처음부터 프로그래밍 언어 구축

소개

프로그래밍 언어를 설계하고 구축하는 것은 컴퓨터 과학에서 지적으로 가장 까다롭고 보람 있는 과제 중 하나입니다. 이 문서는 Python의 단순성, Go의 동시성 모델 및 Rust의 메모리 안전성에서 영감을 받은 정적인 유형의 프로그래밍 언어인 Kisumu를 개발하는 여정을 모두 Go를 사용하여 제작한 기록입니다. 언어 아키텍처의 기술적 뉘앙스에 대한 심층 분석을 제공하여 개발자와 애호가 모두에게 직관을 제공합니다.

프로그래밍 언어를 왜 만들어야 할까요?

기존 격차 해소

기존 언어는 강력하지만 개발자를 방해하는 제한이나 복잡성이 있는 경우가 많습니다. Kisumu의 목표는 다음과 같습니다.

• 성능 저하 없이 구문을 단순화하세요.
• 최신 애플리케이션을 위한 강력한 동시성 모델을 제공합니다.
• 정적 타이핑과 효율적인 가비지 수집을 통해안전과 성능을 보장합니다

교육 및 기술 성장

처음부터 언어를 구축하는 것은 다음과 같은 기회를 제공합니다.

• 컴파일러, 인터프리터, 런타임 환경에 대한 깊은 이해
• 프로그래밍 커뮤니티에 혁신적인 아이디어를 제공하세요.

Kisumu 뒤에 숨은 비전

대상 고객

Kisumu는 범용 프로그래밍 언어에서 단순성, 확장성 및 성능의 균형을 원하는 개발자를 위해 설계되었습니다.

주요 영감

• Python: 접근성과 가독성.
• Go: 동시성 및 확장성.
• Rust: 메모리 안전성.
• Lua: 경량 임베디드 애플리케이션.

개발 단계

1. 렉서와 토큰

   • 첫 번째 단계에는 소스 코드 토큰화가 포함됩니다. 토큰은 키워드, 식별자, 기호 등 프로그램의 가장 작은 요소입니다.
   • 토큰 레이아웃 예시:
     • int: 키워드
     • =: 대입 연산자
     • 20: 리터럴

2. 파서

   • 파서는 토큰을 프로그램의 구조를 나타내는 AST(추상 구문 트리)로 변환합니다.
   • 예:
     • int x = 20은 다음으로 구문 분석됩니다.
     • 변수 선언 노드
     • 식별자: x
     • 값: 20

3. 유형 검사

   • Kisumu는 호환성에 대한 작업 및 할당을 확인하여 컴파일 타임에 유형 안전성을 보장하기 위해 정적 유형 지정을 사용합니다.

4. 코드 생성 및 해석

   • 마지막 단계에서는 다음 중 하나를 통해 AST를 실행 가능한 명령으로 변환합니다.
     • 가상 머신용 바이트코드 생성
     • AST를 직접 해석합니다.

Kisumu의 핵심 기능

1. 정적 유형

   • 모든 변수와 함수에는 컴파일 시간에 알려진 유형이 정의되어 있어 런타임 오류가 줄어듭니다.

2. 동시성 모델

   • Go에서 영감을 받아 Kisumu는 다음을 지원합니다.
     • 고루틴: 병렬 처리를 위한 경량 스레드.
     • 채널: 고루틴 간의 안전한 통신

3. 모듈화

   • 모듈과 패키지를 통한 코드 구성으로 확장성과 유지 관리가 보장됩니다.

4. 최신 오류 처리

   • 유연한 오류 전파 메커니즘에는 다음이 포함됩니다.
     • 블록을 시도/캐치하세요.
     • ? 간결한 오류 처리를 위한 연산자입니다.

5. 상호운용성

   • FFI(외부 함수 인터페이스)를 사용하면 성능이 중요한 작업을 위해 C 또는 Go와 같은 다른 언어와 통합할 수 있습니다.

직면한 과제

1. 기능과 단순성의 균형

   • 문제: 복잡한 구문 없이 고급 유형 시스템과 같은 기능을 추가합니다.
   • 해결책: 직관적인 디자인을 우선시하고 자세한 문서를 제공합니다.

2. 효율적인 메모리 관리

   • 문제: 성능과 안전성의 균형을 맞춘 가비지 컬렉터 구현
   • 해결책: 가비지 수집 알고리즘을 최적화하고 명확한 개발자 지침을 제공합니다.

3. 강력한 커뮤니티 구축

   • 문제: Kisumu가 출시되지 않은 상태에서 사용자 참여를 유도합니다.
   • 해결책: 기술 블로그와 리소스를 만들어 진행 상황을 보여주고 얼리 어답터를 유치하세요.

향후 계획

• 표준 라이브러리 확장

  • 네트워킹, 파일 처리 및 고급 수학 연산을 위한 모듈

• 제네릭 및 메타프로그래밍

  • 런타임 프로그램 검사를 위한 반영과 함께 재사용 가능한 함수 및 유형에 대한 제네릭을 소개합니다.

• JIT 편집

  • 성능이 중요한 애플리케이션을 위해 Just-In-Time 컴파일로 전환하세요.

결론

Kisumu를 만드는 것은 단지 또 다른 프로그래밍 언어를 만드는 것이 아닙니다. 소프트웨어 개발의 혁신을 탐구하는 것입니다. 이 여정은 개발자에게 단순성, 안전성, 확장성을 제공하는 것을 목표로 하는 도구 제작의 과제와 성공을 반영합니다.

Kisumu가 차세대 소프트웨어 엔지니어에게 영감을 주고 지원할 준비가 된 완전한 언어로 발전하는 것을 지켜봐 주시기 바랍니다. 프로젝트는 https://github.com/Zone01-Kisumu-Open-Source-Projects에서 라이브로 진행되며 진행 상황을 확인하고 최신 소식을 받아보실 수 있습니다!!!

위 내용은 처음부터 프로그래밍 언어 구축의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!