Ocaml

Objective Caml
Paradigma	functioneel programmeren, imperatief programmeren, objectgeoriënteerd programmeren, Modulair programmeren
Verschenen	1996 (27 jaar)
Ontwerper	Xavier Leroy en anderen
Ontwikkelaar	Inria (Frankrijk)
Huidige versie	5.2.1 ; (18 november 2024)
Typesysteem	type-inferentie, statisch typesysteem, sterke typering, structurele typering
Dialecten	F#, JoCaml, MetaOCaml, OcamlP3l
Beïnvloed door	Caml Light, ML
Invloed op	Scala
Licentie	Q Public License, LGPL
Bestandsextensies	ml, mli
Website	(en) Projectpagina
Portaal	Informatica

Ocaml (Objective CAML) is de belangrijkste implementatie van de programmeertaal Caml (Categorical Abstract Machine Language), een dialect van ML, ontwikkeld op het Inria^[2] en de École normale supérieure.^[3]

Geschiedenis

Caml is statisch getypeerd, strikt geëvalueerd, en maakt gebruik van automatisch geheugenbeheer door middel van garbage collection.

De eerste Caml-implementatie in de jaren 80 was geschreven in Lisp en had, vanwege zijn zware geheugen- en CPU-gebruik, de bijnaam Heavy Caml. Zijn opvolger, Caml Light, werd geïmplementeerd in C door Xavier Leroy en Damien Doligez. Ook voegden die een krachtig modulesysteem toe.

OCaml

OCaml is de belangrijkste implementatie van Caml. OCaml biedt een aantal extra mogelijkheden, zoals de mogelijkheid tot objectgeoriënteerd programmeren.

OCaml bestaat uit een interactieve interpreter, een bytecode compiler en een zogenaamde native compiler die geoptimaliseerde executables produceert. OCaml heeft een uitgebreide verzameling standaardbibliotheken die de taal geschikt maken voor dezelfde soort taken als bijvoorbeeld Python of Perl.

Kenmerken

Zoals alle van ML afgeleide talen maakt OCaml gebruik van type-inferentie. Dit houdt in dat de compiler automatisch het type afleidt van alle expressies. In combinatie met statische typering (Engels: static typing) zorgt type-inferentie ervoor dat bepaalde soorten fouten die normaal pas tijdens de uitvoering van het programma aan het licht komen al tijdens het compileren ontdekt worden. Ook is het niet nodig om datatypes expliciet te specificeren (in tegenstelling tot bijvoorbeeld Java).

In tegenstelling tot andere functionele programmeertalen is OCaml erg efficiënt. Dit komt onder andere doordat de combinatie van type-inferentie en statische typering het controleren van typen tijdens de uitvoering grotendeels overbodig maakt. Ook maakt de OCaml-compiler gebruik van codeanalyse om verregaande optimalisaties te maken, en zijn de standaardbibliotheken erg efficiënt geïmplementeerd.

Naast de traditionele functionele manier van programmeren ondersteunt OCaml ook imperatief programmeren (OCaml is niet strikt functioneel: het is mogelijk om side-effects te creëren) en objectgeoriënteerd programmeren.

Verdere kenmerken:

Algebraïsche datatypen
Geparameteriseerde polymorfie
Functors (geparameteriseerde modules)
Exception handling (het afhandelen van runtime fouten)
Een lexer generator en een parser generator. Deze vertonen een sterke gelijkenis met respectievelijk Lex en Yacc
Een macrotaal (Camlp4)

Voorbeelden

Hello World

Een programma met de volgende inhoud, opgeslagen als hello.ml:

 print_endline "Hello world!";;

Dit kan als volgt gecompileerd worden:

$ ocamlc hello.ml -o hello

De opdracht om het uit te voeren luidt:

$ ./hello
Hello world!
$

Quicksort

Dit is een implementatie van quicksort:

 let rec quicksort = function
   | [] -> []
   | pivot :: rest ->
       let is_kleiner x = x < pivot in
       let links, rechts = List.partition is_kleiner rest in
       quicksort links @ [pivot] @ quicksort rechts