Oz (язык программирования)

Ядро языка образовано несколькими основными структурами данных, но может быть расширено с помощью так называемого синтаксического сахара.

Основные структуры данных:

• Числа (целые или с плавающей запятой)
• Записи (для группировки элементов данных): circle(x:0 y:1 radius:3 color:blue style:dots)
• Списки (простые линейные структуры):

'|'(2 '|'(4 '|'(6 '|'(8 nil))))
2|(4|(6|(8|nil))) % синтаксический сахар
2|4|6|8|nil % ещё более краткая запись
[2 4 6 8] % эффективное применение синтаксического сахара для реализации лаконичного синтаксиса

Эти значения являются константными сущностями первого рода (first class), типизация при этом динамическая.

Функции являются сущностями первого рода, что позволяет применять парадигму функционального программирования:

fun {Fact N} % факториал
   if N =< 0 then 1 else N*{Fact N-1} end
end

fun {Comb N K} % количество сочетаний
   {Fact N} div ({Fact K} * {Fact N-K}) % целые числа могут иметь сколь угодно большое значение
end

fun {SumList List} % сумма элементов списка
   case List of nil then 0
   [] H|T then H+{SumList T} % сопоставление с образцом для списка
   end
end

Если программа обнаруживает несвязанную переменную, она ожидает до тех пор, пока переменной будет присвоено значение:

thread 
   Z = X+Y     % ожидает до тех пор, пока переменные X и Y не получат значения
   {Browse Z}  % отображает значение Z
end
thread X = 40 end
thread Y = 2 end

Изменить значение потоковой переменной, с которой связано значение, невозможно:

X = 1
X = 2% error

Потоковые переменные позволяет легко создавать агентов, которые выполняются в параллельных потоках:

fun {Ints N Max}
   if N == Max then nil
   else 
      {Delay 1000}
      N|{Ints N+1 Max}
   end
end

fun {Sum S Stream}
   case Stream of nil then S
   [] H|T then S|{Sum H+S T} end
end

local X Y in
   thread X = {Ints 0 1000} end
   thread Y = {Sum 0 X} end
   {Browse Y}
end

Благодаря тому, как работают потоковые переменные, в любом месте программы можно использовать потоки вычисления, которые гарантированно вернут один и тот же результат, что делает параллельное программирование простым. Вместе с тем потоки расходуют очень мало системных ресурсов: как и в Эрланге, одновременно можно запустить 100 000 потоков[2].

В данном примере вычисляется поток простых чисел с использованием алгоритма решето Эратосфена. Для этого рекурсивно создаются параллельные потоки, которые отсеивают составные числа:

fun {Sieve Xs}
   case Xs of nil then nil
   [] X|Xr then Ys in
      thread Ys = {Filter Xr fun {$ Y} Y mod X \= 0 end} end
      X|{Sieve Ys}
   end
end

По умолчанию, Oz использует модель энергичных вычислений, но также поддерживает и так называемые ленивые вычисления:

fun lazy {Fact N}
   if N =< 0 then 1 else N*{Fact N-1} end
end
local X Y in
  X = {Fact 100} 
  Y = X + 1 % поскольку требуется значение X, оно вычисляется именно в этот момент
end

Модель декларативного параллелизма может быть расширена с использованием механизма передачи сообщений:

declare
local Stream Port in
   Port = {NewPort Stream}
   {Send Port 1} % Stream is now 1|_ ('_' indicates an unbound and unnamed variable)
   {Send Port 2} % Stream is now 1|2|_ 
   ...
   {Send Port n} % Stream is now 1|2| .. |n|_
end 

Создание асинхронных агентов реализуется с помощью потоков и портов:

fun {NewAgent Init Fun}
   Msg Out in
   thread {FoldL Msg Fun Init Out} end
   {NewPort Msg}
end

Модель декларативного параллелизма может быть расширена с целью поддержки концепции состояния и объектно-ориентированного программирования; для этого необходимо создать структуру данных Cells, значение которой может быть изменено:

local A X in
   A = {NewCell 0}
   A := 1% changes the value of A to 1
   X = @A  % @ is used to access the value of A
end

Благодаря такому незначительному расширению семантики можно использовать всю мощь объектно-ориентированного программирования:

class Counter
   attr val
   meth init(Value)
      val:=Value
   end
   meth browse
      {Browse @val}
   end
   meth inc(Value)
      val :=@val+Value
   end
end

local C in
   C = {New Counter init(0)}
   {C inc(6)}
   {C browse}
end

Условие:

 ФУТ
+БОЛ
 ---
ИГРА
Где И=0 и все различные буквы означают различные цифры.

Решение:

local Fut Res in
proc {Fut C} 
 F#U#T#B#O#L#G#R#A = C 
in 
 C ::: 0#9 
 {FD.distinct C} 
 F \=: 0 
 B \=: 0 
 100 * F + 10* U + T + 100*B + 10*O + L =: 100*G + 10*R + A 
 {FD.distribute ff C} 
end 
{SearchAll Fut Res} 
{Browse Res} 
end 

покажет все решения данного ребуса в виде таблицы.