光子CI之旅

原文:http://in.relation.to/Bloggers/IntroductionToCeylonPart1

這是Ceylon語言系列文章的第一部分。要注意的是語言的特性可能在最終版發布之前發生改變。

關于Ceylon

Ceylon是一門新的語言，它運行在Java虛擬機上，目前正有我所在的小組開發，它隸屬于RedHat。我們都是Java和Java生態系統的粉絲，因為它的實用性、廣闊的文化氛圍和開發社區、天生適用于商業應用以及可移植性。然而我們必須承認這門語言和其現有的類庫，已經過了15年的發展，它不能再提供更好的功能來解決現在的商業問題。

• Ceylon的設計目標包括：
• Java和C#開發者可以很容易的學習和掌握。
• 消除了一下Java的啰嗦語法，使其容易閱讀。
• 更加類型安全。
• 提供一個聲明式的語法來表達層級信息，比如定義用戶接口、結構化數據以及系統配置，這導致了Java平臺過度的依賴于XML。
• 支持不變對象和高級函數（功能）
• 極好的元數據編程支持，這使得編寫框架變得非常容易
• 提供內置模塊解決方案

最重要的是，Ceylon的設計目的是讓大型團隊更好的協作
Ceylon編譯器還沒有完成，所以你還不能使用Ceylon編寫代碼。不管怎樣，我愿意讓社區參與語言和SDK的開發，所以這個系列文章是給對Ceylon感興趣的人一個提前預覽。
讓我們從頭開始吧。

編寫一個簡單的程序

這是一個經典的例子程序。

這個方法在控制臺打印出“Hello, World!”。這是一個頂層方法就像C語言函數--它直屬于包含它的包中，它不是一個任何類型的成員。你不需要接收一個對象來調用頂層方法，你只要像下面這樣就可以調用它：

Ceylon沒有Java風格的靜態方法，但是你可以使用頂層方法來充當同樣的角色。靜態方法存在的問題是它打亂了程序的塊結構。Ceylon擁有嚴格的塊結構--一個內嵌的塊總是可以在所有包含它的塊中被訪問。這與Java的靜態方法不同。
這個方法使用了void關鍵字，這表示方法沒有返回值。當方法被執行時，它調用另一個頂層方法writeLine()，這個方法在控制臺中顯示它的參數。

連同void關鍵字，還有一個命名為Void的類型，其再任何void方法中被返回，這也是Ceylon類型系統的根類型。

可能對void方法有一個返回類型很不解。對此的解釋就是Ceylon內所有的方法都是函數。(但未必都是函數--比如hello()，一個Ceylon函數能夠有邊緣效應。)

在一個非常抽象層里，每個方法都接受參數并有返回結果。對于Void類型，簡單來說就是提供表示未知值和未知類型的一種途徑。你可以給Void分配任何值，包括null，但是它無法被再次回收，即使知道它的類型值是什么。因此理論上void方法有返回值，只是我們無法知道關于它值的任何信息。現在這聽起來可能沒什么用處，但是當我們討論first-class函數和Ceylon類型安全的元數據模型時將證明其非常有用。

添加內嵌的文檔

通常給像hello()這樣重要的方法上添加注釋文檔是一個好習慣。一個方式就是使用C語言風格的注釋，就像下面這樣：

或者像這樣：

但是更好的方式是使用doc注解來寫注釋。

doc注解包含的文檔被包含在Ceylon文檔編譯器輸出中。文檔編譯器還將支持其它幾個注解，包括by，用來指定程序作者；see，用來關聯其它代碼元素；以及throws，報告用戶程序執行拋出的異常類型。

同樣還有一個deprecated注解，用來說明程序元素在將來的版本中會被移除。
注意，當一個注解的參數是字面原文形式，那么久不需要有關閉括號。
像doc,by,see和deprecated這類的注解不是一個關鍵字。它們只是普通的標識符。同樣的對于語言中定義的注解:abstract,variable,shared,formal,actual和friends也都不是關鍵字。但void是關鍵字。

字符串和字符串內插

Hello World程序--現在廣泛流行--提供非常有限的用戶體驗。一個更典型的例子在不同的運行時產生不同的輸出。

讓我們來詢問我們的程序，以便它告訴我們更多關于它自己的信息。

我們能看到Ceylon的字符串提供的兩個好處。第一就是可以分割字符串為多行，這對于在doc注解中寫文檔非常有幫助。第二個就是我們可以在字符串內部插入表達式，從技術上來講，一個帶有表達式的字符串不在是一個真正的字符串了，而被看做一個字符串模板。
一個字符串表達式必須開頭和結尾都必須是字符串，下面的語法是錯誤的：

在最后加上一個空的字符串就能修正上面例子的錯誤。

注意，在Ceylon中這不是唯一連接字符串的方法。其實這只是對于在不變的字符串中插入變量或表達式有用。+操作符可作為另外一種選擇，還有更多靈活的例子：

但是不要看到這兩種方式的輸出是一樣的就認為它們是等價的。+操作符僅僅是對表達式求值并產生一個不可變的String對象。而String模板是一個Gettable<String>的表達式，其不馬上對內插表達式求值(有點像Hibernate里的懶加載)。如果你打印String模板對象兩次，你可能會看到兩個不同的輸出。其實，String模板是一種closure(閉包)--一個重要的概念，我將在后面介紹。

處理沒找到的對象

大多數程序都要求接收輸入并產生輸出，并且程序依賴于接收的輸入。當然，這么做對用戶來說有點苛刻，但是，一些額外的工作必須做！

對此，提供一個改良版本的Hello World程序，其從命令行接收一個名字作為輸入。我們必須考慮在命令行什么都沒輸入的情況，這樣就能給我們一個機會去體驗Ceylon如何處理Null值，這可與Java于C#的處理方式有著很大的不同。

process對象有一個arguments屬性,它持有命令行參數的Sequence(順序)。本地變量name被這些參數初始化，參數如果存在的話，本地變量被聲明為String類型，否則他可能包含一個null值。if(exists...)控制結構用來初始化本地非空變量greeting，如果name不是null的話就內插到消息字符串中。最終，消息被輸出到控制臺。
這與Java不一樣，本地變量，參數和屬性都可以包含null值，但必須明確聲明其類型。這與其它語言持有類型安全的null值不同，在Ceylon中可選的類型不是一個封裝定值的algebraic數據類型，而是一個ad-hoc union type(聯合類型)。語法T|S表示聯合T和S。一個可選的類型Noting|X代表任何類型,X是一個定值類型。Ceylon允許我們使用縮寫X?代表Noting|X。

null值關聯一個Nothing類型的實例，但是它不是一個Object的實例。因此這是一種簡單分配本地變量為Null(不是一個可選類型)的方式。

Ceylon編譯器也不允許你最T類型的值做任何“危險”的事情，在Java里這樣會拋出NullPointerException。if(exists...)結構讓我們從X?類型提取X類型的值，從而允許我們調用X值的方法。

事實上，沒有可能在一個可選類型的表達式里使用==操作符，你不能像在Java中那樣使用if(x==null)。這有助于避免像Java中的不良操作==，x==y在Java中如果x和y都是null將返回true.

在if(exists...)條件中可以聲明本地變量name:

自從我們不能再if(exists...)結構外部使用變量name,這個語法在很多時候被首選使用。

默認參數

一個方法參數可以指定一個默認值。

這樣我們就不需要在調用方法時指定參數值。

默認參數必須在所有必須參數列表的最后面。
Ceylon同樣支持參數序列，使用T...語法。我們將在for循環序列中講述。

還有更多。。。

在第二部分，我們將看到如何定義一個自身類型：classes,interfaces和objects.