Vala

Vala是一門面向對象的編程語言，由自舉編譯器產生C語言代碼和使用GObject系統，允許在GNOME運行時庫的基礎上使用大量現代的編程技巧。通過使用GLib和GObject，Vala提供了動態類型系統和基於引用計數（reference counting）系統的記憶體管理的功能。

**描述**
Vala是一門編程語言，結合了腳本語言的高級編程語言建造時間性能，與低級的編程語言運行時間性能。相較於用C寫成的應用和庫，它致力於將現代編程語言特徵帶給GNOME開發者，而不用強加任何額外的運行時間要求，並且不用使用不同的ABI。Vala的語法類似於C#，併為了更好的適應GObject類型系統而做了修改。
Vala由Jürg Billeter構想，並由他和Raffaele Sandrini實現，他希望開發GNOME應用能有對C語言的更高級替代者。他們的確喜歡C#的語法和語義，但不想使用Mono，故而他們在2006年5月完成了一個編譯器。最初它使用C來引導，一年後（在2007年7月的版本0.1.0發行中），Vala編譯器實現了自舉。

**版本歷史**

**語言設計**

**特徵**
Vala使用GLib和它的子模塊（GObject、GModule、GThread、GIO）作為核心庫，它們支持多數操作系統，並提供：平臺無關線程、輸入/輸出、文件管理、網絡套接字、插件、正則表達式等。Vala的語法目前支持如下現代語言特徵：
*接口
*屬性
*信號
*Foreach
*lambda表達式
*局部變量的類型推論
*泛型
*非空類型
*輔助內存管理
*異常處理
圖形用戶界面可以使用GTK部件工具箱和Glade GUI建造器來開發。

**內存管理**
對於內存管理，GType或GObject系統提供引用計數。在C語言中，編程者必須手工管理增加和移除引用，而在Vala中，管理這種引用計數是自動化的，如果編程者使用語言內建引用類型而非普通指針的話。唯一需要當心的是避免生成引用環，因為在這種情況下內存管理系統不能正確工作，此時需要使用Vala自帶的week關鍵字標註弱引用解決。
對於不支持引用計數的類型，Vala也支持按照生命週期自動釋放內存的非引用計數內存管理；Vala還可以通過指針手工內存管理。

**綁定**
Vala意圖提供但現存C庫的運行時間訪問，特別是基於GObject的庫，而不需要運行時綁定。要通過Vala使用一個由C語言編寫的庫，全部所需就是一個API文件（.vapi），包含採用Vala語法的類和方法聲明。但是不支持C++庫。目前在Vala的每次發行中，都包括了GTK以及大部份的GNU項目和GNOME平臺的vapi文件。還有用Vala寫的一個庫叫做Gee，為常用數據結構提供基於GObject的接口和類。
為從用其他語言比如C#寫的應用訪問Vala庫，寫綁定生成器也應當是容易的，因為Vala解析器被寫為一個庫，所以所有運行時信息在生成一個綁定的時候都是可獲得到的。

**工具**

**編輯器**
Vala的開發工具近些年來有了顯著改進。下面是具有支持Vala編程的插件的一些流行IDE和文本編輯器：- GNOME Builder- Visual Studio Code，具有Vala插件- Vim，具有arrufat/vala.vim插件- Emacs，具有vala-mode- Atom - Geany- Kate

**代碼智能**
目前，有兩個活躍開發的語言服務器為Vala提供了代碼智能：- vala-lang/vala-language-server，設計用於支持LSP的任何編輯器，包括VSCode、vim和GNOME Builder。- esodan/gvls，目前是Vala在GNOME Builder中的缺省語言服務器，它對支持LSP的任何編輯器提供支持。

**建造系統**
目前，有一些建造系統支持Vala，包括Automake、CMake、Meson等。

**調試**
對Vala程序的調試可以使用GDB或LLDB。對於IDE：- GNOME Builder擁有通過GDB的對Vala的內建調試支持。- Visual Studio Code擁有對GDB和LLDB的擴展，比如cpptools和CodeLLDB。

**示範代碼**
一個簡單的“Hello world”程序：
void main () {
print ("Hello World\n");
}

**面向對象**
下面是更復雜的一個版本，表現了Vala的一些面向對象的特徵：
class HelloWorld: Object {
	private uint year = 0;
	
	public HelloWorld () {
	}
	
	public HelloWorld.with_year (int year) {
		if (year > 0)
			this.year = year;
	}
	public void greeting () {
		if (year == 0)
			print ("Hello World\n");
		else
			/* Strings prefixed with '@' are string templates. */
			print (@"Hello World, $(this.year)\n"); 
	}
}
void main (string args) {
	var helloworld = new HelloWorld.with_year (2021);
	helloworld.greeting ();
}
因為在GObject庫的情況下，Vala不支持多重繼承，但是Vala中的類可以實現任何數量的接口，它可以包含它們的方法的缺省實現。下面一段代碼展示具有缺省實現的Vala接口（有時稱為mixin）：
using GLib;
interface Printable {
	public abstract string print ();
	public virtual string pretty_print () {
		return "Please " + print ();
	}
}
class NormalPrint: Object, Printable {
	string print () {
		return "don't forget about me";
	}
}
class OverridePrint: Object, Printable {
	string print () {
		return "Mind the gap";
	}
	public override string pretty_print () {
		return "Override";
	}
}
void main (string args) {
	var normal = new NormalPrint ();
	var overridden = new OverridePrint ();
	print (normal.pretty_print ());
	print (overridden.pretty_print ());
}

**信號和回調**
下面是基本例子，展示如何定義一個信號於非緊湊（compact）的一個類中，它擁有用Vala通過GLib建造的一個信號系統。接著註冊回調函數到這個類的一個實例的這個信號。這個實例可以發送這個信號，而連接到這個實例的每個回調函數（也叫做處理器），將安它們連接上的次序來調用：
class Foo {
public signal void some_event ();   // 定義一個信號
public void method () {
some_event ();                  // 發送這個信號（回調得以調用）
}
}
void callback_a () {
print ("Callback A\n");
}
void callback_b () {
print ("Callback B\n");
}
void main () {
var foo = new Foo ();
foo.some_event.connect (callback_a);      // 連接回調函數
foo.some_event.connect (callback_b);
foo.method ();
}

**線程**
在Vala中新線程是代碼的一部份，比如要求在運行時間併發執行的一個函數。新線程的創建和同步是用時GLib中的Thread類完成的，它在創建新線程時接受一個函數作為參數，如下面（非常簡化的）例子所示：
int question(){
// 一些print操作 
for (var i = 0; i  ("question", question);
print(@" $(thread.join ())\n");
}

**圖形用戶界面**
使用GTK來創建一個圖形用戶界面的"Hello, World!"程序：
int main (string args) {
var app = new Gtk.Application (
"com.example.App",
ApplicationFlags.DEFAULT_FLAGS
);

app.activate.connect (() => {
var win = new Gtk.ApplicationWindow (app) {
title = "Hello, World!",
default_width = 350,
default_height = 70
};

var label = new Gtk.Label ("Hello, World!");
win.child = label;
win.present ();
});
return app.run (args);
}
在GTK 4平臺上，需要以下命令來編譯這一示例:
valac --pkg gtk4 hellogtk.vala

**參見**
 Genie，基於Vala編譯器的具有近似Python語法的一種語言。- Shotwell，用Vala寫的圖片組織器。- Geary，用Vala寫的郵件客戶端。- elementary OS，具有大多用Vala編程的桌面環境的Linux發行版。- Budgie，大多用Vala編程的Linux桌面環境。

**引用**

**外部鏈接**
  The Vala Programming Languagedate=20120327191823 , on GNOME Live!
*Vala 語言書籍《Introducing Vala Programming》 （ Apress date=20191220092306  /  Amazon date=20220417125846 ）- 面向 Java 開發者的Vala 特性介紹 date=20220417130028 - 面向 C# 開發者的 Vala 特性介紹 date=20220417130131 -  Benchmark of Vala versus C# and Cdate=20120210040318 - Vala 語言編程規範（Geary版） date=20220417125856 
*Vala 的語言服務器（Language Server Protocol）項目：  VLS date=20210107234958 ，  GVLS date=20220308145226 
*Vala 語言社區：  The Vala community on GitHub date=20220417125846  - Vala 語言案例列表 date=20220417125849 - Vala 語言開發的數據庫管理工具： DBKangaroo date=20201109060339 - Vala 語言庫：官方庫- Vala 語言庫：第三方庫 date=20220417130238