Objects in Oz

Abstract

The programming language Oz integrates the paradigms of imperative, functional and concurrent constraint programming in a computational framework of unprecedented breadth, featuring stateful programming through cells, lexically scoped higher-order programming, and explicit concurrency synchronized by logic variables. Object-oriented programming is another paradigm that provides a set of concepts useful in software practice. In this thesis we address the question how object-oriented programming can be suitably supported in Oz. As a lexically scoped higher-order language, Oz can express a wide range of object-oriented concepts. We present a simple yet expressive object system, demonstrate its usability and outline an efficient implementation. A central aspect of Oz is its support for concurrent computation. We examine the impact of concurrency on the design of an object system and explore the use of objects in concurrent programming.

Die Programmiersprache Oz verbindet die Paradigmen der imperativen, funktionalen und nebenläufigen Constraint-Programmierung in einem kohärenten Berechnungsmodell. Oz unterstützt zustandsbehaftete Programmierung, Programmierung höherer Ordnung mit lexikalischer Bindung und explizite Nebenläufigkeit, die mithilfe logischer Variablen synchroniziert werden kann. In der Softwarepraxis hat sich mit der objekt-orientierten Programmierung ein weiteres Programmierparadigma etabliert. In der vorliegenden Arbeit beschäftige ich mich mit der Frage, wie objekt-orientierte Programmierung in geeigneter Weise in Oz unterstützt werden kann. Ich stelle ein einfaches und doch ausdrucksstarkes Objektsystem vor, belege seine Benutzbarkeit und umreiße seine effiziente Implementierung. Ein zentraler Aspekt der Programmiersprache Oz ist ihre Unterstützung nebenläufiger Berechnung. Infolgedessen nimmt die Untersuchung des Ein- flusses der Nebenläufigkeit auf das Design des Objektsystems einen besonderen Rang ein. Ich untersuche die Möglichkeiten, die das Objektsystem bietet, um nebenläufige objekt-orientierte Programmiertechniken auszudrücken.