زبان برنامه نویسی Object Pascal

مرور کلی

Object Pascal یک گسترش از زبان برنامه‌نویسی پاسکال است که پشتیبانی از برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP) را اضافه می‌کند. این زبان در اوایل دهه ۱۹۷۰ توسعه یافت و قابلیت‌های برنامه‌نویسی ساختاری پاسکال را با اصول OOP مانند کپسوله‌سازی، وراثت و چندریختی ترکیب می‌کند. Object Pascal عمدتاً توسط IDE دلفی (محیط توسعه یکپارچه) که امکان توسعه سریع برنامه‌ها (RAD) برای سیستم‌عامل ویندوز و سایر پلتفرم‌ها را فراهم می‌کند، محبوب شد.

جنبه‌های تاریخی

ایجاد و توسعه اولیه

Object Pascal برای اولین بار در اوایل دهه ۱۹۸۰ به عنوان بخشی از توسعه زبان برنامه‌نویسی در پاسخ به علاقه روزافزون به مفاهیم شی‌گرا معرفی شد. زبان اصلی پاسکال توسط نیکلاوس ویرث طراحی شده بود و به خاطر وضوح و ویژگی‌های برنامه‌نویسی ساختاری‌اش مورد تحسین قرار گرفت. معرفی OOP به پاسکال عمدتاً توسط اپل انجام شد، زیرا آن‌ها به دنبال بهبود قابلیت‌های پاسکال برای سیستم‌های مکینتاش خود بودند.

تکامل و ادغام با دلفی

در اواخر دهه ۱۹۸۰، بورلند Turbo Pascal را معرفی کرد که به خاطر عملکرد و سهولت استفاده‌اش به شدت محبوب شد. در سال ۱۹۹۵، بورلند دلفی را منتشر کرد، ابزاری برای توسعه سریع برنامه که از Object Pascal به عنوان زبان برنامه‌نویسی خود استفاده می‌کرد. دلفی از ویژگی‌های OOP Object Pascal بهره‌برداری کرد و به توسعه‌دهندگان این امکان را داد که برنامه‌های GUI پیچیده‌تری را به طور مؤثرتری ایجاد کنند. در طول سال‌ها، دلفی به پلتفرم‌های مختلفی از جمله ویندوز، macOS، iOS و اندروید سازگار شده و تنوع Object Pascal را تقویت کرده است.

وضعیت کنونی و تأثیر

امروز، Object Pascal هنوز به طور فعال استفاده می‌شود، عمدتاً از طریق IDE دلفی و RAD Studio امبارکادرو. این زبان بر طراحی زبان‌ها و محیط‌های توسعه دیگر تأثیر گذاشته و همچنان انتخاب محبوبی برای توسعه برنامه‌های ویندوز و برنامه‌های موبایل چندپلتفرمی باقی مانده است. اگرچه ممکن است به اندازه برخی از زبان‌های مدرن‌تر رایج نباشد، اما جامعه قوی و پشتیبانی مداوم از امبارکادرو، مرتبط بودن آن را تضمین می‌کند.

ویژگی‌های نحوی

برنامه‌نویسی شی‌گرا

Object Pascal نحوی پاسکال را با ساختارهای OOP گسترش می‌دهد. به عنوان مثال، کلاس‌ها و اشیاء می‌توانند به صورت زیر تعریف شوند:

type
  TCar = class
  private
    FColor: string;
  public
    constructor Create(AColor: string);
    procedure Drive;
  end;

constructor TCar.Create(AColor: string);
begin
  FColor := AColor;
end;

procedure TCar.Drive;
begin
  WriteLn('ماشین در حال حرکت است.');
end;

وراثت

وراثت در Object Pascal به یک کلاس اجازه می‌دهد که ویژگی‌ها و متدها را از یک کلاس والد به ارث ببرد و قابلیت استفاده مجدد از کد را ترویج می‌کند:

type
  TSportsCar = class(TCar)
  public
    procedure Boost;
  end;

procedure TSportsCar.Boost;
begin
  WriteLn('افزایش سرعت!');
end;

چندریختی

چندریختی به متدها این امکان را می‌دهد که وظایف مختلفی را بر اساس شیء‌ای که آن‌ها را فراخوانی می‌کند، انجام دهند. این کار با استفاده از بازنویسی متدها انجام می‌شود:

procedure TCar.Drive; override;
begin
  WriteLn('ماشین در حال مسابقه است!');
end;

رابط‌ها

Object Pascal از رابط‌ها برای ایجاد قراردادها بدون پیاده‌سازی متدها پشتیبانی می‌کند:

type
  IAnimal = interface
    procedure Speak;
  end;

type
  TDog = class(TInterfacedObject, IAnimal)
  public
    procedure Speak;
  end;

procedure TDog.Speak;
begin
  WriteLn('هاپ هاپ!');
end;

رکوردها

رکوردها در Object Pascal برای گروه‌بندی انواع داده‌های مرتبط استفاده می‌شوند. آن‌ها همچنین می‌توانند شامل متدها باشند که یادآور کلاس‌ها هستند:

type
  TPoint = record
    X, Y: Integer;
    function Distance(const Other: TPoint): Double;
  end;

function TPoint.Distance(const Other: TPoint): Double;
begin
  Result := Sqrt(Sqr(X - Other.X) + Sqr(Y - Other.Y));
end;

متدهای ناشناس

Object Pascal اجازه استفاده از متدهای ناشناس برای بازخوردها را می‌دهد:

procedure ExecuteCallback(Callback: TProc);
begin
  Callback();
end;

var
  CallbackMethod: TProc;
begin
  CallbackMethod := procedure begin WriteLn('بازخورد اجرا شد!'); end;
  ExecuteCallback(CallbackMethod);
end;

مدیریت استثناها

مدیریت استثناها جزء جدایی‌ناپذیر Object Pascal است و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که خطاهای زمان اجرا را به طور مؤثری مدیریت کنند:

try
  // کدی که ممکن است استثناها را ایجاد کند
except
  on E: Exception do
    WriteLn(E.Message);
end;

برنامه‌نویسی عمومی

Object Pascal از عمومی‌سازی پشتیبانی می‌کند و امکان ایجاد توابع و کلاس‌هایی که با هر نوع داده‌ای کار می‌کنند را فراهم می‌آورد:

type
  TStack<T> = class
  private
    FItems: array of T;
  public
    procedure Push(Item: T);
    function Pop: T;
  end;

ویژگی‌ها

ویژگی‌ها راهی برای کپسوله‌سازی دسترسی به فیلدها در یک کلاس فراهم می‌کنند:

type
  TPerson = class
  private
    FName: string;
  public
    property Name: string read FName write FName;
  end;

تبدیل نوع

Object Pascal از تبدیل نوع پشتیبانی می‌کند تا به طور ایمن بین انواع مختلف تبدیل کند:

var
  Animal: IAnimal;
  Dog: TDog;

Dog := TDog.Create;
Animal := Dog; // تبدیل ضمنی به رابط

ابزارها و زمان‌های توسعه‌دهنده

IDEها

IDE اصلی برای توسعه Object Pascal دلفی است که مجموعه‌ای گسترده از ابزارها برای طراحی، کدنویسی و اشکال‌زدایی برنامه‌ها ارائه می‌دهد. IDEهای محبوب دیگر شامل لازاروس، یک جایگزین متن‌باز است که به طور نزدیک به رابط و قابلیت‌های دلفی شبیه است.

کامپایلرها و مفسرها

Object Pascal عمدتاً با استفاده از کامپایلر دلفی کامپایل می‌شود که اجرایی‌های بومی برای سیستم‌عامل‌های مختلف تولید می‌کند. Free Pascal نیز کامپایلری است که از نحو Object Pascal پشتیبانی می‌کند و در جامعه متن‌باز به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.

ساخت پروژه‌ها

ساخت یک پروژه در دلفی ساده است؛ توسعه‌دهندگان از مدیر پروژه داخلی برای سازماندهی فایل‌ها و منابع استفاده می‌کنند. IDE پیکربندی ساخت و ابزارهای اشکال‌زدایی را ادغام می‌کند و امکان چرخه‌های توسعه مؤثر را فراهم می‌آورد. در لازاروس، ساختار پروژه مشابهی استفاده می‌شود که از کامپایلر آن برای ایجاد باینری‌های اجرایی بهره می‌برد.

کاربردهای Object Pascal

Object Pascal عمدتاً برای توسعه برنامه‌های ویندوز، به ویژه برنامه‌های مبتنی بر پایگاه داده و نرم‌افزارهای مبتنی بر GUI استفاده می‌شود. همچنین در توسعه برنامه‌های موبایل برای iOS و اندروید استفاده می‌شود و از قابلیت‌های چندپلتفرمی دلفی بهره می‌برد. علاوه بر این، Object Pascal در توسعه بازی‌ها و برنامه‌های علمی به دلیل عملکرد و سهولت ادغام با کتابخانه‌های مختلف جایگاه خاصی پیدا کرده است.

مقایسه با زبان‌های مرتبط

هنگام مقایسه با زبان‌هایی مانند C#، Object Pascal ویژگی‌های OOP زیادی را به اشتراک می‌گذارد اما دارای نحو ساده‌تری است و منحنی یادگیری آسان‌تری دارد. C++ ویژگی‌های پیچیده‌تری مانند وراثت چندگانه را ارائه می‌دهد که Object Pascal این ویژگی را ندارد. جاوا و Object Pascal هر دو بر OOP تأکید دارند، اما اکوسیستم و قابلیت حمل جاوا گسترده‌تر است.

Object Pascal را می‌توان به عنوان ترکیبی از C و C++ در نظر گرفت که نوع‌گذاری قوی پاسکال را با ویژگی‌های OOP موجود در زبان‌های اصلی ترکیب می‌کند. در مقایسه با پایتون، Object Pascal مزایای عملکردی را ارائه می‌دهد، در حالی که پایتون دارای اکوسیستم کتابخانه‌ای گسترده‌تری و سیستم نوع‌گذاری دینامیک‌تری است.

زبان‌هایی مانند سوئیفت و کاتلین گزینه‌های مدرن‌تری هستند که ویژگی‌های مشابهی را بر اساس OOP ارائه می‌دهند و بر ایمنی و اختصار تمرکز دارند.

نکات ترجمه منبع به منبع

در حالی که معمول است که کد را از Object Pascal به زبان‌های دیگر مانند C# یا جاوا ترجمه کنیم، ابزارهایی مانند کامپایلر Free Pascal (FPC) می‌توانند به تسهیل چنین ترجمه‌هایی کمک کنند. علاوه بر این، ابزارهای محدودی به طور خاص برای ترجمه از Object Pascal به زبان‌های دیگر طراحی شده‌اند، اما معمولاً توسعه‌دهندگان کد را به صورت دستی ترجمه می‌کنند و بر حفظ منطق و ساختار در حالی که به نحو و اصطلاحات زبان هدف سازگار می‌شوند، تمرکز می‌کنند.

برخی از توسعه‌دهندگان از ویژگی‌های IDE برای بازنویسی کد استفاده می‌کنند، اما پروژه‌های پیچیده ممکن است به اسکریپت‌ها یا ابزارهای سفارشی برای کمک به ترجمه نیاز داشته باشند.