Smalltalk

Grupo 8

• Diogo Krejci• Frederico Argolo• Vitor Macedo

História

Criada por Alan Kay da Xerox - Palo Alto no início dos anos 70. Apresenta um ambiente de programação com menus pop-up, windows e mouse (modelo para Apple Macintosh).

História

Alan Kay criou Smalltalk na tentativa de desenvolver uma linguagem na qual as crianças pudessem programar

História

SmallTalk foi baseada na linguagem Silmula (1966), a qual introduziu o conceito de objeto

História

Mas foi em Smalltalk que os objetos deixam de ser– meros "dados" manipulados por

"programas" E passam a ser:

– "processadores idealizados" individuais e independentes, aos quais podem ser transmitidos comandos em forma de "mensagens".

Versões

Versões existentes: Versões Open Source & Livres

– Squeak Smalltalk – GNU Smalltalk – Little Smalltalk

Versões Comerciais– Dolphin Smalltalk – Object Connect's Smalltalk MT – Exept's Smalltalk/X

Versões Comerciais(cont.)

– Cincom's VisualWorks Smalltalk – Cincom's Object Studio Smalltalk – Cincom's Visual Smalltalk Enterprise (VSE) – IBM's Visual Age Smalltalk – Pocket Smalltalk – QKS Smalltalk Agents

Versão Escolhida

Cincom's VisualWorks Smalltalk

– Razões:• Site do fabricante com muitas informações• Possibilidade de baixar uma versão não

comercial• Bibliografia baseada nessa versão

Interface Visual Works

Interface Visual Works

Interface Eiffel

Interface Eiffel

Versões

Quais são as diferenças entre as versões existentes?

Diferenças

A Xerox, criou a ParcPlace Systems para comercializar Smalltalk-80

Cada fabricante tem nesta versão uma base para desenvolver as suas próprias versões

Diferenças

Não ficam especificados:

– Detalhes de implementação– Possíveis extensões– “Sintaxe”

Diferenças - Exemplos

Uma operação de potência no VisualWorks:– 3**2

Nas demais versões:– 3e2

Diferenças - Exemplos

O VisualWorks não aceita que números em ponto flutuante sejam definidos em uma base que não seja a decimal

Tal restrição não existe nas demais versões

Características de Smalltalk

Compatilibildade:– Solaris SPARC– HPUX HPPA– IRIX MIPS– AIX RS6000– Compaq Unix AXP– Linux Intel, Windows Intel, MacOS 9

Compatibilidade

Cada versão já incorpora centenas de métodos que juntos formam a:– Imagem Virtual (Virtual Image)

Compatibilidade

Por questões de performance existem implementações específicas para cada máquina

– Operações aritméticas

– Entrada e Saída Em conjunto formam a Máquina Virtual

Compatibilidade

Em Eiffel para se desenvolver implementações portáveis deve-se usar:– EiffelVision

– EiffelVision2

Compatibilidade

Para se desenvolver implementações específicas, e usar os recursos de janelas particulares de cada sistema deve-se usar:– WEL (Windows Eiffel Library) – Unix, Linux e VMS (GTK Eiffel Library)

Tipos

Como Smalltalk trata tipos?

Tipos

Smalltalk tem somente um tipo– objeto

Tudo no sistema são objetos

Portanto variáveis são referencias para objetos

Tipos

Eiffel apresenta tipificação estática.– O compilador restringe as possíveis

atribuições a uma variável Vantagens

– Segura– Eficiente

Desvantagem– Menos flexível

Garbage Collector

Assim como Eiffel, Smalltalk faz uso desse recurso

Vantagens:– O risco de vazamento de memória é

extremamente reduzido– O programador pode se concentrar no problema

de aplicação

Desvantagens:– Perda de eficiência

Classes

Em Smalltalk classes são objetos

Uma metaclasse é uma instância da classe Metaclasse.

Cada classe é uma instância de uma instância da Metaclasse.

Classes - Diagrama

Self e Super

Self retorna a referência para o objeto que recebe essa mensagem

O seu equivalente em Eiffel é current

Self e Super

Super não se refere na verdade a superclasse do objeto que está recebendo essa mensagem, mas se refere ao objeto que definiu o código que está sendo executado.

Self e Super

Colisão de Nomes devido à herança

Em Eiffel, no caso geral, a colisão de nomes obriga que se utilize uma cláusula especial de renomeação (rename) para mudar pelo menos um dos designadores do atributo ou operação em colisão.

Em Smalltalk esse problema não ocorre porque a herança múltipla não é suportada.

Polimorfismo de Operação

Em Smalltalk e Eiffel a implementação de uma operação pode ser alterada nos descendentes.

Porém em Eiffel existe a possibilidade adicional de mudar o nome a um membro herdado (operação ou atributo), ou mesmo cancelá-lo.

Visibilidade de Médotos

Em Smalltalk não existe o conceito de métodos públicos e privados, todos os métodos podem ser acessados por todos os objetos do sistema.

Visibilidade de Médotos

Tentativa de simular esse comportamento:– Acrescentar um prefixo “my” antes de

todos os métodos que teriam que ser privados

– Nada impede porém que um programador chame esse método

Métodos de Classe

Em Smalltalk pode-se definir métodos de classe

Eiffel não tem suporte a esse tipo de recurso

Mensagens

Não existem operadores em Smalltalk

Todos os objetos são ativados por meio de mensagens

Toda mensagem retorna algum objeto

Mensagens

Qual é o resultado da operação:

1+2*3

Tipos de Mensagens

Existem 3 tipos de mensagens:– Unárias

• Não têm parâmetros

– Exemplo• 345 sin• ‘abcd’ size

Tipos de Mensagens

– Binárias• Recebem apenas um parâmetro

– Exemplos:• 3+2• X>= 2

Tipos de Mensagens

– Palavras Chave• são mensagens com um ou mais argumentos

nas quais o seletor é composto por uma sequência de uma ou mais palavras-chave, cada uma delas terminando com o caracter ":“

– Exemplos:• 'vitor' copyFrom:2 to:5• O resultado é itor

Precedência de Mensagens

A avaliação é feita da esquerda para a direita

Mensagens unárias Mensagens binárias Mensagens com palavras chave

– Pode-se alterar a precedência usando parênteses

Resultado

Portanto 1+2*3 = 9 em Smalltalk

Para gerar o resultado normalmente esperado devemos usar:1+(2*3)

Regras de Precedência em Eiffel

Operadores Especiais. (O ponto (“.”) na chamada de expressões)

Operadores Unários– old strip not

Operadores Binários– ^* / // \\+

Operadores Relacionais – = /= < > <= >=

Operadores Logicos– and nor or

Controle de Erro (Eiffel)

Em Eiffel sempre que existe um contrato e este é quebrado, uma exceção é gerada. Esta pode ser originada basicamente devido a duas razões:– 1- violação das asserções, caso estas estejam

sendo monitoradas.– 2– Devido um sinal de hardware alertando

sobre alguma operação ilegal.

Controle de Erro (Eiffel)

Uma rotina pode tratar uma exceção através de sua cláusula rescue. Podendo terminar em:– retry o que faz com que rotina seja a

executada desde o início.– Ou não apresentar o retry no final, com

isso o método retorna para o quem o invocou.

Controle de Erro (Smalltalk)

Smalltalk apresenta um sistema de controle de erro similar ao existente em Eiffel

Controle de Erro (Smalltalk)

Controle de Erro (Smalltalk)

Seqüência de acontecimentos:– Gera-se uma exceção– Repassada sucessivamente a cada um dos

objetos– Caso nenhum objeto esteja preparado para lidar

com a exceção uma mensagem noHandlerSignal é enviada ao objeto Object

– Caso esta exceção não seja tratada o EmergencyHandler é invocado

Controle de Erro (Exemplo)MyRequest>>processYourself

| tape drive |MySignals appSignalhandle: [:ex | self myHandleFailure: ex]do:[self myCheckRequest.tape := self myReserveTape.drive := self myReserveDrive.tape mountYourselfOn: drive.self myRespondSuccess].self myReleaseTape: tape.self myReleaseDrive: drive

MyRequest>>myReserveTapeself tapeName isReserved ifTrue:[MySignals appSignal raiseWith: #tapeBusy].

...code to reserve the tape...

Controle de Erro (Smalltalk)

Existem diferentes maneiras de se criar uma exceção:– Raise

• Raise gera uma exceção passando-o para o objeto que chamou o método. 

– RaiseWith: aParameter• Gera uma exceção, mas informa os

parâmetros recebidos pelo método.

Controle de Erro (SmallTalk)

– RaiseErrorString: aString• Gera uma exceção informando algum texto que se

queira transmitir.

– Existe uma regra para poder passar os textos:• Caso não tenha espaço no início, o antigo texto é

sobreescrito.• Caso tenha um espaço no início o novo texto é

acrescentado no final.

– RaiseWith: aParameter errorString: aString

• Gera uma exceção e desempenha o papel das duas anteriormente descritas.

Controle de Erro (Smalltalk)

Maneiras de se tratar um exceção: Return:

– Faz com que o bloco “handle” retorne nil. Exemplo:

– Transcript cr; show:(self errorSignalhandle: [:ex | ex return]do: [self errorSignal raise]) printString.

Controle de Erro(Smalltalk)

ReturnWith:– Permite que ao final do bloco

“handle” seja retornado algum objeto. Exemplo:

– Transcript cr; show:(self errorSignal

handle: [:ex | ex returnWith: 3]do: [self errorSignal raise])

printString.

Controle de Erro (Smalltalk) Restart

– Faz com que o método seja reiniciado ao final do bloco “handle”

Exemplo:self errorSignalhandle: [:ex |

Dialog warn: 'You divided by zero'.ex restart]

do: [| answer |answer := Dialog request: 'Divide 4 by what?' initialAnswer: ‘0'.

Arquitetura

Conclusão

Smalltalk é uma linguagem de programação completa e uma das mais puras linguagens orientadas a objeto existentes atualmente.