كلوجر

كلوجر ( تُلفظ / ˈkloʊʒər / ، مثل كلمة " closure" ) [ ^{17 ] [ 18 ] هي} لهجة ديناميكية ووظيفية من لغة البرمجة ليسب على منصة جافا . ^{[ 19 ] [ 20 ]}

كغيرها من لغات ليسب، تعتمد لغة كلوجر في تركيبها على تعابير S التي تُحلل أولاً إلى هياكل بيانات بواسطة قارئ ليسب قبل ترجمتها . ^{[ 21 ] [ 17 ]} يدعم قارئ كلوجر الصيغة الحرفية للخرائط والمجموعات والمتجهات ، بالإضافة إلى القوائم، وتُترجم هذه إلى الهياكل المذكورة مباشرةً. ^{[ 21 ]} تتعامل كلوجر مع الشيفرة البرمجية كبيانات ، ولديها نظام ماكرو ليسب . ^{[ 22 ]} كلوجر هي ليسب-1، وليست مصممة لتكون متوافقة برمجياً مع لهجات ليسب الأخرى، لأنها تستخدم مجموعة هياكل بيانات خاصة بها غير متوافقة مع لغات ليسب الأخرى. ^{[ 22 ]}

تُشجع لغة كلوجر على ثبات البيانات وهياكلها ، وتُحفز المبرمجين على توضيح كيفية إدارة الهوية وحالاتها. ^{[ 23 ]} يهدف هذا التركيز على البرمجة باستخدام قيم ثابتة وبنى زمنية واضحة إلى تسهيل تطوير برامج أكثر قوة، وخاصةً البرامج المتزامنة ، التي تتميز بالبساطة والسرعة. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 17 ]} وبينما نظام أنواعها ديناميكي بالكامل ، فقد سعت الجهود الحديثة أيضًا إلى تطبيق نظام أنواع تابع . ^{[ 26 ]}

ابتكر ريتش هيكي هذه اللغة في منتصف العقد الأول من الألفية الثانية، وكانت مخصصة في الأصل لمنصة جافا؛ ومنذ ذلك الحين، تم نقلها إلى منصات أخرى، مثل بيئة تشغيل اللغة المشتركة (.NET). ولا يزال هيكي يقود تطوير اللغة بصفته قائدها المُخلص مدى الحياة .

ريتش هيكي هو مبتكر لغة كلوجر. ^{[ 19 ]} قبل كلوجر، طوّر dotLispمشروعًا مشابهًا مبنيًا على منصة .NET ، ^{[ 27 ]} وثلاث محاولات سابقة لتوفير التوافق بين لغتي ليسب وجافا : واجهة لغة جافا خارجية للغة كومون ليسب ، jfli[ ^{28 ] وواجهة} كائنات خارجية للغة ليسب (FOIL)، ^{[ 29 ]} وواجهة سهلة الاستخدام للغة ليسب لبرامج جافا سيرفلت (Lisplets). ^{[ 30 ]}

بدأ هيكي العمل على لغة كلوجر في عام ٢٠٠٥ ^{[ ٣١ ] [ ٣٢ ]} ، وقضى نحو عامين ونصف في تطويرها قبل إطلاقها رسميًا في أكتوبر ٢٠٠٧ ^{[ ٣٣ ]} ، حيث أمضى معظم ذلك الوقت يعمل حصريًا على كلوجر دون أي تمويل خارجي. وساهمت زوجته، ستيفاني هيكي، في تصميم اللغة من خلال الاستماع الفعال والمشاركة في المناقشات دون كتابة أي سطر برمجي ^{[ ٣٢ ]} . وفي نهاية هذه الفترة، أرسل هيكي بريدًا إلكترونيًا يُعلن فيه عن اللغة إلى بعض الأصدقاء في مجتمع لغة كومون ليسب.

بحسب هيكي، فإن اسم كلوجر هو تلاعب لفظي بمفهوم البرمجة " closure " الذي يتضمن الأحرف C و L و J التي ترمز إلى لغات C# و Lisp و Java على التوالي - وهي ثلاث لغات كان لها تأثير كبير على تصميم كلوجر. ^{[ 18 ]}

قام ريتش هيكي بتطوير لغة كلوجر لأنه أراد لغة ليسب حديثة للبرمجة الوظيفية ، تتكامل بسلاسة مع منصة جافا الراسخة ، ومصممة خصيصًا للتزامن . ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 34 ] [ 17 ] [ 32 ]} كما أكد على أهمية البساطة في تصميم لغات البرمجة وهندسة البرمجيات، داعيًا إلى الترابط المرن ، وتعدد الأشكال عبر البروتوكولات وفئات الأنواع بدلًا من الوراثة ، واستخدام الدوال عديمة الحالة ذات مساحات الأسماء بدلًا من الطرق ، أو استبدال بناء الجملة بالبيانات . ^{[ 35 ] [ 36 ] [ 31 ]}

يتميز نهج كلوجر في التعامل مع الحالة بمفهوم الهويات، ^{[ 23 ]} التي تُمثَّل كسلسلة من الحالات الثابتة بمرور الوقت. وبما أن الحالات قيم ثابتة، يمكن لأي عدد من العمليات معالجتها بالتوازي، ويصبح التزامن مسألة إدارة التغييرات من حالة إلى أخرى. ولهذا الغرض، توفر كلوجر عدة أنواع مرجعية قابلة للتغيير ، لكل منها دلالات محددة جيدًا للانتقال بين الحالات. ^{[ 23 ]}

يعمل Clojure على منصة Java، وبالتالي يتكامل معها ويدعم استدعاء كود Java من Clojure بشكل كامل، ^{[ 37 ] [ 17 ]} كما يمكن استدعاء كود Clojure من Java أيضًا. ^{[ 38 ]} يستخدم مجتمع مطوري Clojure أدوات مثل واجهة سطر أوامر Clojure (CLI) ^{[ 39 ]} أو Leiningen لأتمتة المشاريع، مما يوفر دعمًا لتكامل Maven . تتولى هذه الأدوات إدارة حزم المشروع والتبعيات، ويتم تكوينها باستخدام صيغة Clojure.

باعتبارها لهجة من لهجات لغة ليسب، تدعم كلوجر الدوال ككائنات من الدرجة الأولى ، وحلقة قراءة-تقييم-طباعة (REPL)، ونظام ماكرو. ^{[ 6 ]} يشبه نظام ماكرو ليسب في كلوجر إلى حد كبير نظام ماكرو ليسب الشائع، باستثناء أن نسخة كلوجر من علامة الاقتباس الخلفية (المسماة "اقتباس بناء الجملة") تُؤهل الرموز بمساحة اسمها . يساعد هذا في منع التقاط الأسماء غير المقصود، حيث يُحظر الربط بالأسماء المؤهلة بمساحة الاسم. من الممكن فرض توسيع ماكرو الالتقاط، ولكن يجب القيام بذلك صراحةً. لا تسمح كلوجر بوحدات ماكرو قارئ مُعرّفة من قِبل المستخدم، ولكن القارئ يدعم شكلاً أكثر تقييدًا من التوسيع النحوي. ^{[ 40 ]} تدعم كلوجر الأساليب المتعددة ^{[ 41 ]} ، وبالنسبة للتجريدات الشبيهة بالواجهات ، لديها نظام تعدد أشكال قائم على البروتوكول ^{[ 42 ]} ونظام أنواع بيانات باستخدام السجلات ، ^{[ 43 ]} مما يوفر تعدد أشكال عالي الأداء وديناميكي مصمم لتجنب مشكلة التعبير .

Clojure has support for lazy sequences and encourages the principle of immutability and persistent data structures. As a functional language, emphasis is placed on recursion and higher-order functions instead of side-effect-based looping. Automatic tail call optimization is not supported as the JVM does not support it natively;^[44][45][46] it is possible to do so explicitly by using the recur keyword.^[47] For parallel and concurrent programming Clojure provides software transactional memory,^[48] a reactive agent system,^[1] and channel-based concurrent programming.^[49]

Clojure 1.7 introduced reader conditionals by allowing the embedding of Clojure, ClojureScript and ClojureCLR code in the same namespace.^[50][21] Transducers were added as a method for composing transformations. Transducers enable higher-order functions such as map and fold to generalize over any source of input data. While traditionally these functions operate on sequences, transducers allow them to work on channels and let the user define their own models for transduction.^[51][52][53]

Extensible Data Notation, or edn,^[54] is a subset of the Clojure language intended as a data transfer format. It can be used to serialize and deserialize Clojure data structures, and Clojure itself uses a superset of edn to represent programs.

edn is used in a similar way to JSON or XML, but has a relatively large list of built-in elements, shown here with examples:

• booleans: true, false
• strings: "foo bar"
• characters: \c, \tab
• symbols: name
• keywords: :key
• integers: 123
• floating point numbers: 3.14
• lists: (a b 42)
• vectors: [a b 42]
• maps: {:a1,"foo":bar,[123]four}
• sets: #{ab[123]}
• nil: nil (a null-like value)

إضافةً إلى هذه العناصر، يدعم هذا النظام إمكانية التوسعة من خلال استخدام الوسوم ، التي تتكون من حرف #متبوع برمز. عند مصادفة وسم، يمرر القارئ قيمة العنصر التالي إلى المعالج المناسب، الذي يُعيد قيمة بيانات. على سبيل المثال، قد يكون هذا عنصرًا موسومًا: ، والذي يعتمد تفسيره على المعالج المناسب للقارئ.#myapp/Person{:first"Fred":last"Mertz"}

يتجنب هذا التعريف لعناصر الامتداد من حيث العناصر الأخرى الاعتماد على الاصطلاح أو السياق لنقل العناصر غير المدرجة في المجموعة الأساسية.

المنصة الأساسية للغة كلوجر هي جافا ، ^{[ 20 ] [ 37 ]} ولكن توجد تطبيقات أخرى مستهدفة. أبرزها كلوجر سكريبت، ^{[ 55 ]} التي تُترجم إلى ECMAScript 3 ^{[ 56 ]} (أو ES5 أو ES5-strict الأحدث، حتى ES-2021، وES-next ممكن) ^{[ 57 ]} وكلوجر سي إل آر، ^{[ 58 ]} وهي نسخة كاملة على منصة .NET ، قابلة للتشغيل البيني مع نظامها البيئي.

تتضمن التطبيقات الأخرى للغة كلوجر على منصات مختلفة ما يلي:

• باباشكا، ^{[ 59 ]} لغة برمجة نصية أصلية من نوع كلوجر تستفيد من صورة GraalVM الأصلية ومفسر كلوجر صغير
• ClojureDart، ^{[ 60 ]} توسيع نطاق Clojure ليشمل تطبيقات الجوال وسطح المكتب عن طريق نقل Clojure إلى Dart وFlutter
• Clojerl، ^{[ 61 ]} Clojure على BEAM ، الآلة الافتراضية Erlang
• basilisp، ^{[ 62 ]} لهجة من لغة Lisp متوافقة (تقريبًا) مع Clojure تستهدف Python 3.8+
• ClojureRS، ^{[ 63 ]} Clojure على Rust
• Ferret، ^{[ 64 ]} يتم تجميعه إلى C++11 مكتفية ذاتيًا يمكن تشغيلها على المتحكمات الدقيقة.
• jank، ^{[ 65 ]} Clojure الأصلي مُستضاف بلغة C++ على JIT قائم على LLVM
• جوكر، ^{[ 66 ]} مترجم ومدقق لغوي مكتوب بلغة غو

شهدت أدوات تطوير Clojure تحسناً ملحوظاً على مر السنين. فيما يلي قائمة ببعض بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) ومحررات النصوص الشائعة المزودة بإضافات تدعم البرمجة بلغة Clojure: ^{[ 67 ]}

• Emacs ، مع CIDER ^{[ 68 ]}
• IntelliJ IDEA ، مع Cursive ^{[ 69 ]} (تتوفر رخصة مجانية للاستخدام غير التجاري )
• Sublime Text ، مع Clojure Sublimed، ^{[ 70 ]} أو Tutkain، ^{[ 71 ]}
• Vim ، مع firefire.vim، ^{[ 72 ] [ 73 ]} vim-elin، ^{[ 74 ]} أو Conjure (Neovim فقط) ^{[ 75 ] [ 76 ]}
• Visual Studio Code ، مع Calva ^{[ 77 ]}
• مستقل عن بيئة التطوير المتكاملة: clojure-lsp ^{[ 78 ]} كخادم لغة ؛ clj-kondo ^{[ 79 ]} كأداة تدقيق لغوي (يستخدمها أيضًا clojure-lsp)

بالإضافة إلى الأدوات التي يوفرها المجتمع، أصبحت أدوات واجهة سطر الأوامر الرسمية لـ Clojure ^{[ 39 ]} متاحة أيضًا على Linux و macOS و Windows منذ Clojure 1.9. ^{[ 80 ]}

تقتصر عملية التطوير على فريق Clojure الأساسي، مع أن المشكلات متاحة للجميع على صفحة مشروع Clojure في JIRA . ^{[ 81 ]} يمكن لأي شخص طرح الأسئلة أو تقديم المشكلات والأفكار على ask.clojure.org. ^{[ 82 ]} إذا تقرر أن مشكلة جديدة تستدعي إنشاء تذكرة JIRA، يقوم أحد أعضاء الفريق الأساسي بتقييمها وإضافتها. تتم معالجة مشكلات JIRA بواسطة فريق من المراجعين، ويتم اعتمادها نهائيًا من قبل ريتش هيكي. ^{[ 83 ] [ 84 ]}

مع استمرار الاهتمام بالبرمجة الوظيفية، ازداد اعتماد لغة كلوجر من قِبل مطوري البرمجيات الذين يستخدمون منصة جافا. ^{[ 85 ]} وقد أوصى بهذه اللغة مطورو برمجيات مثل برايان غوتز، ^{[ 86 ] [ 87 ] [ 88 ]} وإريك إيفانز، ^{[ 89 ] [ 90 ]} وجيمس غوسلينغ ، ^{[ 91 ]} وبول غراهام ، ^{[ 92 ]} وروبرت سي. مارتن . ^{[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ]} وصفت شركة ثوت ووركس ، أثناء تقييمها للغات البرمجة الوظيفية ضمن تقريرها التقني "رادار التكنولوجيا"، ^{[ 97 ] كلوجر بأنها "تطبيق بسيط وأنيق للغة ليسب على آلة جافا الافتراضية" في عام 2010 ،} ورفعت تصنيفها إلى "معتمدة" في عام 2012. ^{[ 98 ]}

في "تقرير نظام JVM البيئي لعام 2018" (الذي وُصف بأنه "أكبر استطلاع رأي أُجري على الإطلاق لمطوري جافا")، والذي أُعدّ بالتعاون بين Snyk ومجلة جافا، صُنّفت لغة Clojure كثاني أكثر لغات البرمجة استخدامًا على JVM للتطبيقات الرئيسية. ^{[ 99 ]} تُستخدم Clojure في الصناعة من قِبل شركات ^{[ 100 ]} مثل Apple ، ^{[ 101 ] [ 102 ]} Atlassian ، ^{[ 103 ]} Funding Circle ، ^{[ 104 ]} Netflix ، ^{[ 105 ]} Nubank ، ^{[ 106 ]} Puppet ، ^{[ 107 ]} و Walmart ^{، [ 108 ]} بالإضافة إلى وكالات حكومية مثل NASA . ^{[ 109 ]} كما استُخدمت أيضًا في الحوسبة الإبداعية، بما في ذلك الفنون البصرية والموسيقى والألعاب والشعر. ^{[ 110 ]}

في استطلاع مطوري Stack Overflow لعام 2023 ، احتلت لغة Clojure المرتبة الرابعة من حيث الإعجاب في فئة لغات البرمجة والنصوص البرمجية، حيث أعرب 68.51% من المشاركين الذين عملوا بها العام الماضي عن رغبتهم في مواصلة استخدامها. أما في فئة اللغات المرغوبة ، فقد اختارها 2.2% فقط من المشاركين، بينما حظيت لغة JavaScript، وهي الأعلى تقييمًا، برغبة 40.15 % من المطورين المشاركين في الاستطلاع. ^{[ 111 ]}

• قائمة لغات JVM
• قائمة لغات واجهة سطر الأوامر
• مقارنة لغات البرمجة

• الموقع الرسمي