新语言

• 语言设计目的
• 顶层语法
• 类型系统
• 变量系统
• 条件语句
• For 语句
• 函数
• 宏函数
• 简单类支持
• 特性支持
• 标准库支持
  • 异步 API

语言设计目的

如果现在需要发明一种新语言，我们还需要哪些特性？

设计一种安全、简洁、含糖量高的静态语言，保持极端的优雅和原生性能。使我们能像编写脚本语言一样编写出安全的、高效且优雅简洁的静态类型代码。可使用 LLVM 作为编译器后端，提供 C 库、Rust 等库的兼容性支持。

• 易于学习和使用的静态语言，同时保持高度的灵活性
• 接近 Rust 的简洁性，同时保持和 C/C++ 的互操作性
• 支持像 TypeScript 一样先进的鸭子类型系统
• 拥抱函数式编程，支持高阶函数和闭包
• 支持类型推导、可空类型、宏指令
• 不使用指针，使用更安全的抽象（引用和委托）

顶层语法

• 表达式即一切，一切合法的语句都是表达式
• 注释使用 /* ... */ 和 // ... 等 C 风格注释
• 变量直接赋值即声明，无需使用关键词
• 每行语句换行结尾，不需要分号
• AST
  • Lisp 可解析的格式
  • 可进行 JSON / YAML 转译
• 动态性
  • 静态条件的 eval，确定返回值类型
  • 支持鸭子类型的面向对象，接口可使用类似 TypeScript 的方式描述
• 错误
  • 错误是函数的返回值，可选地接收
• 编译过程
  • 不使用不安全的宏，而是使用编译期执行的函数
  • 用户态的宏是使用 $ 开头的变量
  • 能够在编译器反射语法树和注解
• 静态语言，与 C/C++ 互操作
• 同时拥有解释模式和编译模式
• pure 关键字表示是否为纯函数，transient 不影响纯函数的行为
• 组合式状态函数，用于管理状态上下文

类型系统

原生类型：

类型	大小 (bit)
char	8
uchar	8
wchar	16
int	32
uint	32
long	64
ulong	64
float	32
double	64

同时也提供带有数字后缀的版本：

类型	大小 (bit)
int8	8
int16	16
int32	32
int64	64
uint8	8
uint16	16
uint32	32
uint64	64
float32	32
float64	64

不区分原生类型和包装类型，原生类型可调用包装类型的方法是编译时行为。

变量系统

变量无需使用关键词来声明：

x = 3

可变变量：

mut x = 3

不可变变量：

x: float = 4

常量：

const x = 3

常量解包支持：

const (x, y) = (3, 4)
const { x, y } = Rect{ x: 3, y: 4 }

条件语句

If 语句：

if x > 4 {
}

支持行内写法：

a = if (b > 3) b * 5 - 6 else b * b

For 语句

for i in 3..10 {
}
for i, item in iter(iterable) {
}

函数

func add(x: int, y: int): int {
  return x + y
}

匿名函数：

x = (x: int, y: int) => x + y

泛型函数：

func add<T extends C>(x: T, y: T): T {
  return x + y
}

函数式语法：

// Lambda 写法，类型推导将在 Lambda 上使用，使得 x 不需要类型
a = map(x => x ** 2, 1..100..5) // 此时 a 是一个迭代器

// 函数写法
a = (x => x ** 2).map(range(1, 100, 5))

位置解包：

func f(x: ...int) {
    print(...x)
}

a = [1, 2, 3]           // a 是 list<int> 类型
b = arrayof(1, 2, 3)    // b 是 array<int> 类型
f(...a)
f(...b)

宏函数

可使用 macro 关键词来声明宏函数：

macro #add(x, y) {
  return (
    x + y
  )
}

宏函数调用：

#add(3, 4)

宏函数将在编译时作为脚本执行，执行源代码和编译器操作。

简单类支持

class A {
    _a: int?
    lateinit b
    _c: int = 3

    init (x: int) {
        mut b = x
    }
}

特性支持

在代码最外层使用 @@rules 注解来声明特性：

@@rules("no-unsafe")

使用 @decorator 注解来声明函数、类、参数或成员等的特性。

标准库支持

• io：文件和流
• string：字符串
• iterator：迭代器
• generator：生成器
• coroutine：协程

异步 API

async func main() {
  x = await aio.sleep(1000)
}

顶层异步模式：

await aio.sleep(1000)