کریستال یک زبان برنامه‌نویسی با عملکرد بالا است که کارایی C را با سادگی Ruby ترکیب می‌کند. این زبان برای توسعه‌دهندگانی طراحی شده است که می‌خواهند سرعت یک زبان کامپایل‌شده را در حالی که یک نحو بیانگر و آسان برای خواندن را حفظ می‌کنند، تجربه کنند. کریستال دارای بررسی نوع ایستا و ویژگی‌های پیشرفته‌ای است که به عملکرد و ارگونومی توسعه‌دهنده توجه دارد. با کامپایل به کد بومی، کریستال امکان توسعه برنامه‌های بزرگ را با سهولت و کارایی فراهم می‌کند.
کریستال برای اولین بار در سال ۲۰۱۱ توسط آریا حیدات معرفی شد، با هدف ایجاد یک زبان برنامه‌نویسی که نحو و معناشناسی مشابه Ruby را ارائه دهد اما با مزایای عملکرد یک زبان کامپایل‌شده ایستا. نسخه‌های اولیه توجه جامعه توسعه‌دهندگان را جلب کرد و تا سال ۲۰۱۴، تلاش‌های منظم‌تری برای توسعه بیشتر زبان آغاز شد.
در طول سال‌ها، زبان کریستال شاهد رشد جامعه‌ای از توسعه‌دهندگان بود که به کتابخانه‌ها و ابزارهای اصلی آن کمک می‌کردند و منجر به گسترش اکوسیستم آن شد. انتشار نسخه ۱.۰.۰ در سال ۲۰۲۱ یک نقطه عطف مهم بود که زبان را به عنوان یک زبان پایدار و آماده برای استفاده در تولید تثبیت کرد. اکنون دارای مجموعه‌ای قوی از ویژگی‌ها و تعداد فزاینده‌ای از کتابخانه‌ها است که با مشارکت‌های فعال جامعه پشتیبانی می‌شود.
امروز، کریستال به تکامل خود ادامه می‌دهد و به‌روزرسانی‌ها و بهبودهای منظم به کامپایلر و کتابخانه استاندارد آن انجام می‌شود. همچنین به عنوان یک زبان محبوب برای توسعه وب، برنامه‌نویسی سیستم‌ها و برنامه‌های خط فرمان به دلیل ویژگی‌های عملکردی و نحو مدرن خود شناخته شده است. جامعه همچنان درگیر است و بحث‌ها در مورد بهینه‌سازی عملکرد، ویژگی‌های جدید و گسترش کتابخانه‌ها از نقاط کانونی اصلی است.
کریستال از استنباط نوع استفاده می‌کند و به کامپایلر اجازه می‌دهد تا نوع‌ها را بدون اعلام صریح تعیین کند و کد را مختصرتر کند.
num = 5 # کامپایلر num را به عنوان Int استنباط می‌کند
str = "Hello, Crystal!" # کامپایلر str را به عنوان String استنباط می‌کند
کریستال از نوع‌های اختیاری پشتیبانی می‌کند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که مقادیری را که ممکن است وجود داشته باشند یا نداشته باشند، مدیریت کنند.
def find_user(id : Int) : User?
# یک User یا nil را برمی‌گرداند
end
کریستال قابلیت‌های متاپروگرامینگ را از طریق ماکروها فراهم می‌کند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا کد را در زمان کامپایل تولید کنند.
macro say_hello(name)
puts "Hello, #{name}!"
end
say_hello("World")
ساختارها در کریستال می‌توانند با ویژگی‌ها تعریف شوند و ساختار و ایمنی نوع را ترویج دهند.
struct Point
@[Json::Serializable]
getter x : Int32
getter y : Int32
def initialize(@x : Int32, @y : Int32)
end
end
کریستال از همزمانی پشتیبانی داخلی دارد و برنامه‌نویسی غیرهمزمان را با استفاده از فیبرها امکان‌پذیر می‌سازد.
spawn do
puts "در حال اجرا در یک فیبر"
end
کریستال از عبارات منظم سازگار با Perl برای تطبیق الگو استفاده می‌کند و امکان دستکاری متن‌های پیچیده را فراهم می‌آورد.
if "hello" =~ /h.*o/
puts "تطبیق یافت!"
end
پشتیبانی کریستال از بلوک‌ها امکان عبور توابع قدرتمند و ارزیابی تنبل را فراهم می‌کند.
def perform_action(&block : -> Void)
block.call
end
perform_action { puts "سلام از یک بلوک!" }
توسعه‌دهندگان می‌توانند نوع‌های سفارشی ایجاد کنند که انعطاف‌پذیری و وضوح زبان را در کد افزایش دهند.
struct Temperature
property celsius : Float64
def to_fahrenheit
(celsius * 9.0 / 5.0) + 32
end
end
کریستال یک ماژول Enumerable ارائه می‌دهد که به اشیاء شبیه آرایه اجازه می‌دهد از ویژگی‌های مجموعه استفاده کنند.
arr = [1, 2, 3, 4]
arr.each { |num| puts num }
این زبان پیاده‌سازی مدیریت استثنا مشابه رویکرد Ruby را ارائه می‌دهد و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا خطاها را به‌طور مؤثر مدیریت کنند.
begin
raise "یک خطا رخ داد"
rescue e : Exception
puts e.message
end
کریستال از کامپایلر مبتنی بر LLVM خود استفاده می‌کند که کد کریستال را به کد بومی بهینه‌شده ترجمه می‌کند. این منجر به ایجاد اجرایی با عملکرد بالا می‌شود که می‌تواند به‌طور مستقل بدون نیاز به مفسر در زمان اجرا اجرا شود.
برای ایجاد یک پروژه جدید کریستال، می‌توانید از ابزار داخلی shards برای مدیریت وابستگی‌ها استفاده کنید. پروژه‌ها می‌توانند از خط فرمان با دستورات زیر ساخته شوند:
crystal init app my_app
cd my_app
shards install
crystal build src/my_app.cr
در حالی که کریستال یک IDE اختصاصی ندارد، اما با ویرایشگرهای متنی مانند Visual Studio Code، Atom و Sublime Text از طریق پلاگین‌های مشارکتی جامعه برای هایلایت نحو و linting سازگار است.
کریستال به‌ویژه برای موارد زیر مؤثر است:
مشابه C#، کریستال بر نوع‌بندی قوی و عملکرد تأکید دارد. با این حال، C# اکوسیستم گسترده‌تری دارد و از برنامه‌های سازمانی و توسعه GUI پشتیبانی می‌کند.
هر دو کریستال و جاوا نوع‌بندی ایستا و کامپایل‌شده هستند، اما نحو کریستال مختصرتر است و به Ruby شباهت دارد که آن را برای توسعه سریع‌تر قابل دسترس‌تر می‌کند.
در حالی که Python نوع‌بندی پویا و تفسیر شده است، کریستال سرعت یک زبان کامپایل‌شده را ارائه می‌دهد که برای کسانی که سادگی Python را ترجیح می‌دهند اما به عملکرد بالاتری نیاز دارند، جذاب است.
Go و کریستال هر دو برای عملکرد طراحی شده‌اند، اما مدل همزمانی Go بالغ‌تر است. نحو کریستال زیباتر و شبیه Ruby است.
Rust به شدت بر ایمنی و مدیریت حافظه تمرکز دارد در حالی که کریستال بر سهولت استفاده و سرعت توسعه تأکید دارد و آن را برای توسعه سریع برنامه‌ها مناسب‌تر می‌سازد.
JavaScript عمدتاً برای توسعه وب سمت کلاینت استفاده می‌شود، در حالی که کریستال به سمت برنامه‌های سمت سرور با مزایای عملکرد یک زبان کامپایل‌شده متمایل است.
هنگام ترجمه کد منبع به یا از کریستال، در نظر داشته باشید که از ابزارهایی مانند crystal2go یا crystal2python که در جامعه موجود است استفاده کنید، اگرچه ممکن است به‌طور کامل جامع نباشند. اغلب لازم است که کد حاصل را به‌صورت دستی برای شیوه‌های ایدئوماتیک و ساختارهای خاص زبان تنظیم کنید. در نظر داشته باشید که اکوسیستم هر زبان را به دقت بررسی کرده و بهترین شیوه‌ها را در ترجمه‌های خود به کار ببرید.