Haxe — высокоуровневый кросс-платформенный язык программирования с открытым исходным кодом, а также компилятор, с помощью которого можно создавать приложения и генерировать исходный код для разных платформ, сохраняя единую кодовую базу.
Haxe включает в себя функциональность, поддерживаемую на всех платформах, например: числовые типы данных, строки, массивы, а также поддержку некоторых файловых форматов (xml, zip)Introduction to the Haxe Standard Library , Haxe Docs. Haxe также включает в себя поддержку специфических API для каждой целевой платформы компилятора.
Код, написанный на языке Haxe, может быть скомпилирован в код JavaScript, C++, Java, JVM, PHP, C#, Python, Lua и Node.js. Haxe-код также компилируется в SWF, HashLink и Neko, байт-код, а так же может быть выполнен в режиме интерпретации.
Основные пользователи Haxe — это TiVo, Prezi, Nickelodeon, Disney, Mattel, Hasbro, Coca Cola, Toyota и BBCCompanies using Haxe , Haxe Docs. OpenFL и Flambe — популярные фреймворки Haxe для создания мультиплатформенного контента и программ из единой кодовой базы. Кроме этого, в данный момент активно развивается Snõwkit. В связи с всё большим вытеснением технологии Adobe Flash в последние годы в пользу HTML5, Haxe, Unity и другие кросс-платформенные инструменты уделяют последнему всё больше времени, сохраняя обратную поддержку с Adobe Flash Player.
Архитектура
Единый язык Самым значимым аспектом разработки архитектуры Haxe было решение о поддержке Adobe Flash, JavaScript и серверных приложений единой кодовой базой. В типичных веб-проектах разработчики должны использовать множество разных языков, чтобы построить полноценное веб-приложение:
PHP или другой серверный язык для генерации HTML; JavaScript для манипуляций над HTML на стороне клиента; ActionScript для графической части, при использовании Flash; XML или похожий протокол для коммуникации между компонентами.
Haxe был создан с идеей объединения всех этих компонентов единой кодовой базой, а также упрощения взаимодействия между компонентами приложения.
В книге, за авторством Николаса Кеннеси (основателя проекта Haxe), указываются первоначальные цели создания Haxe:
создать язык более мощный, чем ActionScript 2 или ActionScript 3; сделать так, чтобы было легко портировать приложения с ActionScript на Haxe; сделать язык, поддерживающий разработку для Flash 6, 7, 8 и 9; сделать язык, поддерживающий разработку для JavaScript/AJAX; сделать язык, поддерживающий разработку серверно-ориентированных программ, вместо PHP или Java.
Компилятор Компилятор Haxe разделён на один фронтенд и множество бэкэндов. Фронтенд отвечает за парсинг и проверку типов, применение макросов, общую оптимизацию, различные трансформации кода и создания промежуточного представления кода в виде абстрактного синтаксического дерева (АСД). Каждый из бэкендов отвечает за трансляцию этого АСД в исходный код или байткод целевой платформы.
Компилятор написан на OCaml. Он может быть запущен в режиме сервера для поддержки автодополнения кода в IDE, также в этом режиме поддерживается кэш для уменьшения времени компиляцииServer mode command-line : haxe --wait [host:]port.
Производительность Компилятор Haxe — оптимизирующий компилятор, также использующий подстановку функций, свёртку констант, удаление мёртвого кода (DCE) для оптимизации производительности скомпилированных программ.
Производительность программ, написанных на Haxe, зависит от целевой платформы.
ActionScript 3: программы, скомпилированные на Haxe, обычно быстрее, чем программы, скомпилированные с помощью Flex SDK ActionScript Compiler.AS3 vs haXe performance , SplashDust website Однако, используя ActionScript Compiler 2 (ASC2) и грамотно составленный кодAS3 Performance Optimization , Starling Wiki, можно добиться сравнимой производительности. JavaScript: программы, скомпилированные на Haxe, сравнимы по скорости с программами, написанными просто на JavaScript. OpenFl — самый распространённый фреймворк, который можно запустить на HTML5/JavaScript, но приложения, построенные с помощью этого фреймворка, на текущий момент страдают от потерь производительности на мобильных устройствах. C++: программы, скомпилированные на Haxe, работают почти также быстро, как и написанные просто на C++, но приложения, построенные с помощью OpenFL, могут страдать от потерь производительности.
Разработка Разработка Haxe началась в октябре 2005, а первая бета-версия была выпущена в феврале 2006. Haxe 1.0 был выпущен в апреле 2006 и поддерживал трансляцию в Adobe Flash, Javascript и Neko.
Haxe был разработан Николасом Хеннесси (Nicolas Cannasse) и другими авторами, и первоначально был назван haXe, потому что это короткое, простое имя, а также «у него есть X в названии» — атрибут, необходимый для того, чтобы новая технология стала успешной, с юмором отмечал автор языка.
Haxe — это преемник ActionScript 2 компилятора MTASC с открытым исходным кодом, также сделанный Николасом ХеннессиMTASC Compiler , MTASC website и выпущенный под лицензией GNU General Public License версии 2 или выше.
Haxe имеет много общего с ActionScript 3. Компилятор Haxe разрабатывается на языке OCaml, но для того, чтобы писать на Haxe, знаний OCaml не требуется.
Преимущества использования Haxe включают в себя: платформо-независимая разработка; разработка на высокоуровневом языке программирования; возможность использовать, как целевую платформу, передовые C#.NET и Adobe AIR; возможность разработки для устройств, поддерживающих только C++.
Исходный код Рекомендуемая IDE для разработки на Haxe — это FlashDevelop, которая поддерживает ActionScript 2, 3 и Haxe, как основные языки с подсветкой синтаксиса, автодополнением кода и другими возможностямиMain Page, FlashDevelop Wiki , «first class support for Flash ActionScript (AS2 and AS3) and Haxe development». Эта IDE также поддерживает сворачивание кода, рефакторинг и интерактивную отладку.Haxe Support , FlashDevelop Wiki
Для того, чтобы использовать уже существующий код, сообщество открытого ПО создало конверторы исходного кода для: ActionScript 3 в Haxeas3hx , AS3 to Haxe converter, Haxe source code repository, C# в HaxeCS2HX — C# to haXe converter , CodePlex project hosting.
Поддержка платформ Язык Haxe можно транслировать в байткод различных виртуальных машин, таких как Adobe Flash Player и Neko, а также в исходные коды ActionScript 3, JavaScript, включая экспериментально поддерживаемые C++ и C#. Эта стратегия «компиляции» в различные исходные коды была разработана под вдохновение парадигмы «один раз написать, запускать где угодно». Данная стратегия также позволяет выбирать программисту наилучшую платформу для работы программ.
Генератор кода Результат Платформа Использование Начиная с какой версии Haxe AVM1 Байткод Adobe Flash Player 6+ Desktop, Browser 2005 (alpha) AVM2 Байткод Adobe Flash Player 9+, Adobe AIR, Tamarin VM Desktop, Browser, Server 2005 (alpha) ActionScript 3 Исходный код Adobe Flash Player 9+ Server, Desktop 2007 (1.12) C++ (hxcpp) Исходный код Windows, Linux, Mac OS X Server, Desktop, CLI 2009 (2.04) C++ Исходный код Android, Apple iOSHaxe, iPhone & C++ At Last , GameHaxe website, Palm webOS Mobile 2009 (2.04) C# Исходный код .NET Framework Server, Desktop, Mobile 2012 (2.10) Java Исходный код Java Server, Desktop 2012 (2.10) JavaScript Исходный код HTML 5, Node.js, PhoneGap Server, Desktop, Browser, Mobile 2006 (beta) Neko Байткод NekoVM Server, Desktop, CLI 2005 (alpha) PHP Исходный код PHP Server 2008 (2.0) Python Исходный код Python CLI, Web, Desktop 2014 (3.2)LuaИсходный кодLuaWeb, Desktop, Mobile2016 (3.3)
Язык Haxe — это объектно-ориентированный язык общего назначения, с поддержкой механизма обработки исключений и вывода типов для параметров классов. Также языком и библиотеками поддерживаются обобщённое программирование, рефлексия, итераторы и функциональное программирование. Haxe также, в отличие от многих других языков, одновременно поддерживает и статическую и динамическую типизацию. Компилятор может проверять вывод типов и выдавать ошибки времени компиляции, но также разработчики могут выключить эту проверку, и положиться на динамическую проверку типов целевой платформы.
Язык Haxe похож на ECMAScript, хотя практически любой код на ECMAScript не сможет быть скомпилирован на Haxe без модификации. В отличие от ECMAScript, Haxe — компилируемый язык. Haxe был создан под влиянием ActionScript, Java, и OCaml.
Так как Haxe был основан на ActionScript 3, он поддерживает все функции Flash API, хотя и требует лучше оформленный код и более высокие стандарты разработки, нежели компиляторы Adobe.
Hello world Эта программа напишет «Hello World» после компиляции и запуска:
class Main { static function main() { trace("Hello World");
Проверить этот код можно, сохранив его в файл с именем Main.hx и запустив компилятор Haxe со следующими параметрами: haxe -main Main --interp. Эта команда запустит Haxe Compiler в режиме интерпретации кода и выведет на экран терминала Main.hx:3: Hello world.
Система типов Haxe — статически типизированный язык. Он имеет богатую систему типов, включая классы, интерфейсы, функциональные типы, анонимные типы, алгебраические типы данных (ADT, называемые «перечислениями» в Haxe), а также абстрактные типы данных. Классы, алгебраические типы данных и функциональные типы поддерживают параметрический полиморфизм, основанный на стирании типов, в других объективно-ориентированных языках часто называемый «Дженериками».
Haxe включает с себя поддержку ограниченного полиморфизма и полиморфизма подтипов.
К тому же, Haxe поддерживает структурную типизацию и номинальную типизацию. Для облегчения работы программистов и без ущерба безопасности типов, Haxe поддерживает вывод типов, который во многих случаях позволяет не писать типы вручную.
Классы Классы (ключевое слово «class») в Haxe похожи на таковые в Java или AS3. Их полями могут быть методы, статические переменные класса или свойства экземпляра класса. Haxe поддерживает атрибуты доступа «public» и «private», а также более продвинутые методы контроля доступа (ACL, ссылки), которые описываются аннотациями. Методы и статические переменные с постоянным значением могут быть встроены с помощью ключевого слова «inline».
Интерфейсы в Haxe похожи на интерфейсы Java.
interface ICreature { public var birth:Date; public var name:String;
public function age():Int; }
class Fly implements ICreature { public var birth:Date; public var name:String;
public function age():Int return Date.now().getFullYear() - birth.getFullYear(); }
Перечисления Перечисляемые типы — это ключевая особенность языка. Перечисления могут иметь собственные параметры, а также быть рекурсивными. Они похожи на алгебраические типы данных, как таковые в языках вроде ML или Haskell. Строго говоря, это правильные типы-суммы, при условии, что типы‑произведения, включенные в них, обязаны быть определены внутри этих типов-сумм. Это значит, что перечисления не просто именованные «магические числа», как в большинстве языков, ими можно элегантно решать сложные архитектурные проблемы:
enum Color { red; green; blue; rgb( r : Int, g : Int, b : Int ); }
class Colors { static function toInt ( c : Color ) : Int { return switch ( c ) { case red: 0xFF0000; case green: 0x00FF00; case blue: 0x0000FF; case rgb(r, g, b): (r << 16) | (g << 8) | b;
static function validCalls() { var redint = toInt(Color.red); var rgbint = toInt(Color.rgb(100, 100, 100));
Haxe также поддерживает параметрические перечисляемые типы. Примером могут послужить реализация типов Option, Either и ConsList, причем ConsList ещё и рекурсивный:
enum Option<T> { Some(v:T); None; }
enum Either<T,U> { Left(v:T); Right(v:U); }
enum ConsList<T> { Nil; Cons(head:T,tail:ConsList<T>); }
Документация на сайте указывает, что Haxe также поддерживает обобщённые алгебраические типы (GADT), но не приводит пример создания такового.
Анонимные типы