Данная выпускная работа бакалавра посвящена разработке и внедрению возможностей механизма сопоставления с образцом в языке программирования Kotlin. Рассмотрены дизайнерские решения разработчиков популярных языков программирования, их преимущества и недостатки. Описаны артефакты разработки дизайна задания шаблонов и конвенции доступа к данным объекта, с учётом специфики языка Kotlin; алгоритмы обработки, анализа и преобразования исходного программного кода в байткод для Java Virtual Machine. В результате работы была создана изменённая версия компилятора, позволяющая обрабатывать программный код, использующий сопоставление с образцом.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Обзор современных подходов к реализации
  • 1.1. Использование сопоставления с образцом
  • 1.2. Сопоставление с образцом
    • 1.2.1. Разложение в кортеж
    • 1.2.2. Разложение в список
    • 1.2.3. Неявный деконструктор
    • 1.2.4. Явный деконструктор
    • 1.2.5. Шаблоны свойств
    • 1.2.6. Сравнение с константами
    • 1.2.7. Сравнение с переменными
    • 1.2.8. Сравнение с выражением
    • 1.2.9. Проверка типа
    • 1.2.10. Пустой шаблон
    • 1.2.11. Сопоставление с хвостом
    • 1.2.12. Конъюнкция шаблонов
    • 1.2.13. Дизъюнкция шаблонов
    • 1.2.14. Шаблоны с псевдонимами
    • 1.2.15. Вложенность шаблонов
    • 1.2.16. Дополнительная проверка
    • 1.2.17. Шаблоны отображения
    • 1.2.18. n+k шаблоны
  • 1.3. Актуальные реализации сопставления с образцом
  • 1.4. Возможности Kotlin
• 2. Постановка задачи
• 3. Проектирование дизайна сопоставления
  • 3.1. Синтаксис
    • 3.1.1. Сопоставление с шаблоном
    • 3.1.2. Элемент шаблона
    • 3.1.3. Шаблон выражения
    • 3.1.4. Шаблон объявления
    • 3.1.5. Шаблон разложения
    • 3.1.6. Шаблон сопоставления с хвостом списка
  • 3.2. Конвенции
    • 3.2.1. Обратная совместимость
• 4. Проектирование алгоритмов сопоставления
  • 4.1. Алгоритм анализа сопоставления
  • 4.2. Алгоритм определения полноты списка условий
  • 4.3. Алгоритм генерации сопоставления
  • 4.4. Ограничения
• 5. Реализация алгоритмов
  • 5.1. Устройство компилятора Kotlin
  • 5.2. Добавление новой функциональности
    • 5.2.1. Реализация разбора
    • 5.2.2. Реализация анализа
    • 5.2.3. Реализация генерации байткода
    • 5.2.4. Результаты
• 6. Примеры программ с сопоставлением на языке Kotlin
  • 6.1. Упрощение поддерева бинарного выражения
  • 6.2. Расчёт размера списка присоединений JoinList
  • 6.3. Проверка типовых параметров класса
  • 6.4. Работа с потоком чисел, заданных в строке
• 7. Тестирование
  • 7.1. Функциональное тестирование
  • 7.2. Случайное тестирование
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А. Грамматика задания шаблонов для сопоставления
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Исходный код парсера шаблонов для сопоставления