Как стать автором
Обновить

Mash, основы языка

Open sourceВиртуализацияКомпиляторыМозгИзучение языков
Tutorial
image

Предисловие


Данный язык был разработан мной в учебных целях. Я не считаю его (на данный момент) идеально проработанным языком, но возможно в будущем он сможет потягаться с конкурентами.

Если у вас есть желание попробовать его в действии самому — скачивайте репозиторий проекта, в нем вы сможете найти собранную версию проекта или же собрать её самостоятельно, для своей ОС.

В данной статье будет описан небольшой мануал по проекту и рассмотрен синтаксис языка.

Переменные и неявные указатели


В Mash каждая переменная хранит указатель на объект в памяти. При передаче переменных в методы, получении результата или же при простых манипуляциях с ними — работа идет с объектами в памяти по указателям на них.

Т.е. в следующем коде в метод p(arr) будет передан массив в виде указателя на уже созданный ранее объект.

proc p(arr):
  ...
end

proc main():
  arr ?= [1, 2, 3, 4, 5]
  p(arr)
end

Присутствие указателей в языке, как явных, так и неявных на мой взгляд придает ему дополнительную гибкость и функциональность, хотя в некоторых случаях и способствует порождению ошибок.

Временные переменные и сборщик мусора


В отличии от подобных ему языков программирования, в Mash полуавтоматический сборщик мусора, в основе которого лежит механизм меток временных значений, а не подсчета указателей.

Т.е. разработчик сам решает когда следует очистить память от мусора и также может делать это вручную, для определенных случаев.

Сборка мусора вызывается с помощью gc() и освобождает память из под всех временных объектов.

Многие простые действия с переменными сопровождаются созданием временных объектов в памяти.

Разработчик может явно объявлять выделение памяти, для дальнейшей работы с ней, т.е. объявлять переменные для длительного использования.

Примеры создания временной переменной:

x ?= 10

И переменных, не помеченных для сборщика мусора:

x ?= new(10)
var x2 = 20

Пример использования gc():

while a > b:
  doSomething(a, b)
  gc()
end

Память также можно освобождать вручную:

var a = 10, b = 20, c = 30
...
Free(a, b, c)

Зоны видимости переменных


Переменные в Mash могут быть объявлены как локально, так и глобально.

Глобальные переменные объявляются между методов, через оператор var. Локальные — внутри методов любым способом.

Типы данных


В Mash динамическая типизация. Поддерживается автоматическое определение/переопределение типов данных для чисел без знака и со знаком, дробных чисел и строк. Помимо этого из простых типов данных поддерживаются массивы (в т.ч. многоуровневые), enum типы (почти тоже самое, что и массивы), методы, присутствует логический тип данных и пожалуй все.

Примеры кода:

x ?= 10
x += 3.14
x *= "3"
x /= "2,45"

x ?= [1, 2, 3.33, func1(1, 2, 3), "String", ["Enum type", 1, 2, 3], "3,14"]

Интроспекция позволяет определять тип нужной переменной:

if typeof(x) == TypeInt:
  ...
end

Массивы & перечисления


Редкие задачи не заставляют разработчика объявлять очередной массив в коде.
Mash поддерживает массивы, состоящие из произвольного количества уровней, + массивы могут быть чем-то вроде деревьев, т.е. размеры подуровней могут различаться на одном подуровне.

Примеры объявлений массивов и перечислений:

a ?= new[10][20]
var b = new[10][20]
c ?= [1, [], 3, 3.14, "Test", [1, 2, 3, 4, 5], 7.7, a, b, ["77", func1()]]
var d = [1, 2, 3]

Любые объекты, объявляемые через оператор new не помечаются для сборщика мусора.

Массивы также как и обычные объекты в памяти освобождаются вызовом Free()
Такая работа с перечислениями довольно удобна.

Например, можно передавать в методы или возвращать из них множество значений одной переменной:
func doSomething(a, b, c):
  return [a+c, b+c] 
end

Операторы присваивания


В Mash целых 3 оператора присваивания.

  • ?=
    Присваивает переменной указатель на какой-либо объект (если переменная объявлена но не хранит указатель на объект в памяти, то нужно использовать именно этот оператор, для присваивания ей значения).
  • =
    Обычное присваивание. Присваивает объекту по указателю в переменной значение другого объекта.
  • @=
    Присваивает значение объекту по явному указателю на этот объект (об этом будет сказано позже).

Математические и логические операции


Список поддерживаемых на данный момент математических и логических операций:

  • +, -, *, /
    В комментариях не нуждаются.
  • \
    Деление нацело.
  • %
    Остаток от деления.
  • &
    Логическое «и».
  • |
    Логическое «или».
  • ^
    Логическое «исключающее или».
  • ~
    Логическое «не».
  • ++, --
    Инкремент и декремент.
  • <<, >>
    Побитовые сдвиги влево и вправо.
  • ==, <>, >=, <=
    Логические операторы сравнения.
  • in
    Проверяет принадлежность объекта к перечислению или к массиву.
    Пример:
    if Flag in [1, 3, 5, 8]: ...

Явные указатели


Казалось бы, зачем они нужны, если есть не явные указатели? Например для проверки, хранят ли переменные A и B указатели на один и тот же объект в памяти.

  • @ — получить указатель на объект и положить его в переменную, как объект.
  • ? — получить объект по указателю из объекта в переменной.
    Пример:
    a ?= ?b

Процедуры и функции


Я решил сделать в языке разделение методов по возврату значений на процедуры и функции (как в Pascal).

Объявления методов производятся подобно следующим примерам:

proc SayHello(arg1, arg2, argN):
  println("Hello, ", arg1, arg2, argN)
end

func SummIt(a, b):
  return a + b
end

Языковые конструкции


Пример конструкции if..else..end.

if <условие>:
...
else:
...
end

Цикл for.

for([инициализация]; <условие>; [операции с переменными]):
...
end

While. Условие проверяется перед итерацией.

whilst <условие>:
...
end

Whilst. Цикл, отличающийся от while тем, что проверка условия выполняется после итерации.

until <условие>:
...
end

switch..case..end..else..end… — всем знакомая конструкция для создания логических ветвлений.

switch <переменная>:
  case <значение 1>:
    ...
  end

  case <значение 2>:
    ...
  end

  else:
   ...
end

Классы и элементы ООП языка


В Mash реализована поддержка классов, наследования, динамической интроспекции и рефлексии, полиморфизм. Т.е. стандартный набор скриптового языка поддерживается.

Рассмотрим объявление простого класса:

class MyClass:
  var a, b
  proc Create, Free
  func SomeFunction
end

Объявление класса не содержит реализаций методов, которые в нем объявлены.
В качестве конструктора класса выступает метод Create. В качестве деструктора — Free.

После объявления класса можно описать реализацию его методов:

proc MyClass::Create(a, b):
  $a ?= new(a)
  $b ?= new(b)
end

proc MyClass::Free():
  Free($a, $b, $)
end

func MyClass::SomeFunction(x):
  return ($a + $b) / x
end

Вы могли заметить символ $ в некоторых местах кода — этим символом я просто сократил длинное this->. Т.е. код:

return ($a + $b) / x
...
Free($a, $b, $)

Эквивалентен этому коду:
return (this->a + this->b) / x
...
Free(this->a, this->b, this)

В this находится указатель на экземпляр класса, от лица которого вызывается метод этого класса.

Для того, чтобы унаследовать функционал какого-либо класса, нужно описать объявление нового класса таким вот образом:

class MySecondClass(MyClass):
  func SomeFunction
end

func MySecondClass::SomeFunction(x):
  return ($a - $b) / x
end

MySecondClass — будет иметь конструктор и деструктор от своего предка + функция SomeFunction, которая имеется у класса-предка перезаписывается функцией из нового класса.

Для создания экземпляров классов существует оператор new.

Примеры кода:

a ?= new MyClass  //выделение памяти под структуру класса

b ?= new MyClass(10, 20)  //выделение памяти под структуру класса и последующий вызов конструктора

Тип экземпляра класса можно определить при создании этого экземпляра, соответственно в языке отсутствует приведение типов.

Интроспекция позволяет определить тип экземпляра класса, пример кода:

x ?= new MyClass(10, 20)
...
if x->type == MyClass:
  //делаем что-нибудь...
end

Иногда нужно обратиться к классовой функции и перезаписать её новой. Пример кода:

func class::NewSomeFunction(x):
  return $x * $y * x
end
...
x ?= new MyClass(10, 20)
x->SomeFunction ?= class::NewSomeFunction
x->SomeFunction(33) //Вызывается NewSomeFunction, будто это оригинальная функция класса.

Заключение


В данной статье я постарался познакомить возможных заинтересованных людей с моим творением.

Спасибо за прочтение. Жду комментариев.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Была ли эта статья вам интересна?
25% Да. 15
33.33% Да, но ничего особенного нового я не узнал. 20
41.67% Нет. 25
Проголосовали 60 пользователей. Воздержались 25 пользователей.
Теги:новый язык программированиякомпиляторывиртуальная машинаабстракции
Хабы: Open source Виртуализация Компиляторы Мозг Изучение языков
Всего голосов 15: ↑9 и ↓6+3
Просмотры4.8K

Похожие публикации

Лучшие публикации за сутки