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Oberon

Wikipedia · 2026-04-12 维基百科 👁 2 阅读

Oberon是一种通用编程语言，最初由尼克劳斯·维尔特在1987年推出，是维尔特风格的类ALGOL语言中的最后一员（继Euler、ALGOL W、Pascal、Modula和Modula-2之后）。Oberon是增进Pascal的直接后继者Modula-2的能力，并减少其复杂度的集中努力的结果。它的原理性新特征是记录类型的数据类型扩展的概念。它允许新数据类型构造在现存数据类型之上并将它们关联起来，脱离了严格的静态类型数据的教条。Oberon是在瑞士的苏黎世联邦理工学院作为实现的一部份而开发的。这个名字来自天王星的卫星奧伯隆。

Oberon的当前版本是2007年修订的Oberon-07，它由维尔特来维护而Oberon计划编译器最近更新于2020年3月6日。

设计
Oberon的基本指导原则是集中于基础和根本的特征，并忽略短暂性的问题。另一个因素是认识到了在语言如C++和Ada中复杂度的增长。与它们相反，Oberon强调使用库概念来扩展语言。在Modula-2中提供的枚举和子范围类型被省略了，并且集合类型被限制为小的整数集合。所有的导入项目都必须用它们在其中声明的那个模块的名字来限定。通过只允许低层设施在包含了标识符SYSTEM于其导入列表的模块中使用而突显了它们。甚至跨越模块的非常严格的类型检查、运行时间索引检查、空指针检查和安全的类型扩展概念，在很大程度上允许编程单独的依仗于语言规则。

这种策略的意图是产生易于学习、实现更简单和高效的语言。Oberon编译器被认为是简明和快速的，却提供了可比拟于商业编译器的代码质量。

特征
刻画Oberon语言的特征包括：

  • 具有大写关键字的大小写敏感语法。
  • 具有类型测试的类型扩展。
  • 模块和分离编译。
  • 字符串操作。
  • 孤立不安全代码。
  • 支持系统编程。

面向对象示例
Oberon支持对记录类型的扩展，用于抽象和异构结构的构造。不同于后期方言即1991年提出的和1998年提出的，最初的Oberon缺乏作为语言特征的分派机制，而是把它作为一种编程技术或设计模式。这给出了在OOP上的巨大灵活性。在中，两种技术被一起用于分派调用：方法套件和消息处理器。

方法套件
在这种技术中，泛化模块定义过程变量的一个表格类型，而扩展模块中声明这个类型的一个共享变量，泛化模块中的方法要访问这个表格的对应项目，而扩展模块将这个表格的项目指派到自己相应的过程：

MODULE Figures; ( 抽象模块 )

TYPE
Figure* = POINTER TO FigureDesc;
Interface* = POINTER TO InterfaceDesc;

InterfaceDesc* = RECORD
draw* : PROCEDURE (f : Figure);
clear* : PROCEDURE (f : Figure);
mark* : PROCEDURE (f : Figure);
move* : PROCEDURE (f : Figure; dx, dy : INTEGER);
END;

FigureDesc* = RECORD
if : Interface;
END;

PROCEDURE Init* (f : Figure; if : Interface);
BEGIN
f.if := if;
END Init;

PROCEDURE Draw* (f : Figure);
BEGIN
f.if.draw(f);
END Draw;

( 这里是其他过程Clear、Mark和Move )

END Figures.

扩展泛化类型Figure为特定形状Rectangles：

MODULE Rectangles;

IMPORT Figures;

TYPE
Rectangle* = POINTER TO RectangleDesc;

RectangleDesc* = RECORD
(Figures.FigureDesc)
x, y, w, h : INTEGER;
END;

VAR
if : Figures.Interface;

PROCEDURE New* (VAR r : Rectangle);
BEGIN
NEW(r);
Figures.Init(r, if);
END New;

PROCEDURE Draw* (f : Figure);
VAR
r : Rectangle;
BEGIN
r := f(Rectangle); ( f具有Rectangle类型 )
( ... )
END Draw;

( 这里是其他过程Clear、Mark和Move )

BEGIN ( 模块初始化 )
NEW(if);
if.draw := Draw;
if.clear := Clear;
if.mark := Mark;
if.move := Move;
END Rectangles.

动态分派只能通过泛化模块的Figures中的方法集合完成，比如这里的Draw、Clear、Mark和Move过程，它们通过接口表格调用了扩展模块Rectangles中的同名过程。

消息处理器
这种技术形成于，在泛化模块中定义一个单一的处理器过程类型，并在扩展模块中声明这个类型的一个过程，用它处理对应各种方法并包含了相应的实际参数的消息记录：

MODULE Figures; ( 抽象模块 )

TYPE
Figure* = POINTER TO FigureDesc;

Message* = RECORD END;
DrawMsg* = RECORD (Message) END;
ClearMsg* = RECORD (Message) END;
MarkMsg* = RECORD (Message) END;
MoveMsg = RECORD (Message) dx, dy* : INTEGER END;

Handler* = PROCEDURE (f : Figure; VAR msg : Message);

FigureDesc* = RECORD
( 抽象 )
handle : Handler;
END;

PROCEDURE Handle* (f : Figure; VAR msg : Message);
BEGIN
f.handle(f, msg);
END Handle;

PROCEDURE Init* (f : Figure; handle : Handler);
BEGIN
f.handle := handle;
END Init;

END Figures.

扩展泛化类型Figure为特定形状Rectangles：

MODULE Rectangles;

IMPORT Figures;

TYPE
Rectangle* = POINTER TO RectangleDesc;

RectangleDesc* = RECORD (Figures.FigureDesc)
x, y, w, h : INTEGER;
END;

PROCEDURE Draw* (r : Rectangle);
BEGIN
( ... )
END Draw;

( 这里是其他过程Clear、Mark和Move )

PROCEDURE Handle* (f: Figure; VAR msg: Figures.Message);
VAR
r : Rectangle;
BEGIN
r := f(Rectangle);
IF msg IS Figures.DrawMsg THEN Draw(r)
ELSIF msg IS Figures.MarkMsg THEN Mark(r)
ELSIF msg IS Figures.MoveMsg THEN
Move(r, msg(Figures.MoveMsg).dx, msg(Figures.MoveMsg).dy)
ELSE ( 忽略 )
END
END Handle;

PROCEDURE New* (VAR r : Rectangle);
BEGIN
NEW(r);
Figures.Init(r, Handle);
END New;

END Rectangles.

在Oberon操作系统中，这两种技术都用于动态分派。前者用于已知的方法集合；后者用于在扩展模块中声明的任何新方法。例如，如果扩展模块Rectangles要实现一个新的Rotate()过程，在扩展模块之外只能通过它的消息处理器过程来调用。

参见
*

引用
外部资源链接
一般性

Oberon的演化

#基于类的编程语言 #过程式编程语言 #系統程式語言 #1986年建立的程式語言 #Modula程式語言家族

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