CCC függőségeit (nincs apt-get), de aki ilyeneket használ, az legyen tájékozott a kérdésben.

Ha most elindítunk egy terminált, abban a fent beállított környezet lesz érvényben (ellenőrizzük). Bemegyünk a CCCDIR-be, és elindítjuk az i.b scriptet. Ez lefordítja az egész CCC-t (kivéve a Jáva terminált, amihez Jáva kell, és az SQL2 könyvtárat, amihez Postgres kell.) A CCC fordításának minden platformon warning mentesen kell futnia.

Ha a fordítás alapjaiban nem megy, akkor ellenőrizzük a környezet beállítását.

Ha egyes komponensek nem fordulnak, annak oka lehet, hogy hiányzik valami függőség. Ilyenkor meg kell keresni, hogy konkrétan mi hiányzik, pótlólag telepíteni, majd újraindítani az i.b scriptet.

Időről időre mégis megjelennek warningok, ez amiatt van, hogy a C++ fordító ellenőrzéseit szigorítják. A CCC karbantartása során ezek rendszeresen javításra kerülnek.

3.  Hello World

Készítünk egy directoryt, mondjuk $HOME/temp/hello, és abban egy hello.prg nevű fájlt.

function main()
    ? "Hello World"

Kiadjuk az alábbi parancsot:

bapp_unix_.b

amire létrejön (egyebek mellett) a hello.exe végrehajtható fájl. Ha ezt elindítjuk, a terminálban megjelenik a "Hello World" szöveg.

Nagyszerű!

De ne elégedjünk meg ennyivel, nézzünk szét a fájlok között. Lett egy új directory, a ppo. Ide került a hello.ppo (PreProcessed Output) fájl, amit a prg2ppo.exe makróprocesszor készített. Minden prg fájl átmegy az előfeldolgozáson. A prg2ppo a C-ből ismerthez hasonló, de annál bonyolultabb és nagyobb tudású előfeldolgozó. Az eredeti Clipperben szintén megvan ez az előfeldolgozás. A mi előfeldolgozónk - amennyire csak lehetséges - kompatibilis az eredetivel.

A ppo directoryban találjuk még a hello.cpp fájlt. Ezt a ppo-ból készíti a ppo2cpp.exe program, a tulajdonképpeni Clipper -> C++ fordító. Később tanulmányozni fogjuk a generált cpp kódot.

A szintén újonnan létrejött objlin directoryba került a C fordítás eredménye, a hello.obj fájl. Ha a projektben könyvtárak (lib, so) készülnének, azok is itt, az objlin directoryban jönnének létre.

Próbáljuk ki a következőt. Újra kiadjuk a bapp_unix_.b parancsot. Megjelenik a ,,CCC Program Builder 1.2.25 Copyright (C) ComFirm Bt." felirat, de egyébként nem történik semmi. Módosítsuk a hello.prg fájlt, és próbálkozzunk újra. Látjuk, hogy a program most újra lefordul. Akkor is beindul a fordítás, ha letöröljük az objlin directoryt, vagy csak egyik-másik obj fájlt. Ha az exe-t töröljük le, akkor viszont beindul a linkelés.

Amire ki akarok lyukadni: A programkészítés elég komplex művelet. A prg fájlokat át kell hajtani az előfeldolgozáson, a C fordításon, végül össze kell őket linkelni más objectekkel és különféle statikus és dinamikus könyvtárakkal. A CCC fejlesztő környezet ehhez igyekszik segítséget adni. A programozónak nem kell leírnia, hogy melyik forrásfájlon milyen műveleteket akar végrehajtani. Nincsenek make fájlok.

Projektben gondolkodunk. Egy directoryba beömlesztjük a projekthez tartozó forrásfájlokat. A build.exe program átvizsgálja a forrásokat. A kiterjesztésekből eleve tudja, hogy melyikkel milyen fordítási műveletet lehet végezni. A fájlidőkből megállapítja, hogy mely fordítási műveletek időszerűek. És ha már ilyen okos, akkor el is végzi a szükséges műveleteket.

A bapp_unix_.b script a build.exe-t indítja olyan paraméterezéssel, hogy az összes forrás lefordításával konzolos programot készítsen. A build széleskörűen paraméterezhető. Meg lehet mondani neki, hogy a working directory helyett honnan vegye a forrásokat, honnan vegye az include-okat, honnan vegye a statikus és dinamikus libeket, ha van statikus és dinamikus lib is, akkor melyiket preferálja. Csináljon-e az objectekből libeket, ha készül exe, azt hova tegye.

Akárhogy is, a build specialitása, hogy a forrásokat nem fájlonként, hanem directorynként kell megadni neki. Ebből persze az következik, hogy a munkadirectory(k)ban nem lehetnek más forrásfájlok, csak amik ténylegesen részei a projektnek. De ez nem baj. A nem odavaló fájlokat egyszerűen félretesszük pl. egy nemkell nevű subdirectoryba, így legalább tiszta marad a kép. Az is jó, hogy a fordítás során keletkező rengeteg részeredmény subdirectorykba kerül, így a sok szemét nem borítja el a fájlokat, amikkel ténylegesen dolgozunk.

További lényeges sajátossága a build (CCC projekt manager) programnak, hogy nem csak prg, hanem cpp (sőt Lemon és Flex) forrásokat is automatikusan áthajt a fordítási műveleteken. Tehát, ha egy directoryba összegyűjtünk egy rakás Clipper, C++, Lemon, Flex forrást, azokból egy mozdulattal tudunk libeket, exeket fordítani/linkelni. Ennek filozófiai jelentősége van. Mutatja ugyanis, hogy a CCC nem szakadt el a C/C++ gyökerektől, hanem a Clipper és a C projektszinten keverhető.

Végül, szokássá vált, hogy a build-et indító parancsot (script nevet) beírjuk egy m nevű fájlba (scriptbe). A CCC programkészítés így az egybetűs m (make) parancsra indul.

4.  Változók

4.1.  Deklaráció

Minden változót deklarálni kell. A deklaráció végrehajtható utasítás, helyet csinál a változónak, és végrehajtja a változó inicializátorát. Az inicializátor tetszőleges kifejezés lehet, ha nincs megadva explicit inicializátor, akkor a változó NIL-re inicializálódik.

Kétféle deklaráció lehetséges, local és static.

/*
namespace  ...          // itt állhatna
using      ...          // itt állhatna
*/

static k1               // külső, NIL-re inicilizálódik
static k2:=init_k2()    // a visszatérési értékkel inicializálódik

function f1()
local a, b:=1           // egyszerre több, némelyik inicializálva
static c, d             // belső 
    ? a,b,c,d,k1,k2     // kiírja az értéküket
    ...

function f2(a1,a2,a3)
    //? a,b,c,d         // ezek nem láthatók
    ? a1,a2,a3          // nem kell őket külön deklarálni (local)
    ? k1,k1             // ok, ezek láthatók
    ...

külsők

a forrásmodul elején, az esetleges namespace és using után, de az első function vagy class utasítás előtt állhatnak,

belsők

függvények belsejében vannak, közvetlenül a function utasítás után, esetleg keveredve a local deklarációkkal, de megelőzve az összes nem deklarációs utasítást.

A külső static változók csak a forrásmodulon belül, de ott minden függvényből láthatók. A belső static változók csak az adott függvényen belül láthatók. Egyáltalán nincsenek az egész programra kiterjedő globális láthatóságú változók. A static változók inicializátora a program futása során egyszer hajtódik végre. A static változók a program futása alatt nem vesztik el értéküket (vagyis mindig őrzik az utolsó értékadással kapott értéket). A belső static változók a függvény első hívásakor a leírt sorrendben inicializálódnak. A külső static változók akkor inicializálódnak, amikor a program először hivatkozik az értékükre. A külső static változók inicializálása szinkronizált. A szinkronizáció biztosítja, hogy a külső static-ok többszálú programban se inicializálódjanak többször. A belső static-oknál a szinkronizáció az alkalmazásra van bízva.

Egy local deklaráció mindig belső. A local deklarációk a belső static deklarációk helyén (azokkal esetleg keveredve) fordulhatnak elő. A local változók csak az adott függvényen belül láthatók. A local változók a függvény minden hívásakor inicializálódnak, ha másra nem, hát NIL-re. Egyszerűen szólva, a local utasítás közönséges stack változókat deklarál.

Ha egy változót deklaráció nélkül próbálnánk használni, a fordító hibát jelez.

A függvények argumentum változóit nem kell (nem is lehet) külön deklaráni, ugyanúgy viselkednek mint a local változók.

Névegyezés esetén a local és a belső static változók eltakarják a külső static változókat.

A változónevekben a kis- és nagybetűk egyformának számítanak. Valójában az egész nyelv case insensitive, ami Clipper örökség, és a kompatibilitás kényszere folytán nem változtatható. A CCC-ben megszokott, hogy túlnyomóan kisbetűket használunk.

A változó- és függvényneveket ugyanúgy képezzük, mint C-ben. Néhány fenntartott kulcsszót (if, while, for, ...) kerülni kell. A változó- és függvénynevek nem zavarják egymást (nem tudnak ütközni).

4.2.  Értékek

A Clipper/CCC-ben nem a változóknak, hanem elsősorban az értékeknek van típusa. Ez alapján persze utólag mondhatjuk, hogy egy változónak az a típusa, ami a benne tárolt értéknek. Az így értelmezett típus azonban minden értékadáskor megváltozhat. A változók uniformok: Akármelyik változó képes tartalmazni akármilyen értéket. Ennek megfelelően a fordító nem foglalkozik a változók típusának ellenőrzésével.

Nézzük, mi van egy értékben (teljes infó a variable.h-ban):

• Tartalmazza az érték típusát.

• Fix méretű adatoknál (mint szám, dátum, logikai) tartalmazza magát az adatot.

• Változó méretű adatoknál (mint string, array) egy memóriaobjektum referenciát (OREF).

• Referencia változóknál egy VALUE referenciát (VREF).

Úgy kell elképzelni, hogy egy változó a számára fenntartott memóriában tartalmazza az előbb leírt struktúrájú értéket. Amikor a program végrehajtja az

    a:=b

4.3.  Típusok

Akármi is van a változóban, a valtype() függvénnyel lekérdezhető az aktuális típusa. valtype() visszatérési értéke karakter típusú. A következő típusok vannak: NIL, logikai, szám, dátum, pointer, karakter (Unicode string), binary (bájt string), array (érték tömb), kódblokk, objektum, referencia. Ezeket vesszük sorra az alábbiakban.

4.3.1.  NIL

    valtype(NIL)    // --> "U"
    len(NIL)        // --> 0
    empty(NIL)      // --> .t.
    NIL==3.141592   // --> .f.
    NIL==NIL        // --> .t.

Az explicite nem inicializált változók értéke NIL, típusjele U. A return utasítás nélkül befejeződő függvények visszatérési értéke NIL. A NIL hossza 0, a NIL üres, a NIL bármivel (bármilyen típussal) összehasonlítható, de csak saját magával egyenlő. (Általában csak azonos típusú változók hasonlíthatók össze, a NIL ebben kivételes.) A NIL-t már a típusa azonosítja, nem tartalmaz semmilyen adatot.

4.3.2.  Logikai

    valtype(.t.)    // --> "L"  (logikai true literál)
    valtype(.f.)    // --> "L"  (logikai false literál)
    empty(.t.)      // --> .f.
    empty(.f.)      // --> .t.

Logikai értéket adnak az összehasonlító operátorokkal képzett kifejezések. A logikai értékekkel használható operátorok:

    x .and. y    // --> .t., ha x==.t. és y==.t.
                 // ha x==.f., akkor y nem értékelődik ki

    x .or.  y    // --> .t., ha x==.t. vagy y==.t.
                 // ha x==.t., akkor y nem értékelődik ki
                 
    ! x          // --> .t., ha x==.f.
    .not. x      // --> .t., ha x==.f. (ugyanaz bőbeszédűen)

A logikai műveletek precedenciája a szokásos, lehet zárójelezni.

4.3.3.  Szám

    valtype(3.141592)   // --> "N"  (szám literál)
    empty(0)            // --> .t.  (csak a 0 üres)
    empty(1)            // --> .f.

A számok 64 bites lebegőpontos formában (double) tárolódnak. Többféleképpen is be lehet írni a programba szám literálokat, de a megadás módjától függetlenül a tárolás mindig double.

    0xffff              // hexadecimális (mint C-ben)
    0b11111111          // bináris (255)

A számokra működnek a szokásos összehasonlító műveletek.

    x == y              // --> .t., ha egyenlőek
    x != y              // --> .t., ha eltérnek
    x <  y              // kisebb
    x <= y              // kisebbegyenlő
    x >  y              // nagyobb
    x >= y              // nagyobbegyenlő

Megvannak a szokásos aritmetikai operátorok.

    x +  y              // összeadás
    x -  y              // kivonás
    x *  y              // szorzás
    x /  y              // osztás
    x %  y              // moduló
    x ** y              // hatványozás
    ++x                 // növelés (mint C-ben)
    --x                 // csökkentés (mint C-ben)
    x++                 // növelés utólag (mint C-ben)
    x--                 // csökkentés utólag (mint C-ben)

A C-hez hasonlóan az aritmetikai operátoroknak van értékadással kombinált változata:

    x += y              // x:=x+y (hozzáad)
    x -= y              // x:=x-y (levon)
    x *= y              // x:=x*y
    x /= y              // x:=x/y
    x %= y              // x:=x%y

Vannak számokon működő matematikai függvények: power(), exp(), log(), sqrt(), trigonometrikus függvények, round(), random().

Van néhány függvény bitek manipulálására: isbit(), setbit(), clearbit(), numand(), numor(), numxor(), numnot().

Az str() és transform() függvények számot karakter stringre konvertálnak. A val() függvény a string elején álló decimális számból kiolvassa a számértéket.

4.3.4.  Dátum

    set date format "yyyy-mm-dd"
    valtype(ctod("2009-11-20"))     // --> "D"  (nincs dátum literál)
    valtype(stod("20091120"))       // --> "D"
    empty(ctod(""))                 // --> .t.
    empty(date())                   // --> .f.

Dátumokat nem tudunk közvetlenül (literálként) beírni a programba, hanem a ctod() vagy stod() konverziós függvénnyel állítjuk elő a string alakból. (E függvényeknek az inverze is létezik: dtoc(), dtos().)

A dátumkezelés 1900-tól 2100-ig működik jól. Ebben az időszakban helyesen kezeli a szökőéveket.

A dátumokra értelemszerűen működnek az összehasonlító operátorok.

A dátumokon korlátozottan lehet aritmetikai műveleteket végezni. Az alábbi példában n szám típusú, d1 és d2 dátum típusú:

    n  := d2 - d1   // --> a két dátum különbsége napokban
    d2 := d1 + n    // --> d1 dátum plusz n nap
    d2 := d1 - n    // --> d1 dátum minusz n nap

Van egy rakás dátumokon működő függvény: doy(), eom(), eoy(), bom(), boy(), day(), dow(), cdow(), month(), addmonth(), cmonth(), year().

4.3.5.  Pointer

    valtype(p)      // --> "P"  (nincs pointer literál)
    empty(p)        // --> .t.  (csak a null pointer üres)

A pointereket interfészekben használjuk. Arra való, hogy C könyvtárak adatait (tipikusan egy struktúrára mutató pointert) tároljunk benne Clipper szinten. Példa: Az Oracle minden SQL utasításhoz rendel egy ún. statement handle-t (pointer). A program erre a statement handle-re kell hivatkozzon, amikor műveleteket akar végezni az SQL utasítással, pl. le akarja kérdezni egy select eredménysorait. Egy ilyen statement handle tárolása oldható meg a P típusú változóval.

4.3.6.  Karakter (Unicode string)

    valtype("Van, aki forrón szereti")  // --> "C"
    len("")                             // --> 0
    len("123")                          // --> 3
    empty("")                           // --> .t.
    empty("  ")                         // --> .t. (csak blank)
    empty("x")                          // --> .f.

Példák:

local x:='ТЕРМИНЫ И УСЛОВИЯ КОПИРОВАНИЯ'
local y:=@"Some like it hot"  //nlstext

local text:=<<tetszoleges_symbol>>
    Itt tetszőleges (UTF-8 kódolású) szöveg lehet,
    idézőjelek, tab, soremelés, akármi,
    kivéve a kezdő <<tetsz...>> (nem írhatom oda) jelet,
    mert az lezárja a string literált.
<<tetszoleges_symbol>> //lezárva

A karakterváltozók (stringek) Unicode karakterek sorozatát tartalmazzák. A karakterváltozók tudják a saját hosszukat. Nincs lezáró 0, nincs vizsgálva a karakterek érvényessége, ezért a karakterek között akármilyen kódérték előfordulhat. A karakterváltozók hossza csak azért van korlátozva, hogy az elszabadult programok ne fektessék ki a rendszert. Jelenleg egy karakterstring maximális mérete 64MB.

A karakterliterálokat UTF-8 kódolással kell beírni. A fordító végzi el a konverziót UTF-8-ról Unicode (wchar_t) tömbre. Ha az UTF-8 kódolás hibás, a fordító INVALIDENCODING hibát ad.

A stringeket aposztróf vagy macskaköröm határolja. Aposztróffal határolt string tartalmazhat macskakörmöt, és fordítva. A stringben nem lehet escape szekvenciákkal trükközni.

Alapesetben a stringek egysorosak. Hosszabb stringeket részeiből összeadással és folytatósorokkal lehet képezni.

A hosszabb (többsoros) stringek egyszerű beírását teszi lehetővé a <<SYMBOL>> típusú határoló.

A @"..." alakú stringekből (nlstext) a fordító készít egy hash táblát, amiben a string értéke a kulcs. A kulcsokhoz különféle nyelvű szövegeket (fordításokat) lehet kapcsolni, amiket a program futás közben felszed, és automatikusan behelyettesít, így ugyanaz a program különféle nyelveken jelenhet meg.

Bárhogy is hoztuk létre a stringet, ugyanazokat a dolgokat lehet csinálni vele.

Összehasonlítás:

    x == y      // egyenlő-e (ez az egy normális)
    x != y      // a jobboldal hosszában eltér-e
    x <= y      // a jobboldal hosszában! 
    x <  y      // a jobboldal hosszában! 
    x >= y      // a jobboldal hosszában! 
    x >  y      // a jobboldal hosszában! 

A stringek rendezése a Unicode kódértékek szerint lexikografikusan történik. A == kivételével a többi összehasonlító operátor úgy működik, hogy először a baloldalt levágja a jobboldal hosszára, és az így kapott x-szel végzi az összehasonlítást, tehát:

    "abc" != "ab"   // --> .f.
    "ab"  != "abc"  // --> .t.
    "abc" >  "ab"   // --> .f.
    "abc" <= "ab"   // --> .t.

Összeadás:

    y:="Some like "+"it hot"
    x:="Some like "
    x+="it hot"
    x==y  // --> .t.

Indexelés, szeletek:

    "Some like it hot"[1]       // --> "S", indexelhető, 1-től indul
    "Some like it hot"[2..4]    // --> "ome", szelet
    "Some like it hot"[11..]    // --> "it hot"
    "Some like it hot"[..11]    // --> "Some like i"
    "Some like it hot"[..]      // --> másolat az egészről

Részstring tartalmazás:

    "like" $ "Some like it hot" // --> .t.

A stringeken működő fontosabb függvények: strtran(), stuff(), substr(), left(), right(), padr(), padl(), ltrim(), rtrim(), alltrim(), at(), rat(), len(), replicate(), upper(), lower(), isalpha(), isdigit(), isalnum(), isupper(), islower().

upper(), isupper() és társaik értik a Unicodeot, ezért cirill betűs stringre is jól működnek.

A chr(code) függvény visszaad egy egy hosszúságú stringet, ami a megadott kódértékű (Unicode) karaktert tartalmazza. Az asc(str) függvény visszaadja a bemeneti string első karakterének kódértékét.

A karakterstring értékekben közvetlenül tárolódó adat (ahogy korábban már szó esett róla) egy OREF. Az a:=b értékadás után az a és b változó közösködik az objektumreferencián. Ugyanaz az értékük, ráadásul a string csak egy példányban létezik a memóriában. Mi történik, ha az egyik változót módosítjuk?

    b+="próba szerencse"

4.3.7.  Binary (bájt string)

    valtype(a"Próba szerencse")     // --> "X"
    valtype(x"0d0a")                // --> "X" (CR/LF)
    len(a"")                        // --> 0
    len(a"123")                     // --> 3
    empty(a"")                      // --> .t.
    empty(a"  ")                    // --> .t. (csak blank)
    empty(a"x")                     // --> .f.

A binary változók (bájt stringek) bájtok sorozatát tartalmazzák. Tudják a saját hosszukat. Nincs lezáró 0, ezért a bájtok között akármilyen érték előfordulhat. A binary változók hossza csak azért van korlátozva, hogy az elszabadult programok ne fektessék ki a rendszert. Jelenleg egy binary string maximális mérete 64MB.

Legegyszerűbben az a"..." alakban írhatók be egy programba:

    x:=a"Van, aki 'forrón' szereti"
    y:=a'Van, aki "forrón" szereti'

A karakterliterálokhoz képest az a különbség, hogy most nincs UTF-8 -> Unicode konverzió, a tartalom nem karaktertömb, hanem bájttömb.

A stringeket aposztróf vagy macskaköröm határolja. Aposztróffal határolt string tartalmazhat macskakörmöt, és fordítva. Nem értelmezünk semmilyen escape szekvenciát.

Hexadecimális kódokkal is megadhatjuk a bájtsorozatot a x"..." formában. Ennek kötelezően páros számú betűt kell tartalmaznia (minden bájt egy kétjegyű hexa szám: 00-ff), a kis-nagybetű nem számít.

A binary változókra ugyanazok az operátorok és függvények működnek, mint a karakterváltozókra, csak értelemszerűen karakterek helyett bájtokkal. Pl. asc() most nem az első karakter, hanem az első bájt kódértékét adja. A bin(code) függvény ad egy egyelemű bájtsorozatot, melyben az egyetlen elem értéke a code.

    binvar:=str2bin(chrvar)
    chrvar:=bin2str(binvar)  //visszaadja az eredetit

Az str2bin() függvény a bemeneti karaktersorozatból előállít egy bájtsorozatot, ami a stringet UTF-8 kódolásban ábrázolja.

A bin2str() függvény feltételezi, hogy a bemenete egy UTF-8 kódolású szöveg, és UTF-8 -> Unicode konverzióval előállítja a bájtsorozatnak megfelelő karaktersorozatot. Ha a bemenet mégsem kifogástalan UTF-8 kódolású, akkor a hibák helyén ? karakterek jelennek meg a kimeneten. Emiatt az str2bin és bin2str nem egymás inverzei. Pl. egy png képet tartalmazó binary változót nem lehet oda-vissza karakterre konvertálni, mert elromlik a kép.

A bájtsorozatok és karakterek között nincs automatikus konverzió, ezért pl. nem lehet őket összeadni vagy összehasonlítani.

A karakterekhez hasonlóan a bájt string értékekben is a közvetlenül tárolódó adat egy OREF. Ugyanolyan értelemben most is mondhatjuk, hogy (első közelítésben) a bájt stringek nem módosíthatók. Igazából természetesen minden módosítható. Van rá API, hogy a programok dogozhassanak a bufferen belül.

4.3.8.  Array

    valtype({1,"2",.f.,{}})     // --> "A"
    len({})                     // --> 0
    len(array(1000))            // --> 1000
    empty({})                   // --> .t.
    empty(array(1000))          // --> .f.

Az array (tömb) típus Clipper értékek sorozatát tartalmazza. A tömbelemek típusa bármi lehet, bármilyen értéket tartalmazhat elemként, akár saját magát is (ami persze végtelen rekurziót okoz a tömb kiprintelésekor).

    a:={}               // üres array
    {1,2,3,4}[3]        // --> 3, az indexek 1-től indulnak
    {1,2,3,4}[2..3]     // --> {2,3}, array szelet
    len({1,2,3,4})      // --> 4, tudja a saját hosszát
    array(10)           // NIL-ekkel inicializált, 10 elemű
    a[i]:=x             // értékadás egy tömbelemnek
    a[i][j]             // a i-edik elemének j-edik eleme
    aadd(a,x)           // a végéhez ad egy új elemet
    asize(a,len(a)+1)   // hossz növelése

A futtatórendszer minden indexelést ellenőriz, túlindexelés esetén runtime error keletkezik.

A stringekhez hasonlóan alkalmazható a szeletelés, ami a tömb megadott részéről sekély másolatot készít. A szeletekben túllógó indexek nem okoznak runtime errort, hanem automatikusan alkalmazkodnak a tényleges méretekhez.

Az inicializálatlan tömbelemek értéke NIL.

A tömbökön használható fontosabb függvények: array(), asize(), adel(), aadd(), atail(), ascan(), asort().

Az array típusú értékekben a közvetlenül tárolt adat egy OREF. Az OREF-hez tartozó memóriaobjektumban a tömbelemek szépen, katonásan egymás után sorakoznak. A stringekre azt mondtuk, hogy nem változtathatók. A tömbök ezzel szemben igen, a különbséget az alábbi példa szemlélteti.

    a:=array(10)
    b:=a
    b[5]:="HOPP"
    ? a[5]              // kiírja: HOPP

Láttuk, hogy a tömbök mérete változhat. Emiatt a futtatórendszer időnként az egész tömböt kénytelen áthelyezni új memóriacímre.

4.3.9.  Kódblokk

    valtype({||NIL})    // --> "B"
    len({||x})          // --> 1    (ref változók száma)
    empty({||NIL})      // --> .f.  (sosem üres)

Amit más nyelvekben (Lisp, Python, Smalltalk,...) úgy hívnak, hogy closure vagy lambda-függvény, az a Clipperben a kódblokk. Általános alakja:

    blk:={|p1,p2,...|expr1,expr2,...}

A kódblokk értelme, hogy ki lehet őt értékelni. Az előbbi blk változót átadjuk az eval függvénynek:

    eval(blk,a1,a2,...)  // --> az utolsó kifejezés értéke

A Clipper/CCC-ben nincs olyan, hogy függvénypointer. Ha a programban leírunk egy függvénynevet zárójelpár (azaz függvényhívás operátor) nélkül, akkor az szándékainkkal ellentétben nem a függvényt jelenti, hanem egy változónevet, és hibát kapunk, ha az adott néven nincs változó deklarálva.

A kódblokkok legegyszerűbb alkalmazása függvények paraméterként való átadása. Nézzünk egy összeadó függvényt:

function osszead(a,b)
    return a+b

    blk:={|p1,p2|osszead(p1,p2)}

    eval(blk,1,2) // --> 3

Rendkívül érdekes tulajdonsága a kódblokkoknak, hogy a blokk kifejezéslistájában szerepelhetnek változók abból a láthatósági körből, ahol a kódblokkot definiáltuk. A kódblokk révén ezek a változók láthatóvá válnak olyan helyen, ahol egyébként normálisan nem volnának láthatók: Külső static változó egy másik modulban, vagy belső változó egy másik függvényben. Úgy szoktuk mondani, hogy a kódblokkba ,,belerefesednek" a változók (lásd a referencia változókat).

function main()
local x,blk:={|p|x+=p}

    x:="a"
    ? proba1(blk)   //kiírja: a-proba1
    ? x             //kiírja: a-proba1

    x:="b"
    ? proba1(blk)   //kiírja: b-proba1
    ? x             //kiírja: b-proba1
    ?
    
function proba1(blk)    
    return eval(blk,"-proba1")

A kódblokk egy másik tulajdonságára világít rá a következő példa:

function main()
local blk:=proba1()
    ? eval(blk,"HOPP")  // kiírja "Próba szerencse:HOPP"
    ?

function proba1()    
local x:="Próba szerencse:"
    return {|p|x+p}

A kódblokkban közvetlenül tárolódó adatok:

• kódpointer a kifejezéslistára (erre adja a vezérlést az eval()),

• OREF a kifejezéslistában szereplő változókból képzett tömbre.

A kódblokk a Clipper nagyon sokoldalúan használható eszköze. Többek között a kódblokkokon alapul az objektum-metódusok implementációja.

4.3.10.  Objektum

Vannak ún. objektum alapú nyelvek. Ezekben egy objektumot úgy képzelhetünk el, mint egy hashtáblát. Az objektum-hashtáblában az attribútumok/metódusok neve a kulcs. A hash a kulcs mellé az attribútum értékét, illetve a metódus implementációját képviselő kódblokkot rendeli. A metódushívás a kódblokk automatikus kiértékelésével történhet. Minden objektum egyedi, bármikor bővíthető új attribútum/metódussal.

Ezzel az egyszerű megközelítéssel szemben a CCC-ben osztályok vannak. Objektumok helyett az osztályok leírására használunk hashtáblát. A hashben most is az attribútumok/metódusok neve a kulcs, az attribútum kulcsokhoz azonban most egy indexet rendelünk. Ennél az indexnél található meg az érték az objektum attribútumai között. Maga az objektum csak az attribútumaiból áll. A lényeg, hogy megkülönböztetjük, és elkülönítve tároljuk az osztály- és objektum-információt.

    valtype(o:=errorNew())  // --> "O"
    len(o)                  // --> 14   (attribútumok száma)
    empty(o)                // --> .f.  (len(o)==0)
    o:classname             // --> "error"

Objektumokat nem operátorral gyártunk (nincs new operátor), hanem objektumgyártó függvénnyel. Ezek nevét az osztály nevéből (a példában error) és a New szóból rakjuk össze. Az xNew függvény visszatérési értéke az x osztályú objektum. A régi Clipperben is ez volt a helyzet, az error objektumokat az errorNew() függvény adta. A kompatibilitás érdekében megtartottuk a sémát. Az objektumgyártó függvényt a fordító generálja az osztálydefinícióból.

Az objektumok valtype() szerinti típusa osztályuktól függetlenül mindig O.

Minden osztály az object osztály leszármazottja, ezért mindnek van classname metódusa, amivel lekérdezhető az osztály neve.

A futtatórendszer statikusan tárolja az osztályokra vonatkozó infót:

• a leszármazási viszonyokat (többszörös öröklődés),

• az osztályok szerkezetét (milyen metódusai, attribútumai vannak egy osztálynak, mit honnan örökölt),

• az attribútum indexeket (melyik attribútum, hanyadik az attribútumok tömbjében),

• a metódusok kódját (a kód kódblokk formájában adatként tárolható).

Az objektumokban tárolódó adatok:

• osztály azonosító,

• OREF az objektum attribútumait tartalmazó tömbre.

Ha a fordítóprogram az obj:slot kifejezéssel találkozik, akkor felismeri, hogy attribútum kiértékelésről vagy metódushívásról van szó. Elkészíti a megfelelő kódot, de nem vizsgálja obj típusát/osztályát, sem a slot attribútum/metódus létezését.

Futásidőben a kifejezés kiértékelése többféle eredményre vezethet. Ha obj típusa nem objektum, akkor azonnal runtime error keletkezik. A rendszer megkeresi obj osztályában a slot kulcsot. Ha nem találja, akkor megintcsak runtime error keletkezik. Ha a kulcsnál attribútum indexet talál, akkor előveszi az attribútum értékét. Ha kódblokkot talál, akkor azt automatikusan kiértékeli.

Talán már nem is kéne külön említeni, hogy a stringekkel szemben az objektumok változékonyak (teljesen ugyanaz a helyzet, mint az array típusnál):

    e1:=errorNew()          // minden tag üres
    e2:=e1
    e2:description:="Próba szerencse"
    ? e1:description        // kiírja: "Próba szerencse"

Az osztálydefiníciókkal külön fejezetben fogunk részletesen foglalkozni.

4.3.11.  Referencia változók

Nézzük az alábbi példát:

function main()
local a:="A"
local b:="B"
    felkialt(@a,b)
    ? a,b               // kiírja: A! B
    
function felkialt(x,y)
    x+="!"
    y+="!"
    varstack()          // kiírja a stacket
    ? valtype(x)        // kiírja: C (x típusa)
    return NIL

Közönséges esetben a függvényhívás értékek átadásával történik. A hívó kód a veremre rakja a paramétereket (a-t, aztán b-t) és meghívja a függvényt (esetünkben felkialt-ot). A hívott függvény csinál, amit csinál, majd rendbeteszi maga után a stacket. Az összes local változóját és paraméterét leszedi a stackről. Ekkor a stacken az első üres hely ott van, ahol a függvény első paramétere volt (esetünkben az x). Ezután ráteszi a stackre a visszatérési értékét (esetünkben NIL-t), és visszatér.

Nade, akkor mitől változik meg az a változó értéke? A magyarázat, hogy a tárgyalt eset nem ,,közönséges". Figyeljük meg a felkialt(@a,b) függvényhívásban az a előtti @ karaktert. Ennek hatására az a változó referenciává alakul.

A referencia változók az értéküket nem közvetlenül tartalmazzák. Amit közvetlenül tartalmaznak, az egy VREF (VALUE referencia). Ez direkt azt a célt szolgálja, hogy több változó közösködni tudjon egy értéken, és ennek az értéknek a változásával a változók együtt változzanak.

Nézzük az előbbi példaprogram tényleges kiírásait:

-----------------------------------------------------------
 Variable Stack
-----------------------------------------------------------
***** function main
0: REFSTRING length=2 oref=7fd95b61b058 "A!"
1: STRING length=1 oref=7fd95b61b028 "B"
***** function felkialt
2: REFSTRING length=2 oref=7fd95b61b058 "A!"
3: STRING length=2 oref=7fd95b61b088 "B!"
-----------------------------------------------------------
C
A! B

Még egy kérdés: A varstack kiírása szerint x típusa REFSTRING, a valtype() szerint viszont a típus C (közönséges karakter). Hogy is van ez? Éppen ebben nyilvánul meg, hogy a futtatórendszer támogatja a referencia változókat. Amikor úgy látja, hogy a változó (aminek az értékét elő kell venni) referencia típusú, akkor nem a közvetlenül tárolt referenciát adja, hanem ,,derefeli", azaz eggyel tovább nyúl, és a valódi értéket veszi elő. Ezért a valtype() a ,,derefelt" értékkel hívódik meg.

Automatikusan kezeli a rendszer a referenciákat az értékadások mindkét oldalán.

    refvar:=x

    x:=refvar

4.4.  Változótér

A következőkben egy gráfot fogunk vizsgálni.

Vegyük fel a csúcsok közé a program statikus változóinak tömbjét. A programban nem találkozunk ilyen tömbbel, mégsem értelmetlen beszélni róla, ui. a statikus változók szakasztott ugyanúgy tárolódnak, mint egy array: az értékek szépen, katonásan egymás után sorakoznak a memóriában.

Vegyük fel a csúcsok közé a program stackjeit (vermeit). Hogyhogy több? Igen, minden szál külön stackkel rendelkezik. Ezen tárolódnak a local változók, a függvényparaméterek, a kifejezések részeredményei. Egy stacket is tekinthetünk tömbnek, csak éppen a hossza változik, ahogy a stackpointer szuszog. (A félreértések elkerülése végett: Nem a C program stackjéről van szó. A futtatórendszernek saját stackje van, amire CCC értéket tesz a push, és CCC értéket vesz le róla a pop.)

Vegyük fel a csúcsok közé mindazon memóriaobjektumokat, amiket a program valaha létrehozott, és még nem szabadított fel: tömbök, objektumok, kódblokkok, referencia változók, stringek.

A stringek kivételével az összes eset a tömbök mintájára tárgyalható. Az objektumok esetében az attribútumok tömbjéről van szó. Kódblokkoknál a blokkba refesedett változók alkotnak tömbszerű képződményt. A referencia változók kicsit speciálisak, de ezeket is tekinhetjük egyelemű tömböknek, amiket a futtatórendszer automatikusan indexel. Ezek a csúcsok tehát minden esetben értéktömbök. Memóriaterület, amiben a korábban tárgyalt típusú értékek helyezkednek el egymás után.

A string memóriaobjektumok viszont biztosan nem tartalmaznak értékeket, hiszen tudjuk róluk, hogy csak bájtokat vagy Unicode karaktereket tartalmaznak.

Látjuk tehát, hogy a csúcsaink egy részében értékek vannak, és ezek között lehetnek referencia típusúak, amikben a közvetlenül tárolt adat egy OREF vagy VREF. Vegyünk fel a gráfban irányított éleket, amik a referenciát tartalmazó csúcsokból (memóriaobjektumokból) a hivatkozott memóriaobjektumokba (csúcsokba) mutatnak.

Összefoglalva: A gráf csúcsai a program memóriaobjektumai, beleértve a statikus változók tömbjét, a stackeket, a tömböket, objektumokat, kódblokkokat, referencia változókat és stringeket. Az irányított élek megfelelnek a hivatkozásoknak. Hivatkozik, értsd: olyan elemet tartalmaz, ami nem közvetlenül tartalmazza az értékét, hanem egy memóriaobjektumban. A stringek olyan csúcsok, amikből nem indul él. Az egyszerű típusok (szám, dátum, logikai, pointer, NIL) a gráf szempontjából érdektelenek.

4.5.  Szemétgyűjtés

Sokadszor, újra nézzük meg az értékadást.

local x:="Próba"+" "+"szerencse"

    //most van egy "Próba szerencse" tartalmú memóriaobjektum,
    //amire az x változó hivatkozik, következésképp a stackből 
    //(mint csúcsból) él mutat erre a memóriaobjektumra

    x:=NIL

    //az előbbi él törölve, mi lesz a memóriaobjektummal?

A fenti példa mutatja a ,,szemét" képződésének legegyszerűbb esetét. A programból a továbbiakban már sehol sem látszik a "Próba szerencse" érték, nincs mód hozzáférni, ha megint ugyanez az érték kell, akkor újra le kell gyártani. Az ilyen elérhetetlenné (és így feleslegessé) vált memóriaobjektumok megszüntetését nevezik szemétgyűjtésnek.

4.5.1.  Referencia számlálás

Az idők hajnalán a CCC-nek is volt referencia számlálással működő kísérleti változata. Nem véletlenül. A referencia számlálás egyszerűnek látszik, ez az, ami először eszébe jut a dilettáns programozónak.

A változótér minden csúcsában nyilvántartjuk a befutó élek számát. Az előbb láttuk, hogy az éleket a legegyszerűbben az értékadó utasítások módosítják. Egyes élek törlődnek, mások létrejönnek. Vannak más esetek is, amikor az élek módosulnak. Akárhogy is, megtehetjük, hogy minden módosuláskor a befutó élek számát (referenciaszám) aktualizáljuk. Amikor ez a szám nullára csökken, akkor az adott memóriaobjektum törölhető. (Persze a stackeket sosem töröljük.)

Ezen az elven működik a Python szemétgyűjtése.

A referencia számlálás sajnos több sebből vérzik. Gondot okoznak a körök. A változótérben lehetnek körök, nagyon egyszerű ilyet csinálni, pl.

local a:={NIL}
    a[1]:=a         // ez itt egy hurok

Gyakorlati probléma, hogy nehézkes a referencia számlálós rendszerekben a programozás. A referenciaszám karbantartása ui. az API részévé válik, és sok esetben nem világos, hogy kinek a feladata a referenciaszámot módosítani, és milyen időzítéssel kell azt végrehajtani.

Bár előnyei is lehetnek, a szakemberek körében a referenciaszámlálás presztízse nem áll valami magasan, inkább más módszereket preferálnak. Sokan a referenciaszámlálást nem is tekintik ,,igazi" szemétgyűjtésnek.

4.5.2.  Mark and sweep

Az igazi szemétgyűjtő algoritmusok legegyszerűbb változata a mark and sweep algoritmus. A program időről időre (amikor fogytán van a memória, amikor éppen ráér, amikor úgy gondolja, hogy már régen nem csinálta) beindítja a szemétgyűjtést.

• A mark (=bejelöl) szakaszban a kezdő csúcsokból (esetünkben a static változókból és a stackekből) kiindulva bejárja a gráfot és útközben bejelöli, hogy mely csúcsokba (memóriaobjektumokba) jutott el. Ezek a program élő adatai.

• A sweep (=kisöpör) szakaszban végigmegy az összes csúcson (memóriaobjektumon), és kitörli azokat, amiket a mark szakasz nem jelölt be élőnek.

Ez van a CCC-ben, ennek is a legegyszerűbb magvalósítása. A szemétgyűjtés bele van építve a futtatórendszerbe, ezért tudja, hogyan kell bejárni a gráfot, és hogyan kell végigmenni az összes memóriaobjektumon. A memóriafoglalás és felszabadítás a malloc és free (Windowson GlobalAlloc és GlobalFree) függvényhívásokkal történik. Vagyis a memóriakezelés egyszerűen rá van lőcsölve az operációs rendszerre.

Igen, mielőtt először kipróbáltam, én is aggódtam, nem fogja-e a primitív memóriakezelés túlterhelni az operációs rendszert. Nem terheli túl. A pentiumos korszaktól kezdve a CCC gyorsan és vidáman fut.

Egy átlagos CCC program memóriafoglalása nem kirívóan nagy. Miközben ezt a szöveget írom, megnéztem a top-ban, mennyi a z.exe (CCC-ben írt editor) memóriafoglalása. A legtöbb memóriát a firefox-bin foglalja (55M), a z.exe (8M) a tizedik helyen áll, az xfce4-menu-plugin után és az xterm előtt. Ugyanakkor van CCC program, amelyik egyszerre többmillió memóriaobjektummal rendelkezik, és gigabájtnyi helyet foglal. Mindezt nem dicsekvésnek szánom, csak annyit mondok, hogy a modern operációs rendszerek elég jól kezelik a memóriát, nem érdemes azt alkalmazásszinten újraírni.

A mark and sweep algoritmusnak is vannak hátrányai. A szemétgyűjtés kampányszerűen történik, ilyenkor a program minden más tevékenységet felfüggeszt. Átlagos méretű programoknál a szünet tizedmásodpercekben mérhető, amit interaktív használatban nem lehet észrevenni. A legnagyobb (többmillió objektumos) programokban a szünet 2-3 másodperc. Mindenesetre lehetnek olyan feladatok, robotvezérlés, effélék, ahol semmilyen szünet nem megengedhető, ilyesmire a CCC nem alkalmas. (Egyébként a Jáva licencében is leírják, hogy atomerőművek és repülőgépek vezérlésére nem jó.)

5.  Függvényhívás

5.1.  Független modulok

Függvény és függvényhívás a Clipper/CCC legfontosabb építőkövei. Mielőtt azonban a kövek részleteit vizsgálnánk, nézzünk az épület egészére.

Egy projekt általában sok forrásmodulból áll. A modulok neve legyen mondjuk

 
    code1.prg
    code2.prg
    ...
    code100.prg

 
    code1.obj
    code2.obj
    ...
    code100.obj

A linker (link editor) feladata, hogy az egymástól függetlenül létrehozott, egymásról mit sem tudó nagy rakás object fájlból futtatható programot szerkesszen (linkeljen).

Tegyük fel, hogy a projektünk végterméke egy közvetlenül elindítható program (nem pedig könyvtár). Akkor a modulok valamelyikében kell legyen main függvény, ahol elindul a program. Mondjuk a code1.prg-ben.

 
function main()
local x,a,b,c
    ...
    x:=fuggveny1(a,b,c)
    ...

 
function fuggveny1(a,b,c,d)
    ...
    fuggveny2()
    ...

Az előbb ,,egymásról mit sem tudó" modulokról beszéltünk. Ez azt jelenti, hogy a fordítóprogram semmit (a nevükön kívül semmi egyedit) nem tud a függvényekről. A fordítóprogram a fuggveny1 fordításakor látja, hogy kódot kell generálnia a fuggveny2 meghívására. Miközben ezt megteszi nem tudja, hogy a fuggveny2 hol van definiálva, definiálva van-e egyáltalán, milyen paraméterezéssel kell meghívni, milyen visszatérési értéket ad.

Persze nem tudnánk értelmes programot írni, ha nem volnánk tisztában a függvények paraméterezésével, visszatérési értékével, de ezt nem a fordító tudja, hanem a programozó. A dokumentációból vagy a forrásprogram elolvasásából. A fordítóprogram szempontjából minden függvényhívás ugyanolyan, mindegyik ugyanarra a kaptafára húzható.

C-ből nézve minden Clipper függvény

extern void _clp_fuggveny1(int argno); //C++ kód

Ha a Clipper/CCC programozó kap egy bináris object fájlt (vagy lib/so könyvtárat) és tudja, hogy mi a fájl tartalma, akkor minden további nélkül belinkelheti a programjába, használhatja. A C programozók számára ez merőben szokatlan. C/C++-ban egy könyvtár használatához múlhatatlan szükség van az ún. header fájlokra (forrás típusú fájlok), amik segítik a fordítót a kódgenerálásban és a függvényhívások ellenőrzésében.

A gyakorlatban a változók, függvények, objectek, könyvtárak (egymásra épülő, egymást feltételező) uniform mivolta azt eredményezi, hogy egymástól függetlenül fordított modulok, könyvtárak összelapátolásával rendkívüli termelékenységgel hozhatunk létre óriási programokat.

5.2.  Láthatóság

Eddig csak globális láthatóságú függvényekről beszéltünk. Természetesen nem szerencsés, ha egy belső használatra szánt függvény mindenhonnan látszik, és ki van téve a tervezettől eltérő használatnak vagy akár csak véletlen névütközésnek. A függvényeinket forrásmodulon belül eldughatjuk static definícióval:

static function fuggveny1()
    ...

static void _clp_fuggveny1(int argno); //C++ kód

5.3.  Függvényhívás a veremgépen

Most megnézzük a részleteket, hogyan valósul meg a ,,uniform" függvényhívás a CCC veremgépén.

local x,a,b,c,d
    ...
    x:=fuggveny1(a,b,c)
    fuggveny1()
    fuggveny1(,,c,d)       //ua. mint fuggveny1(NIL,NIL,c,d)
    ...

Nézzük a dolgokat a hívott függvényből.

function fuggveny1(a,b,c)
local x:=0
    x+=if(a==NIL,0,a)       //NIL helyett 0
    x+=if(b==NIL,0,b)
    x+=if(c==NIL,0,c)
    return x

Ha egy paraméter nincs megadva, annak a futtatórendszer NIL értéket ad. Nincs megadva: a paraméterlista rövid vagy hézagos. A NIL értékeket a példaprogram nullával helyettesíti.

Ha a paraméterlista hosszabb 3-nál, akkor a fölös paramétereket a futtatórendszer eldobja. Az előző példában d mintha ott se lenne.

Ha a paraméterek között valamilyen más típus van, pl. logikai, az valamelyik összeadásban fog kiderülni. A program ,,elszáll", és egyúttal kiírja, hogy melyik sorban milyen értékeket nem lehetett összeadni, valamint kiírja az egész stacket. Ilyen a CCC hibakezelése.

Ha már a stacknél tartunk, egészítsük ki a példaprogramot, és nézzük meg a stacket:

function main()
local x,a:=1,b:=2,c:=10,d:="d"
    x:=fuggveny1(a,b+b)

function fuggveny1(a,b,c)
local x:=0
    x+=if(a==NIL,0,a)
    x+=if(b==NIL,0,b)
    x+=if(c==NIL,0,c)
    varstack()
    return x

A varstack() a futtatórendszer beépített függvénye, kiírja a program összes static (most egy sincs) és local változóját.

-----------------------------------------------------------
 Variable Stack
-----------------------------------------------------------
***** function main
0: NIL
1: NUMBER 1
2: NUMBER 2
3: NUMBER 10
4: STRING length=1 oref=b79b6008 "d"
***** function fuggveny1
5: NUMBER 1
6: NUMBER 4
7: NIL
8: NUMBER 5
-----------------------------------------------------------

A hívó program sorban egymás után a stackre rakja a paramétereket. Egy paraméter akármilyen bonyolult kifejezés lehet, szépen kiszámolódik, a végeredmény (a kifejezés értéke) a stack tetején marad. Az 5-ös és 6-os stack elemek a paraméterek.

Meghívódik fuggveny1. Meg van mondva neki, hogy 2 darab paramétert kapott. A stack állásából és a kapott paraméterek számából tudja, hogy a saját szintje az 5-ös elemtől kezdődik, egyúttal megvan a paraméterek értéke. Azokat az argumentum változókat, amikre nem jutott paraméter, NIL-re inicializálja. Így kerül c értekeként NIL a 7-es stack elembe. Az esetleges fölös paramétereket (most nincs ilyen) kipucolja.

A fuggveny1 további helyeket foglal magának a stacken a local változók számára (amiket inicializál is, bár ez most nem látszik). A 8-as stack elemben tárolódik az x változó.

A hívott függvény elvégzi, amit kell. Eközben a stack ,,szuszog". Részeredmények tárolódnak rajta, mélyül majd visszacsökken a függvényhívások szintje.

Elérkezik a visszatérés ideje. fuggveny1 az 5-ös elem helyére beírja a visszatérési értékét, majd beállítja a stackpointert, hogy a stack első szabad helyeként a 6-os elemet mutassa. Visszatér.

A hívó program szempontjából a függvényhívás egy kifejezés volt. Minden kifejezés úgy működik, hogy ,,kiszámolja magát", és az értékét a stack tetején hagyja. Esetünkben a kifejezés értéke a visszatérési érték. Ezzel azt csinál a hívó program, amit akar. Ha semmit sem csinál, akkor az érték automatikusan lekerül a stackről, és elvész.

5.4.  Referencia paraméterek

Más nyelvekről szóló dokumentációkban találhatunk ilyen kijelentést: ,,A paraméterátadás érték szerint történik". Ez van a Clipper/CCC-ben is.

Írjuk át az előző példaprogramot.

function fuggveny1(a,b,c)
    if( a==NIL )
        a:=0
    end
    ...
    return a+b+c

Bonyolultabb a referenciát tartalmazó típusok esete. String, array, objektum, kódblokk esetén is érték szerint történik a paraméterátadás, csakhogy ilyenkor az értékben közvetlenül tárolt adat egy OREF (memóriaobjektum referencia). Emiatt a hívó és hívott program ,,közösködik" ugyanazon a tartalmon.

Stringek esetében ez a közösködés readonly, csak addig tart, amíg a hívott program nem akar változtatni a stringen. Amikor változtat, a hívó és hívott program változóinak tartalma szétválik.

Array, objektum, kódblokk esetén a hívott program megváltoztathatja a memóriaobjektum belsejét (array esetén az array hosszát is).

Az eddigi ,,normál", és magától értetődő eseteken túl előfordul, hogy kifejezetten arra van szükség, hogy a hívott függvényben végrehajtott változtatás a hívó program változójára is hasson. Ezt szolgálja a referencia szerinti paraméterátadás.

function main()
local x,a,b:=2,c:=10,d:="d"     // a==NIL
    x:=fuggveny1(@a,b+b)        // @a referencia
    ? a                         // kiírja: 0

function fuggveny1(a,b,c)
    if( a==NIL )
        a:=0
    end
    ? valtype(a)                // kiírja: N
    ...
    return a+b+c

Most az a változók main-ben és fuggveny1-ben együtt változnak. A @a paraméterátadás hatására az eredetileg NIL típusú változó referenciává alakul, és ez a referencia adódik át a hívott függvénynek. A referencia típusú változók kiolvasását/értékadását a futtatórendszer speciálisan támogatja: Automatikusan eggyel ,,tovább nyúl" a tényleges értékért anélkül, hogy ezt a programban jelölni kellene. Úgy képzelhetjük el, mint egy egy hosszúságú tömböt, aminek az indexelését a rendszer automatikusan elvégzi.

Külön említendő, hogy a hívott program nem tudja, hogy az argumentumai referenciák-e vagy sem. Nem tudja? Mit mond róla a valtype()? Amikor valtype(a) meghívódik, akkor is működik a referencia típusok speciális támogatása, azaz a rendszer eggyel tovább nyúlva előveszi a tényleges tartalmát, ezért valtype() úgy látja, hogy a kérdéses típus szám.

Eddig tartott a régi Clipper tudománya. Az eddig tárgyalt dolgokban CCC és Clipper között tökéletesnek mondható a kompatibilitás. A következők már a CCC újításai.

5.5.  Default értékek

A kényelmesebb programírás érdekében a függvénydefinícióban default értéket adhatunk az argumentum változóknak. Még mindig az előző példánál maradva, ezt is írhatjuk:

function fuggveny1(a:=0,b:=0,c:=0)
    return a+b+c

Általánosságban

function fuggveny(...,a:=expr,...)
    ...

function fuggveny(...,a,...)
    if( a==NIL )
        a:=expr
    end
    ...

5.6.  Változó számú paraméter

function fuggveny1(a,b,c)
    ...

Olyan függvényre is szükség van, ami előre nem ismert számú paramétert vesz át.

function fuggveny1(a,b,c,*)
    ...

Minden korábbi szabály érvényes, kivéve, hogy nincsenek ,,kipucolódó" paraméterek. Nem tudjuk, hogy a hívó küldött-e akár csak 1 darab paramétert. Ha igen, akkor az első, második, harmadik paraméter behelyettesítődik az a,b,c argumentum változókba. Ha nem, akkor a rendszer NIL-re inicializálja a paraméter nélkül maradtakat. A hívott program a kapott paraméterek számát 3-nál nagyobbegyenlőnek fogja látni.

Nem szükséges, hogy legyenek névvel ellátott argumentum változók.

function fuggveny1(*)
    ...

No jó, ez a dolog egyik oldala, de hogyan férünk hozzá az ,,átvett", de változóhoz esetleg nem rendelt értékekhez? Az alábbi kifejezésekben

    {*}                 // array az összes paraméterből
    fuggveny2(*)        // függvényhívás
    object:method(*)    // metódushívás

function fuggveny1(a,b,c)
local array1:={a,b,c}
local array2:={*}
local array3:={*,1,*}   // {a,b,c,1,a,b,c}
    ...
    fuggveny2(a,b,c)
    fuggveny2(*)        // ugyanaz

Külön szólni kell a kódblokkokról.

local blk1:={|p1,*|...}
local blk2:={|*|fuggvény(*)}

A * (nem kifejezés, csak) jelölés minden olyan kifejezésben működik, ahol értelme van a paraméterek felsorolásának. Nézzünk néhány fontosabb esetet.

function fuggveny1(*)
    return fuggveny2(*)

    {|*|fuggveny(*)}

A paraméterek felsorolásának vannak további esetei:

    *[x1..x2]  // paraméterek x1-től x2-ig
    *[x1..]    // paraméterek x1-től (ameddig van)
    *[..x2]    // paraméterek x2-ig (1-től)
    *[..]      // összes paraméter (*)

function fuggveny1(a,b,c)
local array1:={a,b,c}
local array2:={*[..]}    // ua. mint array1 vagy {*}
local array3:={b,c}
local array4:={*[2..3]}  // ua. mint array3

5.7.  Névterek

Korszerű programnyelv nem nélkülözheti a névtereket. A forrásmodulok legelején állhat az opcionális namespace utasítás, például:

namespace aa.bb.cc

function  aa.bb.cc.f()
    ...

A modul függvényeire (pl. f-re) kívülről a minősített névvel, esetünkben az aa.bb.cc.f() formával hivatkozhatunk. A kívülről történő hivatkozások megkönnyítésére szolgál a using utasítás. A using utasítások a modul elején, közvetlenül az esetleges namespace után állhatnak. A using olyan rövidítést vezet be, amivel elkerülhető a teljesen minősített függvénynevek túl sokszori kiírása.

// alternatív using-ok               így hívjuk meg f-et

   using aa.bb.cc=alias           // alias.f()
   using aa.bb=x                  // x.cc.f()
   using aa.bb.cc  f g            // f(), g()
   using aa.bb  cc.f              // cc.f()

A globális (gyökér) névteret (kezdő) pont jelöli. Ha pl. a using aa.bb.cc  f utasítás után aa.bb.cc.f helyett a globális névtérben definiált f-et akarjuk meghívni, akkor ezt kell irni: .f().

A CCC névterek közvetlenül C++ névterekre vannak leképezve.

5.8.  Postfix függvényhívás

Nézzük ezt a kifejezést:

    padl(alltrim(str(round(x,2))),10,"0")

• Az x változóban egy szám van,

• azt kerekítjük 2 tizedes jegyre,

• a számértéket karakter stringre konvertáljuk,

• levágjuk az elől/hátul esetleg rajta levő szóközöket,

• balról kiegészítjük "0" karakterekkel 10 szélességűre.

Adódik a postfix függvényhívás ötlete. Értelmezzük a :: (dupla kettőspont) operátort a következőképp:

    x::fuggveny1()  // ua. mint fuggveny1(x) 

Nyilvánvaló, hogy a nyelv ,,tudása" nem változik a postfix függvényhívás bevezetésével, csak a programírás kényelme növekszik. A hagyományos (prefix) és a postfix függvényhívásból pontosan ugyanaz a kód generálódik.

Hogy igazán használható legyen, még egy-két általánosított formára szükség van.

    x::fuggveny1        // üres zárójelpár elhagyva
    (x+y)::fuggveny1    // ua. mint fuggveny1(x+y)  
    x::fuggveny1(y,z)   // ua. mint fuggveny1(x,y,z) 

Az előző kifejezésünket most így írhatjuk.

    x::round(2)::str::alltrim::padl(10,"0")

Itt akár meg is állhatnánk, ha nem ismernénk a +=, -= (hozzáadó, stb.) típusú operátorokat. Ezek mintájára kézenfekvő bevezetni a ::= operátort a következő értelmezéssel:

    x::=fuggveny1()     // ua. mint x:=fuggveny1(x) 

Ha egyszer van egy alacsony precedenciájú értékadó operátorunk, felvetődik a kérdés, van-e értelme zárójelezni a jobboldalon álló kifejezést. Itt egy példa, ami mutatja, hogy van:

    ? x:="1"                        // kiírja: 1 (karakter)
    ? x::=(val()+1)::str::alltrim   // kiírja: 2 (karakter)
    ? x::=(val()+1)::str::alltrim   // kiírja: 3 (karakter)
    ? x::=val+1                     // kiírja: 4 (szám)

Amikor a függvényhívás operátort (::= vagy ::) nem egy egyszerű függvénynév követi, hanem egy zárójeles kifejezés, azt még mindig értelmezhetjük függvényhívásnak, ha a zárójeles kifejezés nyelvtani elemzőfájának bal szélén függvényhívás van. A gyakorlatban ritkán fordul elő ez az eset, inkább csak azért foglalkozunk vele, hogy ne maradjon elvarratlan szál a nyelvtanban.

A nyelvtani elemző onnan ismer fel egy függvényhívást, hogy

• egy szimbólumot zárójelpár között felsorolt (esetleg üres) kifejezéslista követ (ez a hagyományos eset), vagy

• függvényhívás operátort egy szimbólum követ (postfix eset).

6.  Objektumok

6.1.  Alapok

Az alábbi példában majdnem minden együtt van.

class derived(base1,base2)

    attrib  a1
    attrib  a2

    method  m1              {|this,p1,p2|expr(this,p1,p2)}
    method  m2              {|*|derived.m2(*)}
    method  m3
    method  m4              {|this,*|this:a2:m(*[2..])}
    method  m5              :a2:m

    method  initialize

static function derived.m2(this)
    ...

static function derived.m3(this,a,b,c)
    ...

static function derived.initialize(this,a,b,c)
    this:(base1)initialize(a,b,c)
    this:(base2)initialize(a,b,c)
    ...
    return this  //kötelező visszaadni a this-t

A class kulcsszóval induló osztálydefiníciók a forrásban ugyanott állhatnak, ahol a függvények. Az osztálydefiníció a következő class-ig, function-ig vagy a fájl végéig tart.

A példa egy derived nevű osztályt definiál, ami a base1 és base2 osztályokból van származtatva. Mindig meg kell adni legalább egy alaposztályt, amiből az új osztály örököl, ha mást nem, akkor a mindig létező object osztályt.

Az osztálydefiníció eredménye két függvény: derivedClass() és derivedNew(), általában az x nevű osztály esetén xClass és xNew. A programban e két függvény képviseli az osztályt.

    classid:=derivedClass()

A derivedNew() függvénnyel példányosítjuk az osztályt.

    object:=derivedNew(p1,p2,p3)  //derived osztályú objektum

A derived osztály rendelkezik a base1 és base2-ből örökölt minden attribútummal és metódussal, plusz a derived osztályban definiált a1...,m1... attribútumokkal és metódusokkal.

A objektum felhasználója így hivatkozhat az attribútumokra és metódusokra:

    object:a1           // attribútum kiolvasás
    object:a1:=x        // attribútum értékadás
    object:a1++         // értékadás minden variációban
    object:a1+=1
    object:m1(x,y)      // metódushívás

A class-ban kizárólag attribútum és metódus definíciók állhatnak. A sorrendjük lényegtelen.

Az attribútumoknak egyszerűen megadjuk a nevét az attrib kulcsszó után.

A method utasítások ennél bonyolultabbak. Alapesetben a metódus neve után egy kódblokk van, ez a kódblokk jelenti a metódus implementációját. A metódushívás a kódblokk kiértékelésével történik. Nézzük részleteiben. A rendszer megállapítja, hogy object osztálya derived. Az osztályok nyilvántartásából előszedi a derived osztály m1 metódusához rendelt kódblokkot. Ezt kiértékeli úgy, hogy a blokk első (this) paraméterébe helyettesítődik maga az objektum, a p1-be x, p2-be y. A metódus visszatérési értéke a kódblokk utolsó kifejezésének - esetünkben expr(this,p1,p2) - értéke.

A példában szereplő this nem kulcsszó, csak konvenció, akármilyen szimbólum megfelelne. Szabály viszont, hogy mindig a kódblokk első paraméterébe kerül az objektum (this, self, ki hogyan szereti).

Aha, ezek szerint az m2 metódus implementációja a derived.m2 függvény. A metódus kódblokkja minden paramétert továbbít a benne meghívott függvénynek, és mint tudjuk, az első paraméter a this.

Az m3 metódus sorában a kódblokk helyén semmi sincs. Ilyenkor a fordító úgy jár el, mint az előző esetben, odateszi (odaérti) az

    {|*|osztalyneve.metodusneve(*)}

Ezt a függvényt valahol implementálnunk kell. Ha a függvényt static-nak definiáljuk, akkor az a modulon kívülről függvényhívással nem érhető el, csak az objektumon keresztül metódushívással. Ha a metódus implementációt (kényszerűségből) más modulba tesszük, akkor nem lehet static, de legalább a névtér csökkenti a véletlen névütközés lehetőségét.

A függvénynek mindig van legalább egy paramétere, hiszen az első helyen megkapja a this-t. Ezt ugyanúgy ki kell írni, mint minden más normális paramétert. (Nincs olyan bosszantó kétértelműség, mint amit C++-ban a ki nem írt this okoz).

Az m4 metódus kódblokkja kicsit bonyolultabb. Feltételezzük, hogy az objektum a2 attribútuma egy beágyazott objektumot tartalmaz, méghozzá olyat, aminek van m nevű metódusa. A kódblokk az m4 metódushívást (minden paraméter továbbadásával) továbbítja a beágyazott objektum m metódusának. Ha nem érthető, akkor az olvasónak újra át kell néznie a változó számú paraméterrel történő függvényhívást.

Az m5 megint új eset? Nem egészen. Ez csak az m4 kódblokk rövidített írásmódja. A metódushívás-továbbítás olvashatóbb formája.

Az objektumokat általában inicializáljuk. Egy tipikus lehetőséget mutat be a példában szereplő initialize metódus. Mindez azonban nem szabály. Az alkalmazás konkrét körülményeiből adódik, hogy mikor milyen inicializálásra van szükség. A

    this:(base1)initialize(a,b,c)

Az inicializátornak kötelezően vissza kell adnia az objektumot (a this-t).

Megjegyzendő, hogy minden objektumnak van initialize metódusa. Ha a saját osztályában nincs definiálva, akkor örökli valamelyik felmenőjétől, ha máshonnan nem, akkor az object osztálytól. Az object osztály inicializátora egyébként nem csinál semmit, minthogy az object-ben nincs definiálva egyetlen attribútum sem.

Álljunk meg ezen a ponton egy kis összegzésre. Azt szeretném hangsúlyozni, hogy az eddigiek nagyon egyszerűek, mivel kevés szabály logikus alkalmazásából adódnak. Hogyan definiálunk egy osztályt?

• Megadjuk az osztály nevét a class utasításban.

• Ugyanitt felsoroljuk az ősosztályok nevét.

• A attrib utasításokkal felsoroljuk az attribútumokat.

• A method utasításokkal felsoroljuk a metódusokat.

• Tipikus esetben a metódushoz nem mellékelünk kódblokkot, hanem a metódus implementációját egy osztalyneve.metodusneve() függvénybe helyezzük.

• A beágyazott objektumokat és a metódushívás-továbbítást a fordító egyszerűen és szemléletesen támogatja.

• Néha tényleg annyira egyszerű a metódus, hogy az egész implementáció belefér egy kódblokkba. Ilyenkor valósul meg az alapeset.

6.2.  Öröklődési szabályok

Az öröklődés többszörös, C++ terminológiát használva: public, virtual. Ez azt jelenti, hogy az öröklés elől nem lehet eldugni az attribútum/metódusokat, azaz mindig minden öröklődik (public). A metódusok közül mindig az objektum tényleges osztályának megfelelő hívódik meg (virtual). Nincsenek olyan nyakatekert szabályok, mint a C++-ban vagy Jávában.

A rendszer minden osztály részére létrehoz egy hashtáblát, amiben az attribútum/metódus név a kulcs, az érték pedig

• attribútum esetén egy tömbindex (ezen a helyen található az attribútum értéke az objektum tartalmát hordozó tömbszerű memóriaobjektumban),

• metódus esetén egy kódblokk.

A rendszer a kezdetben üres hashtáblát feltölti. Először balról jobbra haladva végigmegy az ősosztályokon, és összegyűjti az ezekből örökölhető tagokat. Ha olyan névvel találkozik, ami már korábban bekerült a hashbe, akkor azt kihagyja. Ebből adódnak a következő szabályok:

Ha a derived osztály base1-ből és base2-ből is örökölhetne egy tagot, akkor base1-ből örököl.

Ha base1-ben és base2-ben is van attribútum ugyanazon a néven, akkor ezeknek egyetlen közös attribútum felel meg derived-ben.

Ezután a rendszer berakja a hashbe a derived-ben definiált attribútumokat/metódusokat, azaz a származtatott osztály új attribútumokkal és metódusokkal bővül az ősosztályhoz képest.

Eközben is előfordul névegyezés, most azonban a rendszer mindig a felülírja a korábbi értéket. Ez megfelel annak az objektumorientált programozási eljárásnak, miszerint a származtatott osztály felüldefiniálja az ősosztályoktól örökölt metódusok egyikét-másikát.

Előfordulnak azonban olyan esetek is, amikor

• attribútum definiál felül attribútumot, hatástalan, az attribútum nem többszöröződik meg,

• attribútum definiál felül metódust, a metódus megszűnik, helyette új attribútum,

• metódus definiál felül attribútumot, attribútum megszűnik, helyette új metódus (az attribútumindexek újraszámolódnak).

Ezeknek az öröklődési szabályoknak az az előnyük, hogy egyszerűek. Vannak nyelvek, amik bonyolult szabályrendszerrel lekezelik a többszörös öröklődés minden konfliktusát. Ezekkel rejtvényszerűen bonyolult programokat lehet írni. Más nyelvek - ettől visszariadva - inkább egyszeres öröklődésre szorítkoznak. Vannak szerzők, akik szerint már az egyszeres öröklődés is túl bonyolult, amit nem tanácsos programozók kezébe adni (Trey Nash, C# 2008).

A mi hozzáállásunk praktikus. Megmaradunk a többszörös öröklődésnél, de nem bonyolítjuk túl a dolgokat. Ha a fenti szabályok nem megfelelőek egy feladatban, akkor valószínűleg nem érdemes az öröklődéses programozási modellt erőltetni. Ilyenkor célszerű lehet beágyazott objektumokhoz és metódushívás-továbbításhoz folyamodni.

Végül mutatunk egy példát virtuális metódusvégrehajtásra.

************************************************************
function main()
    baseNew(12345):print        //kiírja: 12345
    derivedNew(12345):print     //kiírja: 12,345.00

************************************************************
class base(object)
    attrib  number
    method  initialize
    method  print
    method  format

static function base.initialize(this,x)
    this:number:=x
    return this                 //kötelező

static function base.print(this)
    ? this:format               //hogyan formattál?

static function base.format(this)
    return str(this:number)

************************************************************
class derived(base)
    method  initialize
    method  format              //felüldefiniálja

static function derived.initialize(this,x)
    this:(base)initialize(x)
    return this                 //kötelező

static function derived.format(this)
    return transform(this:number,"999,999,999.99")

************************************************************

6.3.  Attribútum/metódus invariancia

A fordító és a futtatórendszer szándékosan úgy van megírva, hogy egy objektum felhasználójának ne kelljen feltétlenül tudni róla, hogy metódushívással, attribútum kiolvasással, netán attribútum értékadással van-e dolga.

Először is rögzítsük: Metódushíváskor ugyanolyan szabadságunk van a paraméterezésben (a paraméterek darabszámát és típusát illetően), mint a függvényhívásban. A hívó akárhány darab, akármilyen típusú paramétert küldhet. A hívott kód saját hatáskörben dönti el, hogy egy konkrét paraméteregyüttesre mit felel.

Metódushíváskor az üres zárójelpárt nem kell kiírni.

    obj:meth            //nem kell kiírni a zárójelpárt
    obj:meth()          //ugyanaz

A dolog meg is fordítható.

    obj:attr()          //odaírható a zárójelpár (érdektelen)
    obj:attr            //ugyanaz

Célszerű az invarianciát teljessé tenni, kiterjeszteni az attribútum értékadásra.

    obj:attr:=x
    obj:attr(x)         //ugyanaz

    obj:meth(x)
    obj:meth:=x         //ugyanaz

Az invarianciát kifejező legáltalánosabb forma:

    obj:meth(x,y,...):=z 
    obj:meth(x,y,...,z) //ugyanaz

6.4.  Metódus cast

A virtuális metódushívást bemutató példában láttuk, hogy alapesetben mindig az objektum tényleges osztályában definiált metódus hívódik meg. Néha ehelyett valamelyik ősosztály metódusára volna szükség, amit azonban ,,eltakar" a származtatott osztályban definiált azonos nevű metódus. Ilyen esetben folyamodunk a metódus-cast-hoz. A leggyakoribb példa, amikor az inicializátor végrehajtja az ősosztály inicializátorát.

static function derived.initialize(this,p1...)
    this:(base)initialize(p1...)    //a base osztály inicializátora
    ...
    return this

További két formája van a metódus-cast-nak:

    obj:(super@clsname)method

    obj:(parent@child)method

A metódus-cast koncepciója: Az adott objektumra meghívjuk valamelyik ősosztály metódusát. Az ettől eltérő használat hibákhoz vezet:

A metódus-cast-ban ne adjunk meg olyan osztályt, aminek nincs köze az objektumhoz. Ha a rendszer úgy találja, hogy az obj:(base)method kifejezésben base nem felmenője obj osztályának, akkor runtime errort generál: "prohibited method cast".

Ne alkalmazzunk metódus-cast-ot attribútumokra. Sok tekintetben a metódusok és attribútumok egyformán viselkednek, ez azonban egy kivétel. Ha az obj:(base)method kifejezés kiértékelésekor kiderül, hogy base-ben method mégsem metódus, hanem attribútum, akkor runtime errort kapunk: "prohibited attribute cast". (Legalább nem engedi tovább. Ha a rendszer továbbengedné, akkor a program a derived osztályú objektum attribútumainak tömbjében a base-beli indexszel akarná megcímezni a keresett elemet. Ez mutatja, hogy a logikánk nem terjeszthető ki attribútumokra, legalábbis nem egyszerűen.)

6.5.  Láthatóság

6.5.1.  Static osztályok

static class derived(base)

static function derivedClass()
    ...
static function derivedNew()
    ...

A static osztályok azonban mégsincsenek teljesen eltemetve. A classidbyname() függvény neve alapján előkeresi az osztályazonosítót:

    classid:=classidbyname("derived")

6.5.2.  Névterek és osztályok

namespace nsp

static class base(object)

class proba.szerencse.derived(nsp.base)
    method hopp

static function proba.szerencse.derived.hopp(this)
    ? "HOPP"

Próbáljuk ki a programot az alábbi főprogrammal. A namespace utasítás miatt ez most szükségszerűen külön modulban kell legyen, mert a main nem lehet minősítve.

function main()
local o
    ? "1. lista"
    classListAll()
    o:=nsp.proba.szerencse.derivedNew()
    ? "2. lista"
    classListAll()
    o:hopp
    ? classidbyname("nsp.base")

1. lista

2. lista
   1 object                         0   14   64
   2 nsp.base                       0   14   64
   3 nsp.proba.szerencse.derived    0   15   64

HOPP
         2

1. oszlop: osztályazonosító index (classidbyname("object")==1)

2. oszlop: az osztály minősített neve

3. oszlop: attribútumok száma

4. oszlop: attribútumok+metódusok száma

5. oszlop: hashtábla mérete

6.5.3.  Hivatkozás a class függvényre

Mint látjuk, az xClass és xNew függvényekkel minden megeshet, ami a függvényekkel általában megesik. Névtérbe kerülhetnek, static-ok lehetnek. Az xNew (objektumgyártó) függvénynél ennek következményei nyilvánvalók, mert érvényesek rá a függvényekre vonatkozó általános szabályok.

Az xClass függvényt a programok általában nem használják közvetlenül. Az alábbi három szituációban azonban rejtve mégis a baseClass() függvényre történik hivatkozás:

    1) class derived(base)
    2) this:(base)initialize
    3) recover err <base>

Ha a base osztály static-nak van definiálva, akkor más modulból nem tudunk rá hivatkozni. Linkeléskor bukik ki az ilyen hiba, a linker nem találja a baseClass() függvényt.

Ha az alaposztály névtérből van, akkor azt teljes útvonallal jelölni kell:

    1) class derived(multi.level.namespace.base)
    2) this:(multi.level.namespace.base)initialize
    3) recover err <multi.level.namespace.base>

6.6.  Defaulttól eltérő new függvény

class derived(base) new:symbol
    ...

A new:symbol toldalék opcionális. Ha hiányzik, akkor a default derivedNew nevű konstruktor készül. Ha van new toldalék, de a symbol tagja üres (tehát ilyen alakú new:), akkor egyáltalán nem keletkezik konstruktor függvény. Teljes new toldalék esetén a symbol-ban megadott névvel képzett derivedSymbol konstruktort kapjuk.

6.7.  Metódushívás-továbbítás

class proba(object)
    attrib  a1
    attrib  a2
    method  m1      :a1
    method  m2      :a2:b:c:m

function main()
local p:=probaNew()
    p:a1:="Próba szerencse"
    ? p:m1      //kiírja: "Próba szerencse"

A példában m1 lényegében egy alias az a1 attribútumra, set-get metódusokat lehet így implementálni.

Az m2 metódus feltételezi, hogy az a2 (beágyazott objektum) attribútumnak, van egy b attribútuma, annak egy c attribútuma és annak egy m metódusa. Ennek a metódusnak továbbítódik a metódushívás. Nem kell ismernünk m implementációját, automatikusan minden paraméter továbbításra kerül. Ráadásul a fordító ügyesen rendezgeti a stacket, nem jönnek létre felesleges függvényhívási szintek.

6.8.  A könyvtári object osztály

class template(object)
    attrib cargo        //teljesen üres is lehetne

function main()
    templateNew():liststruct

Az objektumorientált programozás erejét mutatja, hogy már az egyszerű template osztály is említésre méltó tudással rendelkezik, ugyanis egy csomó dolgot örököl az object-től. Ki tudja listázni, hogy milyen metódusai és attribútumai vannak, ki tudja listázni az attribútumainak az értékét, meg tudja mondani az osztályának és a szülő osztályainak a nevét. Ezzel a képességgel minden osztály rendelkezik. Az object-ből öröklődő metódusokat vesszük most sorra.

ancestors

Ad egy listát az ősosztályok nevével.

asarray

Egy tömbben visszaadja az összes attribútumot.

attrnames

Ad egy listát az attribútumok nevével.

attrvals

Visszad egy array-t, melynek elemei kételemű tömbök, az összes attribútum nevéből és értékéből képzett pár.

baseid

Ad agy arrayt, ami a közvetlen ősosztályok azonosítóit tartalmazza.

classname

Visszaadja az objektum osztályának nevét.

evalmethod

Név szerinti metódushívás (o:evalmethod("methname",{a,b,c}))

initialize

Inicializálja az objektumot. Valójában egy object osztályú objektumon nincs mit inicializálni, mert az osztályban nincs egyetlen attribútum sem, csak metódusok.

isderivedfrom(clid/obj)

Megmondja, hogy this (osztálya) leszármazottja-e az osztályazonosítóval/objektumpéldánnyal megadott másik osztálynak.

length

Megmondja az attribútumok számát.

list

Kilistázza magát (az attribútumait) a konzolra.

liststruct

Kilistázza, hogy milyen attribútumai, metódusai vannak, és melyiket honnan örökölte.

methnames

Ad egy listát a metódusok nevével.

struct

Ad egy tömböt, ami azt a struktúrát tartalmazza, amit liststruct kilistáz.

Felsorolunk néhány további objektumokkal kapcsolatos függvényt, amik azonban nem metódusai az object osztálynak:

classListAll()

Listázza a program összes osztályát.

classIdByName(classname)

Név alapján kikeresi és visszaadja az osztályazonosító számot. Ha a megadott névvel nincs osztály, akkor 0-t ad.

getClassId(obj)

Az objektumpéldányból megadja annak (szám) osztályazonosítóját.

getObjectAsArray(obj)

Egy tömbben visszaadja az összes attribútumot. Ezen a függvényen alapul az asarray metódus.

iniObjectFromArray(obj,arr)

Inicializálja az objektumot egy olyan arrayből, amit korábban a getobjectasarray (vagy asarray metódussal) kaptunk, enélkül a getobjectasarray nem is volna értelmesen használható.

objectNew(clid)

A függvény paramétere az osztályazonosító (szám). Visszaad egy megadott osztályú, új, inicializálatlan objektumpéldányt. Ezen alapul minden konstruktor.

A példaprogram a következőket írja ki:

         1 ancestors                M object
         2 asarray                  M object
         3 attrnames                M object
         4 attrvals                 M object
         5 baseid                   M object
         6 classname                M object
         7 evalmethod               M object
         8 initialize               M object
         9 isderivedfrom            M object
        10 length                   M object
        11 list                     M object
        12 liststruct               M object
        13 methnames                M object
        14 struct                   M object
        15 cargo                    A template

6.9.  Függvény interfész

Többször volt már említve, hogy az osztálydefiníció eredménye az xClass és xNew függvények. A programban ez a két függvény képviseli az osztályt. Általában a fordítóprogram generálja ezeket az osztálydefinícióból.

Talán nem meglepő, hogy ,,kézzel" is írhatunk xClass és xNew függvényeket. Az alábbi példa létrehozza a template osztályt (kibővítve egy initialize metódussal).

static clid_template:=templateRegister()

static function templateRegister()
local clid:=classRegister("template",{objectClass()})
    classMethod(clid,"initialize",{|this|template.initialize(this)})
    classAttrib(clid,"cargo")
    return clid

static function template.initialize(this)
    ...
    return this

function templateClass()
    return clid_template

function templateNew()
local clid:=templateClass()
    return objectNew(clid):initialize

A classRegister függvény első argumentuma tartalmazza az új osztály nevét, a második argumentum egy array, amiben az új osztály szülő osztályait kell felsorolni. A legegyszerűbb esetben az új osztály az objectClass-tól (minden osztály közös ősétől) származik.

A classMethod függvény egy metódust ad a clid-vel azonosított osztályhoz. A metódus nevét a második paraméterben adjuk át, jelen esetben a név ,,initialize". A metódus végrehajtása a harmadik argumentumban átadott kódblokk kiértékelésével történik. A metódusblokkok első paramétere mindig maga az objektum, amit általában ,,this" névvel illetünk, de itt ez nem kulcsszó, mint a C++-ban, vagy a Jávában.

A classAttrib függvény egy attribútumot ad a clid-vel azonosított osztályhoz.

Nyilvánvaló a megfelelés a class osztálydefiníció és a függvényinterfész között. A fordítóprogram egyébként úgy működik, hogy a class definícióból belsőleg előállítja a függvényinterfész kódot, és azt a szokásos módon lefordítja.

7.  Kivételkezelés

7.1.  Mikor kapunk el kivételt?

Képzeljünk el egy tranzakció végrehajtó programot. Tegyük fel, hogy a tranzakció viszonylag bonyolult, sok külső feltételtől függ, végrehajtható-e. Például egy betétlekötésnél kell legyen leköthető pénz, kell legyen kamatláb, stb.. A program elkezdi a végrehajtást, ám egyszercsak kiderül, hogy egy feltétel nem teljesül. Hiába minden erőlködés, nem lehet továbbmenni.

Mit csináljon a program?

Egy lehetőség, hogy a függvény, ami észleli a hibát kiírja (csak a példa kedvéért) ,,nincs pénz", és kilép.

    if( nincs_penz )
        ? "nincs pénz"
        quit
    end

Másik lehetőség, hogy a hibát észlelő függvény hibakóddal tér vissza. Ezzel sajnos nincs elintézve a dolog, mert bonyolult tranzakcióról lévén szó, a kérdéses függvény akár 10-20 függvényhívási szint mélységben lehet. Tehát a programot úgy kell megírni, hogy a hívó mindenhol felkészül a hibakód ,,feljebb adására". Az ilyen program zavarossá válik, eluralkodik benne a hibakezelés, megnehezül a karbantartás.

A kényes szituáció kezelésére szolgál (egy harmadik lehetőség) a kivétel dobás. A CCC-ben a

    break(x)

Más nyelveknél (pl. Jáva) ezen a helyen a kivétel elkapásával folytatódna a leírás, én szándékosan más sorrendet választok. Azt szeretném ezzel hangsúlyozni, hogy

• a kivételnek nem az a célja és értelme, hogy elkapjuk, hanem

• a kivétel egyszerűen azt fejezi ki, hogy a program nem futhat tovább.

Mire számíthatunk, ha nem kapunk el egy kivételt? Nézzünk egy példaprogramot:

function main()
    proba1()

function proba1()    
local v:="x"
    proba2()

function proba2()    
local v:="y"
    proba3()

function proba3()    
local v:="z"
    break("HOPP")

A break("HOPP") hatására a program ,,elszáll" a következő hibaüzenettel:

default error block evaluated
errorclass: C HOPP
  called from deferror(215)
  called from _blk__2(0)
  called from proba3(14)
  called from proba2(10)
  called from proba1(6)
  called from main(2)
-----------------------------------------------------------
 Variable Stack
-----------------------------------------------------------
0: BINARY length=24 oref=b7949048 "^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^"
1: BLOCK oref=NULL
***** function main
***** function proba1
0: STRING length=1 oref=b7949008 "x"
***** function proba2
1: STRING length=1 oref=b7949018 "y"
***** function proba3
2: STRING length=1 oref=b7949028 "z"
3: STRING length=4 oref=b7949038 "HOPP"
***** function _blk__2
4: BLOCK oref=NULL
5: STRING length=4 oref=b7949038 "HOPP"
***** function deferror
6: STRING length=4 oref=b7949038 "HOPP"
7: FLAG .T.
8: NIL
9: STRING length=0 oref=b7949078 ""
10: ARRAY length=0 oref=b7949088
11: NIL
-----------------------------------------------------------

Térjünk vissza a tranzakcióhoz, próbálkozzunk ilyen hibakezeléssel:

    if( nincs_penz )
        break("nincs pénz") //quit helyett
    end

Tegyük fel, hogy a tranzakció a 4. függvényhívási szinten indul, a break("nincs pénz") kivétel dobása a 10. függvényhívási szintről jön, mi pedig éppen egy 7. szinten levő függvény kódjában kotorászunk. Meghívni készülünk egy függvényt, amiről tudjuk, hogy break("nincs pénz") kivételt dobhat. Mit tegyünk, kapjuk-e el a kivételt?

A legnagyobb baklövés:

    begin
        ...
        fuggveny8()    // break("nincs pénz") jöhet belőle
        ...
    recover hiba <C>   // elkapja
        //elkaptam a kivételt,
        //mert lelkiismeretes munkaerő vagyok,
        //és úgy tanították, hogy a hibákat le kell kezelni,
        //csak azt tudnám, most mi a fenét kezdjek vele?
        //ez a legrosszabb        
        ? hiba //kiírja: nincs pénz
        quit
    end

A helyes hozzáállás:

• Észlelésekor nem a hiba elnyomására kell törekedni, hanem kivételt kell dobni (a program nem folytatódhat).

• Csak olyan kivételt szabad elkapni, amivel direkt kezdeni akarunk valamit. Kevés olyan hely van a programban, ahol a hiba orvosolható, következésképp az esetek többségében az a jó, ha a kivételt nem kapjuk el. Ha a hibát idejekorán elkapjuk, azzal megakadályozzuk, hogy a kivétel eljusson a hibakezelésre ténylegesen felkészített kódhoz. Mindezek miatt az alapállás, hogy nem kapkodunk kivételek után, hanem engedjük a hibát eljutni a felsőbb szintekre.

• A tranzakció logikájának megfelelő helyen (ha egyáltalán) felkészülünk a kivétel kezelésére.

A tranzakció logikája mellett még egy gyakorlati szempontot tudok ajánlani kivétel elkapás (elkapjam-nekapjam) kérdésében. Ne kapjunk el programhibát, vagyis olyan kivételt, amit inkább a program kijavításával kell megszüntetni.

A CCC kivételkezelése nagyon hasonlít a Jávához. CCC-ben azonban nincs külön throwable osztály, bármit lehet dobni, és bármit el is lehet kapni. Logikus, hogy így van, hiszen break() közönséges függvény, akármilyen paraméterezéssel meg lehet hívni. Az meg végképp nem volna szép, ha valamit dobni lehet, de elkapni nem.

Kialakult az a konvenció, hogy a programozási hibákból error osztályú kivétel objektum keletkezik, amiket nem kapunk el. Ahol felmerülhet, hogy hasznos a kivétel elkapása, ott az apperror osztályt vagy annak leszármazottait dobjuk. Tehát valahogy így készül a kivétel:

    if( nincs_penz )
        error:=apperrorNew()
        error:description:="nincs pénz"
        break(error)
    end

Az alábbi vázlat mutatja, hogyan gondolom a kivételkezelést összehangolni a tranzakció logikájával:

    while( van_meg )
        begin               
            tranzakcio()
            //sikerült
            commit()
        recover error <apperror>
            //nem sikerült
            error:list
            rollback()
        end
    end

7.2.  A begin...recover utasítás

A következő példán tanulmányozzuk a begin...recover utasítás technikai részleteit. Tanulságos a program lefordítása és próbálgatása különféle variációkban.

function main(x)
local e
    if( x==NIL )
        //NIL
    elseif( isdigit(x) )
        x:=val(x)
    elseif( x=='e'  )
        x:=errorNew()
        x:description:="próba"
    elseif( x=='a'  )
        x:=apperrorNew()
        x:description:="szerencse"
    else
        //karakter
    end
        
    begin    
        fuggveny1(x)
    recover e <N>
        ? "szám",e
    recover e <error>
        ? "error",e:description
    finally
        ? "finally-main"
    end
    ? "OK"
    ?

function fuggveny1(x)    
local e
    begin
        fuggveny2(x)    
    recover e <apperror>
        ? "apperror",e:description
    finally
        ? "finally-fuggveny1"
    end

function fuggveny2(x)    
    //errorblock({||qout("ERROR")}) //kikapcsolja a hibakezelést
    break(x)
    ? "break után"

A program az x argumentumtól függően különféle típusú kivételt dob. A break(x)-ben x típusa bármi lehet, mi most csak néhány variációt nézünk a példa kedvéért (NIL, szám, error, apperror, karakter).

A break(x) megszakítja a végrehajtás normál sorrendjét, a rendszer elkezdi keresni a kivételt elkapó recover utasítást.

    recover e [type_expr]

• Üres. Az ilyen recover mindent elkap.

• Tetszőleges kifejezés, ami az adott helyen kiértékelhető. A kifejezésnek csak a típusa számít, az értéke nem hozzáférhető (de mellékhatásai lehetnek). A kifejezés már a begin...recover elején kiértékelődik. A különböző recover kifejezések kiértékelésénék sorrendje nincs meghatározva. A recover akkor kapja el a kivételt, ha a típusok megegyeznek.

• <U>, <L>, <N>, <D>, <P>, <C>, <X>, <A>, <B>, <O>, azaz a különféle típusok kódja hegyes zárójelek között. Például: <C> jelöli a karakter típust, a <C> típusú recover elkapja a karakter kivételeket.

• <osztaly>, vagyis osztálynév hegyes zárójelek között. Az ilyen recover azokat az objektum típusú kivételeket kapja el, amiknek az osztálya megegyezik a recover osztályával, vagy annak leszármazottja.

A recover ,,elkapja" a kivételt: Azt jelenti, hogy visszaállítódik a stack, a kivétel (break paramétere) behelyettesítődik a recover változóba (a példában e-be), és a végrehajtás a recover utáni sorral folytatódik. Végrehajtódik a recover ág, ami a következő recover-ig, vagy az opcionális finally-ig, vagy a begin...recover-t lezáró end-ig tart. Ha van finally ág, akkor az is végrehajtódik. A végrehajtás ezután az end-et követő soron folytatódik.

Hol és milyen sorrendben keresi a rendszer a kivételt elkapó recovert? Először is teszünk egy észrevételt: A begin...recover utasítások egymásba lehetnek ágyazva. A keresés a break-et tartalmazó legbelső begin...recover utasításban kezdődik. (A példában a fuggveny1-beli a legbelső.) Itt a rendszer felülről lefelé haladva keres a recover-ek között. Az első illeszkedő típus nyer.

Ha nem talál, akkor - mint héjakon - belülről kifelé haladva keres a többi begin...recover-ben. Például a szám típusú kivételt a main-beli első recover fogja elkapni.

Miután megvan a kivételt elkapó recover, a rendszer megnézi, hogy mely begin...recover utasításokon (héjakon) kellett átvágnia magát, és végrehajtja ezek esetleges finally ágait. A sorrend természetesen belülről kifelé. Ezután a végrehajtás a nyertes recover ágra kerül, a többit már ismerjük.

A begin...recover specialitása a többi vezérlési struktúrához képest, hogy átlépi a függvényhatárokat. Éppen ez kell a tranzakció-orientált hibakezeléshez.

De miért mondtuk, hogy csak miután megvan a recover, azután hajtódnak végre az átlépett/elhagyott begin...recover-ek finally ágai? Miért nem a keresés közben? Mert nem tudható előre, lesz-e egyáltalán megfelelő recover. Ha semmi sem kapja el a kivételt, akkor a begin...recover-ek mintha ott sem lennének, az eset a magában álló break-hez hasonlít. Ilyenkor sehova sem tevődik át a vezérlés (következésképp a finally ágak sem játszanak), hanem a hiba eredeti környezetében kiértékelődik az errorblock. Az eredményt már láttuk.

Hátra van még néhány speciális eset:

Ha a begin...recover-t nem szakítja meg break, akkor a végrehajtás átugorja a recover ágakat, belemegy az esetleges finally-ba, majd az end után folytatódik.

Lehetséges, hogy nincs egy recover ág sem:

    begin
        ...
    finally
        ...
    end

Lehetséges, hogy nincs finally sem:

    begin
        ...
    end

A begin...recover-ből szabad kiugrani return, loop, exit utasításokkal. Ilyenkor végrehajtódnak az elhagyott begin...recover-ek finally ágai.

Kezdetleges formában már a régi Clippernek is volt begin...recover utasítása. A CCC ezt kiterjesztette, és teljessé tette.

7.3.  Az errorblock

Még egy eszköz áll a hibakezelés szolgálatában, ami a régi Clipperben is megvolt, az errorblock. Volt ilyen mondásunk: Az el nem kapott kivétel hatására a program ,,elszáll". Mit jelent ez részleteiben?

A break() próbál olyan recover-t keresni, ami elkapja a kivételt, ám lehet, hogy nincs ilyen. Mi mást tehetne ilyenkor, valahogy be kell fejezni a programot, kiértékeli hát az errorblockot. Az erroblock egy kódblokk, ami direkt arra szolgál, hogy ez hajtódjon végre kezeletlen hiba esetén.

Már láttuk hogyan működik a beépített hibakezelő: Kiírja a callstacket, varstacket, majd kilépteti a programot. A hibakezeleő blokkot azonban az alkalmazás a saját igényei szerint lecserélheti, láncba fűzheti.

local defblk:=errorblock()
    errorblock({|x|naplo(x),eval(defblk,x)})
    ...

A begin...recover és break működését tanulmányozhatjuk kikapcsolt hibakezelés mellett, ha a fuggveny2-ben megszüntetjük az errorblock() hívás kikommentezését.

8.  Többszálúság

8.1.  Pthread API

A CCC2-től kezdve van multithread támogatás. Az alább felsorolt API áll rendelkezésre szálak indítására és szinkronizálására:

thread_create(codeblock,p1,...) --> threadid
thread_self() --> threadid 
thread_detach(threadid) --> status
thread_exit() --> NIL
thread_join(threadid) --> status
thread_mutex_init() --> xMutex
thread_mutex_lock(xMutex) --> status
thread_mutex_trylock(xMutex) --> status 
thread_mutex_unlock(xMutex) --> status 
thread_mutex_destroy(xMutex) --> status 
thread_cond_init() --> xCond
thread_cond_signal(xCond) --> status
thread_cond_wait(xCond,xMutex[,nMillis]) --> status 
thread_cond_destroy(xCond) --> status

A CCC szintre kivezetett egyszerűsített pthread API CCC-ből ugyanúgy működik, mint C-ből. Nincs értelme most referenciaszerű leírást adni róla, mert több ilyen található az interneten. Itt van pl. egy a számos közül. A man is használható a pthread címszavaknál. Magam is a man oldalak alapján dolgozom, pl.

man 3 pthread_cond_signal

Új szálakat kódblokk végrehajtással indítunk. A thread_create(blk,p1,...) függvényt pontosan úgy kell meghívni, mint az eval()-t, a különbség, hogy thread_create() azonnal visszatér, miközben az új szál futásnak indul.

A szálak ugyanabban a változótérben dolgoznak. A static változók (külsők és belsők) közösek, egy példányban léteznek. Minden szál külön local stackkel rendelkezik. Bármelyik szálból kiindulhat a szemétgyűjtés.

8.2.  Egyszerű példa - mutex

Az alábbi példa elindít 5 darab szálat. Minden szál ugyanazt csinálja: 100,000-szer hozzáad 1-et a sum változóhoz, a helyes végösszeg tehát 500,000 volna. A program azonban szándékosan el van rontva, ki van kommentezve a sum++ sort védő mutex lock.

static mutex:=thread_mutex_init()
static sum:=0

function main()
local blk:={||addtosum()}
local tid:={},i

    aadd(tid,thread_create(blk))    //új szál, az azonosítót megőrzi
    aadd(tid,thread_create(blk))
    aadd(tid,thread_create(blk))
    aadd(tid,thread_create(blk))
    aadd(tid,thread_create(blk))
    
    for i:=1 to len(tid)
        ? i, tid[i]
        thread_join(tid[i])         //megvárja, hogy befejeződjön
    next
    ? "végösszeg",sum               //a helyes eredmény 500000
    ?
    
function addtosum()
local i
    for i:=1 to 100000
        //thread_mutex_lock(mutex)  //kellene!
        sum++
        //thread_mutex_unlock(mutex)
    next

A mutex (mut ually ex clusive) olyan dolog, amit lockolni (zárolni, megfogni) és unlockolni (elengedni) lehet. A lényeg, hogy egyszerre legfeljebb egy szál foghatja a mutexet. Amíg egy szál fogva tartja, addig a többi szálból meghívott thread_mutex_lock vár a mutex felszabadulására. A mutex mechanizmussal tehát biztosítani lehet, hogy egy kódrész végrehajtásával egyszerre legfeljebb egy szál foglalkozzon.

Fontos észrevétel, hogy a sum++ művelet végrehajtása nem atomi. Atomi nagyjából azt jelenti, hogy felbonthatatlan egység. 32-bites processzoron egy 32-bites mennyiség memóriából történő kiolvasása atomi. 2 darab 32-bites mennyiség kiolvasása már nem atomi. Lehet, hogy közben a processzor más tevékenységre vált, pl. folytatja egy másik szál végrehajtását. sum++ ehhez képest a static változó értékét (eleve több mint 64 bit) átrakja a local stackre, hozzáad 1-et, majd az eredményt visszamásolja az eredeti helyre. Sokszorosan nem atomi.

A saját gépemen 250 ezer körüli véletlenszerű eredményt kapok. Kikommentezett mutex lock/unlockkal a példaprogram azért működik rosszul, mert egyszerre több szál is kiolvashatja sum-ból ugyanazt a pillanatnyi értéket, és ilyenkor valamelyik szál növekménye elvész.

Vigyázzunk, hogy a mutexet ne lockoljuk ugyanabból a szálból többszörösen, ui.

    thread_mutex_lock(mutex)
    thread_mutex_lock(mutex)  //deadlock

Egy további észrevétel. A példa a mutexet külső static változóként deklarálja. Az világos, hogy static-nak kell lennie. Ha local volna, akkor minden szálnak külön példánya volna belőle, nem tudná kifejteni a működését. De lehetne-e belső static addtosum-ban? Az a nehézség, hogy a static változók (elvileg csak egyszer futó) inicializálását is szinkronizálni kell. Szinkronizáció híján előfordul, hogy az inicializátor néha mégis többször fut. Éppen ezért a CCC a külső static változók inicializátorát mindig szinkronizálja, hogy legyen biztos kiindulópont. A belső static változók inicializátora nincs automatikus mutex védelem alatt (ritkán kell, viszont költséges).

8.3.  Egyszerű példa - cond

A következő program sok szálat hoz létre. A szálak véletlen hosszú ideig, átlagosan 1 másodpercig élnek, az egyszerre életben levő szálak száma level<=MAXTHREAD. A program folyamatosan listázza a létrejövő és megszűnő szálakat, mindaddig, amíg ESC-et nem ütünk neki. Végül megvárja az összes thread kilépését.

#include "inkey.ch"

#define MAXTHREAD  16

static mutex:=thread_mutex_init()
static cond:=thread_cond_init()
static level:=0
static count:=0

function main()
local th

    while( inkey(0.05)!=K_ESC  )
        th:=thread_create({|x,r|dothread(x,r)},count,rand())
        thread_detach(th)
        
        //A threadeket vagy el kell engedni (thread_detach)
        //vagy meg kell várni (thread_join), máskülönben
        //elfogynak a létrehozható threadek (Linuxon kb. 90).

        thread_mutex_lock(mutex)
        //A level változót a threadek módosítgatják,
        //ezért csak mutex védelem alatt biztonságos a kiolvasása.
        ? padl(l2hex(th),8), count, level
        ++level
        ++count
        while( level>MAXTHREAD )
            thread_cond_wait(cond,mutex)
        end
        thread_mutex_unlock(mutex)
    end

    thread_mutex_lock(mutex)
    while( level>0 )
        thread_cond_wait(cond,mutex)
        ? "wait",level
    end
    thread_mutex_unlock(mutex)

static function dothread(x,r)
    sleep(r*2000)  //átlagosan 1 másodpercet vár
    thread_mutex_lock(mutex)
    --level
    ? "quit",x,r
    thread_cond_signal(cond)
    thread_mutex_unlock(mutex)

A példa fő tanulsága, hogyan várunk arra main-ben, hogy a level változó (a többi szál tevékenységének következtében) lecsökkenjen egy kívánt értékre. A program elején egy mutex és egy cond objektumot hoztunk létre. Általában egy cond (cond ition) objektumot mindig egy mutexszel együtt használunk.

Az alábbi kódrészletben a thread_cond_wait(cond,mutex) híváskor mutex-nek lockolva kell lennie. A thread_cond_wait automatikusan elengedi a mutexet, és vár, amíg valamelyik másik száltól szignált nem kap. A várakozás alatt a szál futása fel van függesztve, semennyi CPU időt nem fogyaszt. Miután megjött a szignál thread_cond_wait újra megfogja mutex-et, majd visszatér.

    thread_mutex_lock(mutex)
    while( level>0 )
        thread_cond_wait(cond,mutex)
    end
    thread_mutex_unlock(mutex)

Eközben a többi szál minden alkalommal, amikor a level változó csökken, szignált küld, hogy a várakozó szál értesüljön az eseményről.

    thread_mutex_lock(mutex)
    --level
    thread_cond_signal(cond)
    thread_mutex_unlock(mutex)

8.4.  Thread-local storage

Tudjuk, hogy a program static változói csak egy példányban léteznek, és az az egy példány minden szálra közös. Ezzel szemben minden szálnak saját local stackje van, a stack változók ezért szálanként elkülönülnek. De nem csupán szálanként. A local változók csak egy-egy függvényen belül léteznek, és minden függvényhívásban külön létrejönnek. Hol tudunk akkor olyan adatot tárolni, ami szálanként egyedi, de egy szálon belül közös. Az ilyen adatok kezelésére szolgáló mechanizmust nevezik ,,thread-local storage"-nak.

CCC-ben a localstack függvénnyel lehet egyszerű TLS-t csinálni. Nézzük az alábbi programot:

function main(a,b,c)
local x:="x", y:="y"
    ? localstack(1)
    ? localstack(2)
    ? localstack(3)
    ? localstack(4)
    ? localstack(5)

proba.exe q w

q
w
NIL
x
y

Egyszerű ötlet: A thread közösnek szánt adatait tegyük be a local stack aljára. Tulajdonképpen egyetlen érték is elég, hiszen lehet az egy hashtábla (vagy array, vagy objektum), amiben aztán annyi további adatot tárolhatunk, amennyi kell, és akár név szerint is hivatkozhatunk rájuk.

local blk:={|p1,p2|dothread(p1,p2)} 
local a,b,c
    ...
    thread_create(blk,a:=simplehashNew(),b,c)
    ...

    localstack(1)  // -->  blk
    localstack(2)  // -->  a
    localstack(3)  // -->  b
    localstack(4)  // -->  nem definiált (dothread-től függ)
    localstack(5)  // -->  nem definiált, stb.

8.5.  Szálbiztonság

A szálbiztonság első kritériuma: biztonság a szemétgyűjtéssel szemben. Minden olyan pillanatban, amikor egy másik szálból szemétgyűjtés indulhat, a vermeken kell legyen minden élő változó, de nem lehet ott semmi más, pl. keletkezőben vagy megszűnőben levő változók. Ha egy változó nincs rajta a stacken, akkor a hozzá tartozó memóriaobjektumot kitakaríthatja a szemétgyűjtés. A keletkezőben vagy megszűnőben levő változók érvénytelen pointereket jelentenek, amik elrontják a szemétgyűjtésben levő gráfbejárást. Ha nem használnak saját C kódot, akkor az alkalmazásoknak ezzel nem kell törődniük, mert ilyen hibát akármilyen rossz alkalmazáslogika sem okozhat.

A szálbiztonság második kritériuma: a static-ok szinkronizálása. A szálak által közösen használt static változókat szinkronizálni kell akár C++, akár CCC szinten. A CCC alapkönyvtárakben levő néhány static változó szinkronizálva van, a saját static-jaikat viszont az alkalmazásoknak maguknak kell szinkronizálni.

E kritériumok teljesítése csak a ccc3 és ccc3_ui_ könyvtáraknál kitűzött cél. Árnyaltan fogalmazva ,,kitűzött", nem pedig elért célról beszélünk.

Szálbiztos a karakteres fullscreen megjelenítő könyvtár (ccc3_uic), ha csak egy szál foglalkozik a képernyővel.

Szálbiztos a Jáva terminál könyvtár, ha csak egy szál használja a terminált, a többi szál mással foglalkozik.

Szálbiztos az sql2 könyvtár, ha minden szál külön adatbáziskapcsolaton keresztül dolgozik.

A különféle interfészek szálbiztonsága attól függ, hogy az adott könyvtár (amit az interfész közzétesz) szálbiztos-e.

A szálbiztonság ellenőrzésére nincs általános módszer. Egy lehetőség a hibahalászat. Véletlenszerűen mindenfélét csináló programokat hagyunk futni napokig, hetekig. Ha a program hibázik, akkor megpróbáljuk behatárolni a hibát, ami egyáltalán nem könnyű feladat. Képzeljünk el egy olyan hibát, ami egy folyamatosan futó tesztprogramot átlagosan hetente akaszt meg... Szerencsére ilyen eset már évek óta nem volt. Mérget azonban nem lehet rá venni.

9.  Unicode

9.1.  Unicode támogatás

A régi Clipperben és a CCC1-CCC2-ben nem volt megkülönböztetve a tetszőleges (akár bináris) adatokat tartalmazó bájtsorozat és a karaktersorozatot tartalmazó string. Az ilyen típust egységesen karakternek (stringnek) neveztük, a típus kódja "C" volt. Hasonló volt a helyzet a 2.3 előtti Pythonban is.

Az idők azonban változnak, igény támadt az egyidejűleg többféle nyelven is értő programokra. Világossá vált, hogy a többnyelvűség igényeit legjobban a Unicode elégíti ki, továbbá, hogy a Unicode problémáit (az operációs rendszerrel való kompatibilitást illetően) legjobban az UTF-8 kódolás oldja meg. A Unicode/UTF-8 kódolás univerzálisan elfogadottá vált, az operációs rendszerek sorra áttértek a használatára. A változást a CCC-vel is követnünk kellett. A CCC3 fő újdonsága a Unicode támogatás.

Az XMLRPC esete mutatja, mennyire elkerülhetetlen a változás követése. Egy 1999-es XMLRPC leírás azt mondja, hogy a string adattípusban bámilyen adatot küldhetünk (binárisat is), csak arra kell ügyelnünk, hogy az XML formázásban szerepet játszó karakterek/bájtok (<, &) megfelelően védve legyenek. A pár évvel ezelőtti XML tankönyvekben fel sem vetődik a kérdés: Miből áll az XML dokumentum?

• Bájtok sorozatából,

• vagy karakterek sorozatából?

A Unicode támogatás megvalósítására két út kínálkozott. A Pythonban úgy jártak el, hogy bevezettek (mint új dimenziót) egy új típust, a Unicodeot, ami minden mást érintetlenül hagyott. A kompatibilitás szempontjából ez tökéletes megoldás, azonban semmivel nem visz közelebb a régebbi programok Unicodeosításához.

A CCC-ben a Jáva mintáját követve radikálisabb utat választottunk. Bevezettünk egy új típust a bájtsorozatok számára. Ezt bájtarraynek, bájtsorozatnak, vagy bináris stringnek nevezzük, a típuskódja "X" (sajnos a B betű már foglalt a kódblokkok számára). A binary string (X) átveszi a régi (C) stringek szerepét, amikor azok bináris adatot tárolnának. A bináris stringekre működnek a szokásos string kezelő függvények és operátorok: at, rat, strtran, left, right, padr, padl, substr, +, ==, $, stb.

A korábbi (C) stringek értelmezése megváltozott, a CCC3-ban Unicode karaktersorozatot jelentenek. Természetesen az ismert string függvények ezekre is működnek. A két string fajtát azonban nem lehet keverni, azaz nincs feltétlen, automatikus konverzió. Érdemes tudni, hogy az egyes karakterek C szinten wchar_t típusban tárolódnak, ami a mai C fordítókban 32 bites mennyiség.

Nagyon fontos megérteni a karakter string és a binary string közötti kapcsolatot. A karakter string (Unicode vagy UCS kódok sorozata) szöveget tud tárolni. Ha a szöveget binary stringbe akarom átírni, akkor előállítom a Unicode karakterek UTF-8 kódját (karakterenként a karaktertől függő hosszúságú bájtsorozat), ezeket konkatenálom, az eredmény egy bájtsorozat, amit a szöveg UTF-8 kódolású bináris reprezentációjának nevezek. Bármely szöveg (karakter string) ezen a módon infóveszteség nélkül bináris stringre konvertálható, és a bináris reprezentációból maradék nélkül visszanyerhető. Általában a szöveg UTF-8 reprezentációja több bájt, mint ahány karakter van az eredeti szövegben. Ennek oka, hogy pl. a magyar ékezetes betűk vagy a cirill betűk UTF-8 kódja két bájt. Más karakterek még hosszabbak lehetnek, a létező leghosszabb UTF-8 kód hat bájtos.

Ha a karakter string memóriabeli tárolását vizsgáljuk, azt tapasztaljuk, hogy sok 0 értékű bájt van benne. Nyilván, ui. az ASCII kódok a 0-127 intervallumba esnek, azaz egy bájtot foglalnak el, a string azonban 32-bitet használ minden karakterhez. A Unicode karakter stringekre ezért nem működnek a C könyvtár hagyományos string kezelő függvényei, amik a 0 bájtot a string végének tekintik. Ugyanezért nem célszerű egy Unicode stringet bájtonként kiírni egy fájlba, vagy egy socketba. Ezzel szemben a string UTF-8 reprezentációja rendelkezik azzal a tulajdonsággal, hogy csakis a 0 Unicodenak felel meg benne 0 bájt. Az UTF-8 bináris string így alkalmas arra, hogy a program ezzel a típussal adjon meg egy fájlspecifikációt az OS számára, amire a Unicode string nem felelne meg.

E megfontolásokból adódik, hogy mikor melyik string fajtát érdemes/kell használni a programokban. Alapszabály, hogy a program szövegeit karakter stringben tároljuk, és ebben a formában manipuláljuk. Vannak persze esetek, amikor ettől el kell térnünk.

• A fájlokból, socketekből általában bájtokat lehet olvasni.

• Az operációs rendszer számára UTF-8 kódolással (tehát bináris string formájában) kell megadni a fájlspecifikációkat.

Megemlítendő, hogy a Unicode/UTF-8 kódolás a CCC3-ban kizárólagos. Ezen azt értem, hogy nincs támogatás semmilyen más kódolásra, pl. Latin-1-re. Ezek a (hagyományos) kódolások elavultak, és rendkívül megbonyolódik az élet, ha különféle kódolásokat kell egyszerre kezelni. Mindez azt jelenti, hogy a CCC3 használata során az ember szövegfájljai szépen átkonvertálódnak UTF-8-ra. A jelen sorokat a CCC3-mal fordított (tehát Unicode-os) z editorral írom, és a saját terminálomban az angol, magyar és orosz szöveget egyformán helyesen látom (és tudom gépelni), mint ahogy helyesen látszik a T_EX kimentetén és a böngészőben is. Mindehhez nincs szükség bütykölt fontokra és billentyű driverekre. Vannak tehát előnyök, amik kárpótolnak a bonyodalmakért. Bízzunk benne, hogy az UTF-8 kódolás hosszabb nyugvópont lesz a gyorsan változó informatikában.

9.2.  További megfontolások, kompatibilitás

Azt szeretném itt leírni, miért úgy van a Unicode string használat a CCC3-ban, ahogy van, és hogyan kell választani a karakter és bináris string között.

A 2.4.x Python támogatja a Unicode/UTF-8 kódolást. Próbáljuk ki ezt a Python programot:

#! /usr/bin/env python
# _*_ coding: UTF-8 _*_

a="öt szép szűzlány őrült írót nyúz"   # bájtsorozat
u=u"öt szép szűzlány őrült írót nyúz"  # Unicode string

print 
print a[0:1]
print a
print u[0:1]
print u

?
 öt szép szűzlány őrült írót nyúz
ö 
öt szép szűzlány őrült írót nyúz

function main()
local a:=a"öt szép szűzlány őrült írót nyúz" //bájtsorozat
local u:="öt szép szűzlány őrült írót nyúz"  //Unicode string
    ? left(a,1)
    ? a
    ? left(u,1)
    ? u

A Python a Unicode-dal új területet nyit, de nem lép be erre az új területre. A programozóra bízza a Unicode stringek bejelölését. A kompatibilitás szempontjából ez tökéletes megoldás, hiszen a régi programokat egyáltalán nem érinti. Szerintem azonban döntő hátrány, hogy nem segíti elő az UTF-8 kódolást. Ha pl. egy régi Python programot Latin-1-ről átkonvertálunk UTF-8-ra, szintaktikailag semmi sem változik, mégis elromlik a program, mert mint láttuk, megjelennek a félbevágott UTF-8 kódok. Az új programoknál a Unicode stringek használatát kellene előnyben részesíteni, a Python megközelítésében mégis ezekhez kell többet írni, mindig jelölgetni kell az u"..." stringeket.

A CCC3 készítésekor először én is hetekig a Python útján haladtam, de egyre kevésbé tetszett a dolog. Végül úgy döntöttem, hogy áttérek a radikálisabb megvalósításra: Nem csak létrehozom az új területet, hanem be is lépek rá, azaz a Unicode string lesz a default. Ugyanez van a Jávában is. A string literálok Unicode karaktersorozatot jelentenek, emellett használható a bájtarray, amikor arra van szükség. Utólag biztos vagyok abban, hogy a Jáva/CCC3 megoldás a jobb, így vannak a helyükön a dolgok, bár elismerem, hogy ez csak egy szubjektív vélemény.

Még egy fontos kérdés van: Legyen-e feltétlen és automatikus konverzió a karaktersorozat és a bájtsorozat között? A Pythonban van. Azt írják, hogy a két típus találkozásánál a bájtsorozat automatikusan a ,,pontosabb" Unicode sorozatra konvertálódik. Úgy gondolják, hogy a Unicode 32-bites lévén pontosabb, mint a 8-bites bájt. Ez azonban egy melléfogás. Az UTF-8 kódolással információveszteség nélkül tárolható bármely Unicode string, fordítva azonban nem. Ha egy png formátumú képet tartalmazó bájtsorozatot Unicode stringre konvertálunk, akkor kép elromlik! Tehát a Unicode sorozat egyáltalán nem ,,pontosabb", mint a bájtsorozat, hanem fordítva, de hasznosabb azt gondolni, hogy más. Ezért a CCC3-ban nincs feltétlen típuskonverzió.

A tapasztalat azt mutatja, hogy az a jó, ha a program a lehető legszélesebb körben Unicode stringeket használ, és csak akkor tér át bájtsorozatra, amikor tényleg bináris adatokkal dolgozik.

Amikor olvasunk egy fájlból, azt kell feltételeznünk, hogy bájtokat kapunk. Még ha tudjuk is, hogy a fájl mit tartalmaz, a POSIX API bájtok olvasásához ad eszközöket. Ezt a szituációt úgy jellemzem, hogy a kétféle típus találkozik, és az alkalmazásnak kell eldönteni, hogy legyen-e konverzió, vagy ne. Ilyen a CCC2-ben nem volt, tehát a CCC3 mindenképpen bonyolultabb lesz, sajnos.

Emlékeztetek rá, hogy a szabvány szerint az XML nem bájtok sorozatából, hanem karakterek sorozatából áll. Amikor a programok XML dokumentumot cserélnek, akkor valahogy sorosítani kell a dokumentumot, azaz a karaktereket bájtsorozatra kell konvertálni, ehhez valamilyen kódolás kell. Az XML szabvány az UTF-8-at jelöli ki default kódolásnak. Ahogy a CCC3 használja a Unicode/UTF-8 kódolást, úgy minden magától a helyén van. A ccc3_jt könyvtár Unicode string formájában dolgozik az XML szöveggel, majd közvetlenül küldés előtt az str2bin-nel UTF-8-ra konvertálja. A Jáva XML elemzője a DOM felépítésekor az UTF-8 kódolású dokumentumot Unicodera konvertálja, a DOM-ból már Unicode stringeket lehet kiolvasni. Hasonló a helyzet a fordított irányban. A ccc3_jt portolásához ezért lényegében semmit sem kellett csinálni.

A GTK mindig is UTF-8 kódolással dolgozott, azaz egy editbox szövegét UTF-8 kódolással kell beállítani, és úgy lehet megkapni. A CCC-GTK csatolóba be van építve, hogy paraméter átadás/átvételkor automatikusan végezze a Unicode<->UTF-8 konverziót. A CCC3 program tehát kényelmesen dolgozhat a Unicode stringekkel.

Vannak függvények, amik természetüknél fogva bináris adatokkal dolgoznak, pl. base64_encode, base64_decode, crypto_md5, crypto_sha1, crypto_rand_bytes, savescreen, stb..

A fentiek alapján világos, hogy a CCC3 nem tud kompatibilis lenni a korábbi verziókkal, ezért a CCC3 nem tudja egyszerűen leváltani a CCC2-t. Képtelenség minden régi programot egyszerre ,,felhozni" az új verzióra, egyúttal mindent újratesztelni. Mégha ez lehetséges volna, az sem volna elegendő, ui. a CCC3 kizárólag Unicode/UTF-8 kódolással dolgozik. Ha egy bank adatai Latin-2 kódolásúak, nem valószínű, hogy a kedvünkért hajlandók mindent átkonvertálni UTF-8-ra.

Érdemes-e esetleg a CCC3-ba beépíteni más kódrendszerek támogatását? A véleményem határozott nem. Az Unicode/UTF-8 ui. nem arra lett kitalálva, hogy még eggyel több kódrendszer legyen, amik között ide-oda lehet konvertálgatni. (Hogy ezzel is több legyen a különböző kódrendszerek miatti szenvedés.) Az UTF-8 az az univerzális sín, aminek mindent el kell vinnie.

Az ellentmondó szempontok feloldása, hogy a CCC2-t és a CCC3-at is fenn kell tartani, előreláthatóan még hosszú ideig. A kezelendő adatok kódolása alapján kell választani egyiket vagy a másikat. Természetesen új projektekhez UTF-8 kódolást és CCC3-at választunk.

9.3.  Karakter/binary string literálok

9.3.1.  Karakter string

    x1:="Kázmér füstölgő fűnyírót húz."
    x2:="Копирование и распространение"

9.3.2.  Binary string

    x:=a"öt szép szűzlány őrült írót nyúz"

9.4.  Karakter/binary string függvények

Új függvények:

bin(code)

A chr(code) bináris párja. Egy 0-255 közé eső kódból egy bájt hosszú bináris stringet készít.

arr2bin(a)

A korábbi _arr2chr-t pótolja. Most nyilván a karakter stringeket is sorosítani kell, az eredmény egy bináris string (bájtsorozat).

bin2arr(x)

arr2bin(a) inverze.

str2bin(c)

Előállítja a c karakter string UTF-8 kódolású bináris reprezentációját. Ebből információveszteség nélkül visszanyerhető az eredeti string. A bináris reprezentáció sok helyen helyettesítheti is c-t.

bin2str(x)

str2bin(c) inverze. Tudni kell azonban, ha x nem érvényes UTF-8 kódolású szöveget tartalmaz, akkor információ vész el, pl. egy png képfájl elromlik.

split(v,sep)

Helyettesíti a megszűnt wordlist-et. Karakteres és bináris stringekre is működik.

Módusult függvények.

chr(code)

Egy 32 bites UCS kódból egy egy karakter hosszú stringet készít.

asc(v)

Ha v karakter string, akkor az első karakter UCS kódját adja. Ha v bináris string, akkor az első bájt értékét adja.

left(v,n)

Ha v karakter string, akkor v első n karakteréből álló részstringet adja. Ha v bináris string, akkor v első n bájtjából álló bináris részstringet adja. Utóbbi esetben, ha v egy szöveg UTF-8 kódolású bináris reprezentációja, akkor ez a tulajdonság elromolhat, amennyiben a left elvág egy több bájtos UTF-8 kódot.

len(v)

Ha v karakter string, akkor a v-ben levő karakterek számát adja. Ha v bináris string, akkor a v-ben levő bájtok számát adja.

replicate(v,n)

A v változó karakter és bináris string is lehet, az eredmény ennek függvényében C vagy X típusú. A rekordbuffereket régen a space függvénnyel hoztuk létre. Mivel ennek az eredménye C típus, ez most általában nem jó, helyette ilyesmit írunk: replicate(x"20",n).

fread(fd,@buf,n)

Az fread nem karaktereket, hanem bájtokat olvas, ezért buf-ot X típusúra kell inicializálni.

fwrite(fd,buf,n)

Az fwrite nem karaktereket, hanem bájtokat ír, ezért, ha C típusú buf-ot adunk meg neki, azt automatikusan átkonvertálja X típusra str2bin-nel.

convertfspec2nativeformat(f)

Az eredményét mindig átkonvertálja binárisra, ui. az operációs rendszernek UTF-8 kódolású fájlspecifikációkat lehet megadni.

hashcode(v)

Karakteres és bináris stringekre is működik.

isalpha(v)

Karakteres és bináris stringekre is működik. C szinten az iswalpha, illetve az isalpha hívódik meg. Karakter string esetén az ékezetes és cirill betűkre is jó eredményt ad.

qout(c,...)

A karakter stringek kinyomtatás előtt automatikusan átkonvertálódnak UTF-8-ra (vagyis binárisra), ui. az operációs rendszerek ezt értik.

savescreen()

A képernyő bináris stringként mentődik, egy screen cella a korábbiaktól eltérően most 4 bájt, mert UCS kódokat kell tárolni. A függvénycsalád összes tagja ehhez alkalmazkodik.

upper(v)

Karakteres és bináris stringekre is működik. C szinten a towupper, illetve a toupper hívódik meg. Karakter string esetén az ékezetes és cirill betűkre is jó eredményt ad.

val(x)

Karakteres és bináris stringekre is működik.

valtype(v)

Bináris stringre "X"-et ad.

like()

Karakteres és bináris stringekre is működik.

memoread(fspec [,binopt])

Ha a binopt empty, akkor bin2str-rel karakterre konvertálja a beolvasott fájl tartalmát. Ez csak akkor jó, ha a fájl UTF-8 kódolású szöveget tartalmaz. Ha egy png képfájlt akarunk beolvasni, akkor azt binopt:=.t.-vel tesszük, az eredmény ilyenkor egy bináris string.

memowrit(fspec,v)

Ha v egy karakteres string, akkor azt kiírás előtt átkonvertálja binárisra.

inkey()

Az inkey kódok megváltoztak, lásd az inkey.ch-t.

9.5.  Internacionalizálás

Internacionalizálásnak sok összetevője van, mi itt csak egy dologgal foglalkozunk: Hogyan lehet többnyelvű CCC programot írni, amiben a string konstansok egyszerűen cserélhetők különféle nyelvi változatokra. Egy működő példa található a $CCCDIR/tutor/nlstext directoryban, ezt a példát magyarázom el részletesen az alábbiakban.

Az nlstext.prg program:

static x:=@"Some like it hot"

function main()
    nls_load_translation("nlstext")
    fun()
    ?

static function fun()
static y:=@'Gentlemen prefer blondes'
local z:=@"Star war"
    ? x
    ? y
    ? z
    ? @"Matrix"
    ?

export CCC_NLSTEXT_TAB=$(pwd)/nlstext.tran

"Some like it hot"<<"" from  ./nlstext.prg  (21)
"Gentlemen prefer blondes"<<"" from  ./nlstext.prg  (33)
"Star war"<<"" from  ./nlstext.prg  (34)
"Matrix"<<"" from  ./nlstext.prg  (39)

Minden nyelvhez készítünk egy-egy directoryt, esetünkben

    translation/hu
    translation/ru

"Some like it hot"<<"Несколько мужчин любят горячо" from  ./proba.prg  (21)
"Gentlemen prefer blondes"<<"Господа любят лучше блондинок" from ./proba.prg (33)
"Star war"<<"Война эвёэд" from  ./proba.prg  (34)

    translation/libnlstext.hu.so
    translation/libnlstext.ru.so

Namost, ha az nlstext.exe programot egy ilyen scripttel indítjuk:

#!/bin/bash
export CCC_LANG=ru
export LD_LIBRARY_PATH=./translation:$LD_LIBRARY_PATH
nlstext.exe

    nls_load_translation("nlstext")

A.  Régebbi dokumentációk

Összegyűjtöttem és belinkeltem néhány régről meglevő dokumentációt.

A.1.   Eredeti Clipper doksi

Még mindig használható az eredeti Clipper 5.x dokumentációjának HTML változata. Persze tudni kell, mik az elavult, és a még mindig érvényes szakaszok.

• Functions

  A dBase adatbáziskezeléssel kapcsolatos függvények a CCC-ből hiányoznak. Pl. az asize() leírása érvényes, de dbdelete() nincs.

• Commands

  A dBase adatbáziskezeléssel kapcsolatos parancsok a CCC-ből hiányoznak. Vannak: ?, ??, @...box, @...clear, @...get, @...say, copy file, erase, keyboard, quit, rename, run, set..., és talán még egyebek is, nem emlékszem mindenre.

• Classes

  A régi Clipperben csak ez a négy előre beépített objektum létezett, ezek a CCC-ben is megvannak. A CCC egyik nagy vívmánya, hogy komplett objektumrendszer került bele.

• Statements

  Vannak: begin sequence, do case, do while, for, function, if, local, static, return. Innen meg lehet tanulni, hogyen kell if szerkezetet vagy for ciklust írni. A begin [sequence] utasítás (vagyis a kivételkezelés) lényegesen bővült. A CCC-ben a Jávához hasonló kivételkezelés van.

• Operators

  A & (makró) és az = kivételével minden megvan a CCC-ben is.

• Directives

  Az #error és #stdout kivételével minden.

• Get System

  Ezek vannak: getactive(), getapplykey(), getpostvalidate(), getprevalidate(), getreader().

A.2.   CCC projekt manager

A.3.   Jáva terminál

A.4.   SQL2 interfész

A.5.   GTK interfész