Opal (Programmiersprache)
# Opal (Programmiersprache)

OPAL (Optimized Applicative Language) ist eine funktionale Programmiersprache, die 1986 an der TU Berlin unter der Leitung von Peter Pepper entwickelt wurde. Die Sprache diente dort vor allem als Testumgebung. Anfangs ging es zunächst darum, die Sprache effizient zu implementieren. Später wurde das komplette Feld funktionaler Konzepte mit einbezogen. Dazu gehören insbesondere:

* Prinzipien des Software-Engineering
* Integration formaler Spezifikation
* parallele Programmierung

Im Gegensatz zu anderen funktionalen Sprachen wie Haskell ist OPAL nicht standardisiert. Das erlaubt den Entwicklern, viel mit diversen Merkmalen, die sie für interessant erachten, zu experimentieren.

## Der grobe Aufbau eines OPAL-Programms

OPAL-Programme (Strukturen, siehe auch Algebraische Struktur) bestehen aus einem Signaturteil (Dateiendung .sign) und einem Implementationsteil (Dateiendung .impl). Im Signaturteil werden die Sorten sowie die Definitions- und Wertebereiche aller Funktionen beschrieben. Hierzu wird das Schlüsselwort FUN gebraucht:

deklariert beispielsweise eine Funktion f, deren Definitionsbereich ein Tupel aus zwei Werten vom Typ nat (für natürliche Zahlen) und deren Wertebereich ebenfalls die Sorte nat darstellt. Das Schlüsselwort FUN darf auch im Implementationsteil stehen, solche Funktionen können dann aber nur in der jeweiligen Struktur verwendet werden.

Im Quellcode werden die Funktionen mit dem Schlüsselwort DEF implementiert (siehe Beispiele). Ebenfalls in der Implementation wird mit dem Wort DATA ein selbstdefinierter Datentyp beschrieben, dessen Signatur in der .sign-Datei mittels TYPE auch global bekanntgegeben werden kann.

## Beispiele

### Fibonacci

Ein Beispiel für eine Implementierung der Fibonaccifunktion unter Verwendung einer Lambda-Abstraktion:

Eine effizientere Implementierung der obigen Folge unter Verwendung von Dijkstra-IF sowie Overloading.

### Quicksort

Ein Beispiel für eine Implementierung des Quicksortalgorithmus:

### Selectionsort

Ein Beispiel für eine Implementierung des Selectionsortalgorithmus:

### Insertionsort

Ein Beispiel für eine Implementierung des Insertionsortalgorithmus:

### Mergesort

Ein Beispiel für eine Implementierung des Mergesortalgorithmus:

## Beispiele für Datentypen

Während in der Theorie zwischen verschiedenen Formen von Datentypen unterschieden wird, hat OPAL nur ein Konstrukt, um eigene Typen zu definieren.

Ein Beispiel für eine Implementierung eines Produkttyps

… eines Summentyps

… eines Aufzählungstyps

Datentypdeklarationen (TYPE) ersetzt der OPAL-Compiler intern durch die sogenannte „induzierte Signatur“. Das Schlüsselwort DATA fügt auch Implementierungen der Funktionen hinzu, die dem Programmierer dann die Möglichkeit geben, Werte der selbstdefinierten Sorte zu erzeugen, auf die einzelnen Elemente der Datenstruktur zuzugreifen und zwischen Varianten zu unterscheiden:

Z. B. die induzierte Signatur für den Summentyp

