Introduction

Z语言

Z语言是一门面向个人的、专注于学习和分享的编程语言。

  • 所谓“面向个人”,是为了区别于“面向企业”。Z语言是一门玩具语言、学习用语言,而不是工业级语言。
  • 所谓“学习与分享”,是因为我设计这门语言的初衷是“用Z语言来学习所有的计算机知识”。

Z语言的目标是:成为最强的玩具语言

Z语言编译器的仓库放在https://gitee.com/z-lang/zc中。

为了实现学习与分享的初衷,Z语言的主要特色是“生态融合”, 即通过编译器、解释器和转译器的配合,打通“需要学习”的所有生态。

初步的目标生态有:

  • Python,可以用来学习数据分析与AI相关的知识。
  • Javascript,可以用来学习前端开发和图形引擎相关的知识。
  • C,可以用来学习后端服务和嵌入式相关的知识。

为了体现“学习与分享”的主旨,我开启了两本配套开源书:

这两本书中,《从零开始制作AI图形引擎》打算在完成之后出版为纸质书,因此我会尽量加快Z语言的进度。

关于Z语言的详细设计和介绍,可以参看炼成记里的简介:

欢迎大家一起讨论和学习!

现状

  • Z编译器:开发到v0.0.35版,已经实现了最基本的语言特性:存量、表达式、基本语句与基本函数。
  • 《Z语言炼成记》:写到了第5章,计划明年3月之前能够完成前10章。
  • 《从零开始制作AI图形引擎》:这本书正在调研阶段,我正在写图形引擎和AI绘图技术的概览。

zc编译器介绍

Z语言的编译器框架zc(Z Compiler)包括如下几个部分:

  • zast:Z语言的通用AST语法树,可以支持多个前端与多个后端
  • zf: Z语言的前端,将Z语言源码解析成zast
  • zi: Z解释器(Z Interpreter),动态解释执行Z语言源码。
  • zt: Z转译器(Z Transpiler),将Z语言转译成其他语言(C/Python/JS)
  • zc: Z编译器(Z Compiler),将Z语言编译为汇编语言(X86-64汇编)
  • z: 命令入口程序,集成上面所有的模块

语法概览

下面是Z语言大致的语法:

// 导入标准库,用use关键字。
use io.[print, open, W]

// 常量定义用const关键字。
// 浮点数的字面值需要加上f后缀。
const PI = 3.1415926f


// 函数定义和Go比较像。函数的关键字是`fn`。Z语言里函数默认是纯函数,即不能产生副作用。
fn add(a int, b int) int {
  // 代码块的最后一个语句即是返回值
  a + b
}

// 加上@mut标注,则函数可以产生副作用
@mut
fn writeFile(name str, s str) bool {
  let f = open(name, W) 
  on(exit) {
    f.close()
    return false
  }
  f.write(s)
  return true
}

// 加上@var标注,则函数可以不指定参数和返回值类型,这样的函数和JS与Python的函数类似。
@var
fn alert(message) {
  message = "Alert!! $message"
  print(message)
}

// main函数是特殊的函数,它是程序的入口。不需要指定@mut或@var标注。
fn main {
  // 函数调用与C一致。
  print("Hello, world!") // 语句结尾不需要';'。

  // Z语言支持嵌入字符串。这里PI值被直接嵌入到字符串里了。
  print("Here is pi: ${PI}")

  // let标量,类似于C的变量,但它的值是不可变的。
  let a int = 10 // 可以在变量名称后直接指定类型,如果不指定,编译器会自动推导。
  a = 12 // 错误!a是不可变的量。

  // mut变量。这个相当于C语言里的普通变量。
  mut b = 5 // 支持基本的类型推导。
  b = b * 2 // 正确!b是可变量。
  b = "Z语言" // 错误!不能改变变量的类型。

  // var幻量。这个相当于JavaScript里的var变量,不但值可以变,类型也可以变。
  var c = 5
  c = "Z语言" // 正确!c是幻量,可以从整数类型变成字符串。

  print("a+b is $add(a, b)")
}

注:上面的代码是语法的设计,还没有完全实现。

Achievement
9
Star
2
Fork
People(1)
衍星居士

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