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Crystal Language
Capitolo 3
Type System

Il type system di Crystal è stato pensato con il mente duttilità e robistezza. Di seguito presentiamo le sue caratteristiche salienti, qualcosa abbiamo già visto nel paragrafo precedente:

  • Crystal è un linguaggio statically typed. Questo significa che i tipi delle variabili sono determinati in fase di compilazione, il che permette di rilevare errori di tipo prima di eseguire il programma. Il linguaggio propone anche l'inferenza di tipo automatica, quindi nella maggior parte dei casi non è necessario specificare esplicitamente i tipi delle variabili o dei parametri.
  • Una caratteristiche  potenti ed interessante del sistema di tipi di Crystal è il supporto per i union types, che consentono a una variabile di avere più di un tipo. Se una variabile può assumere diversi tipi, Crystal la rappresenta come una unione di quei tipi.

  • Segue un approccio orientato agli oggetti. Le classi in Crystal sono simili a quelle di altri linguaggi orientati agli oggetti, come Ruby, ma Abbiamo a disposizione anche strutture (struct), che sono tipicamente più leggere e non supportano l'ereditarietà.

    • Classi: Sono oggetti heap-allocated, il che significa che sono allocati dinamicamente in memoria. Le classi possono essere ereditate e sovrascritte.

    • Strutture (struct): Sono stack-allocated, quindi più efficienti. Le struct non supportano l'ereditarietà, e le modifiche sono copiate per valore invece che per riferimento.

  • Crystal supporta l'ereditarietà e il polimorfismo. Una classe può ereditare da un'altra e sovrascrivere i metodi della classe genitore. Crystal utilizza il polimorfismo e le classi astratte per definire comportamenti comuni che possono essere personalizzati nelle classi derivate. L'ereditarieà è semplice, quindi non abbiamo la potenza ma soprattutto i grattacapi dell'ereditarietà multipla.
  • E' supportata la programmazione generica, permettendo di definire classi, moduli e metodi che possono lavorare con diversi tipi. I generici aiutano a scrivere codice riutilizzabile e tipicamente più sicuro.
  • Crystal mira a garantire la sicurezza dei tipi, riducendo al minimo gli errori comuni come il null pointer exception. Questo è ottenuto tramite l'uso esplicito di Nil nei tipi e l'inferenza del tipo basata su flussi di controllo.
Questo è già tanto ma, come vedremo non è tutto. Come al solito ci vuole uno schema da seguire, a mio avviso, per capire bene cosa abbiamo a disposizione in questo linguaggio. Seppure non in ordine i tipi chiave a mio avviso sono i seguenti:

Tipi numerici
  • Int32: intero a 32 bit con segno.
  • Int64: intero a 64 bit con segno.
  • Int8, Int16: interi a 8 e 16 bit con segno.
  • UInt8, UInt16, UInt32, UInt64: interi senza segno a 8, 16, 32, e 64 bit.
  • Float 32 numeri invirgola mobile 32 bit
  • Float 64 numeri in virgola mobile 64 bit
  • BigInt numeri arbitrariamente grandi
Booleani Bool che può assumere solo i valori true e false
Caratteri e stringhe
  • Char - singolo carattere Unicode
  • String - sequenza mutabile di caratteri
Nil Nil: rappresenta l'assenza di valore. In Crystal, le variabili possono assumere il valore nil solo se esplicitamente previsto, come parte di un Union Type.
Array Array(T) è la consueta collezione ordinata di elementi dello stesso tipo T
Hash Hash(K, V): una mappa mutabile di coppie chiave-valore. Le chiavi devono essere uniche e dello stesso tipo K, e i valori devono essere dello stesso tipo V.
Tuple Tuple: una collezione immutabile di elementi di tipi diversi. Le tuple possono contenere elementi di diversi tipi e il loro numero di elementi è fissato.
Named Tuple NamedTuple: simile alla Tuple, ma gli elementi sono accessibili tramite nomi associati.
Range Range(T): rappresenta un intervallo di valori, definito da un inizio e una fine, inclusivo o esclusivo.
Symbol Symbol: simile a una stringa, ma è immutabile e internamente rappresentato come un ID unico.
Enum Enum: tipo definito dall'utente che rappresenta un insieme limitato di valori.
Struct Struct: simile a una classe, ma con alcune differenze significative. Le struct sono allocate nello stack e copiate per valore, il che le rende più efficienti in alcune situazioni rispetto alle classi.
Proc Proc(T): rappresenta un blocco di codice che può essere salvato in una variabile e chiamato in un secondo momento. Può avere argomenti e un tipo di ritorno.
Fiber Fiber: rappresenta una piccola unità di esecuzione concorrente che può essere messa in pausa e ripresa. È il meccanismo principale di Crystal per la concorrenza senza thread pesanti.
Channel Channel(T): utilizzato per la comunicazione tra Fiber. È un costrutto che permette di passare messaggi tra fiber in modo sicuro.
Time Time: rappresenta un istante temporale.
Exception Exception: rappresenta un errore o un'eccezione che può essere sollevata (raise) durante l'esecuzione del programma.
File File: rappresenta un file su disco e permette la lettura e scrittura.
IO IO: è la classe base per input/output in Crystal. File, socket e altri stream derivano da questa classe.

Ecco quello che ci aspetta nei prossimi paragrafi... più o meno.