Elm è un linguaggio di programmazione funzionale che si compila in JavaScript ed è principalmente utilizzato per costruire applicazioni web. Sottolinea la semplicità, la qualità e la manutenibilità, con un forte focus sulla creazione di interfacce utente altamente interattive. L'architettura di Elm si basa sul paradigma Model-Update-View, che promuove una chiara separazione delle preoccupazioni, rendendo le applicazioni più facili da scalare e gestire. Il linguaggio è noto per il suo forte sistema di tipi che aiuta a catturare errori in fase di compilazione, portando a uno sviluppo software più robusto.
Elm è stato creato da Evan Czaplicki nel 2012 come progetto per comprendere come costruire applicazioni web in modo più efficiente e con meno complessità. Czaplicki è stato ispirato dai concetti di programmazione funzionale e ha cercato di sviluppare un linguaggio che potesse ridurre i problemi legati all'uso di JavaScript per lo sviluppo frontend. L'attenzione iniziale di Elm era rivolta alla creazione di un linguaggio che non solo facilitasse lo sviluppo, ma che trattasse anche seriamente l'esperienza utente, dando priorità a prestazioni e affidabilità.
Sin dalla sua nascita, Elm è evoluto continuamente, favorendo una comunità che valorizza semplicità e qualità. La popolarità del linguaggio è cresciuta man mano che gli sviluppatori sperimentavano i suoi vantaggi nella riduzione degli errori di runtime grazie al suo forte sistema di tipi statici. Nel 2016, Elm ha introdotto la versione 0.17, che ha ristrutturato significativamente la sua architettura e ha portato nuove funzionalità. La comunità di Elm ha contribuito alle sue librerie e strumenti, migliorando il suo ecosistema.
A partire da ottobre 2023, Elm è ancora attivamente sviluppato e mantenuto, con la versione 0.19 come ultima release stabile. Il linguaggio ha guadagnato un seguito fedele, in particolare nel campo dello sviluppo web, anche se non ha raggiunto il livello di popolarità di alcuni concorrenti mainstream come React o Angular. Il suo focus sui principi di programmazione funzionale lo distingue, ed è spesso adottato da organizzazioni che cercano di migliorare la qualità del loro codice frontend.
Elm utilizza un robusto sistema di tipi che cattura gli errori in fase di compilazione. Ad esempio:
add : Int -> Int -> Int
add x y = x + y
In questo pezzo di codice, add è definita come una funzione che prende due interi e restituisce la loro somma. Se provi a chiamare questa funzione con una stringa, Elm fornirà un errore in fase di compilazione.
Le funzioni in Elm sono cittadini di prima classe, permettendo di passarle come argomenti e restituirle da altre funzioni:
applyFunction : (a -> b) -> a -> b
applyFunction f x = f x
In questa funzione, applyFunction prende una funzione f e un argomento x, e applica la funzione all'argomento.
Elm utilizza il pattern matching per le definizioni di funzione e i tipi di dati, portando a un codice più chiaro e conciso:
case value of
Just x -> "Trovato: " ++ x
Nothing -> "Non trovato"
Qui, l'espressione case verifica se value è Just x o Nothing, consentendo comportamenti diversi in base al valore.
Elm impone l'immutabilità, il che significa che una volta creata una struttura dati, non può essere modificata. Questo porta a un codice più sicuro e prevedibile:
type alias User = { name : String, age : Int }
alice : User
alice = { name = "Alice", age = 30 }
In questo codice, alice è un record immutabile del tipo User.
L'Architettura Elm (TEA) è un modello per strutturare le applicazioni Elm, composto da tre componenti principali: Model, View e Update.
type alias Model = { count : Int }
update : Msg -> Model -> Model
update Increment model = { model | count = model.count + 1 }
In questo frammento, update contiene la logica per cambiare lo stato dell'applicazione in base ai messaggi.
Il forte sistema di tipi di Elm presenta l'inferenza dei tipi, che consente al compilatore di dedurre automaticamente i tipi, riducendo la verbosità nel codice:
multiply x y = x * y
In questo caso, la funzione multiply può inferire i tipi senza annotazioni di tipo esplicite.
Elm ha un potente supporto per la manipolazione delle liste, con molte funzioni integrate:
numbers = [1, 2, 3, 4]
doubled = List.map (\x -> x * 2) numbers
Questo codice utilizza List.map per applicare una funzione a ciascun elemento della lista.
Elm consente la creazione di tipi personalizzati (noti anche come tipi di dati algebrici):
type Shape = Circle Float | Rectangle Float Float
Qui, Shape può essere un Circle con un raggio o un Rectangle con larghezza e altezza.
Elm utilizza comandi e sottoscrizioni per gestire gli effetti, segregando gli effetti collaterali dalle funzioni pure:
type Msg = FetchData | DataFetched Data
update : Msg -> Model -> (Model, Cmd Msg)
In questo blocco di codice, la funzione update si occupa dei messaggi che possono avviare effetti collaterali.
Elm presenta un potente compilatore che traduce il codice Elm in JavaScript ottimizzato. Questo compilatore fornisce messaggi di errore utili che guidano gli sviluppatori nel debug durante lo sviluppo, enfatizzando chiarezza e facilità d'uso.
Diversi editor di testo e IDE supportano lo sviluppo in Elm, con scelte popolari che includono:
Per costruire un progetto Elm, gli sviluppatori utilizzano tipicamente l'Elm CLI. L'inizializzazione di un nuovo progetto Elm può essere effettuata tramite:
elm init
Questo comando imposta la struttura delle directory e i file di configurazione necessari per un'applicazione Elm. Le build successive possono essere eseguite utilizzando:
elm make src/Main.elm --output=main.js
Questo comando compila Main.elm in main.js, pronto per il deployment in un'applicazione web.
Elm è principalmente utilizzato nello sviluppo web frontend, dove è preferito per:
Rispetto a linguaggi come JavaScript, TypeScript e persino linguaggi funzionali come Haskell, Elm presenta diverse caratteristiche uniche:
In contrasto con linguaggi dinamici come Python o Ruby, la tipizzazione statica di Elm e i controlli in fase di compilazione possono portare a meno bug in basi di codice più grandi, richiedendo un approccio diverso per costruire interattività.
Elm può essere tradotto in JavaScript grazie al suo obiettivo di compilazione, ma attualmente ci sono strumenti limitati disponibili per la traduzione da sorgente a sorgente del codice Elm in altri linguaggi o paradigmi funzionali.
Un approccio è utilizzare le capacità di interoperabilità di Elm con JavaScript tramite porte, consentendo un'integrazione fluida dove necessario. Tuttavia, i transpiler completi da Elm ad altri linguaggi come Haskell o Scala sono ancora in fase embrionale e richiedono ulteriori sviluppi.