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MPCC Project

翻译

English | 中文

介绍

Caution

MPCC Project 当前仍未完成编写，您也许不能按照给定的方式编译和运行。

MPC

MPC 是一种脚本式、解释性、强类型的多态编程语言，使用抽象语法树存储代码逻辑，代码逻辑可以轻易地保存到二进制文件中。MPC 是一款面向对象的编程语言，支持类、封装、构造函数、析构函数、继承、多态等功能。

class Integer {
    private _value = 0;
    print("An integer class created."); // library "io" required.
    constructor(v) {
        _value = v;
    }
    public isok = function() {
        return typestr(_value) == "integer"; // library "type-utils" required.
    }
    destructor {
        print("An integer calss destructed.");
    }
    function valueOf() {
        return _value;
    }
}

let a = Integer(114514);

MPCC Project

MPCC Project 是一款使用 C++ 编程语言的跨平台解释性编程语言。MPC 表示 Mirekintoc's "Portable & Customizable" PL。它的代码精简，不需要太长的时间用于理解，同时也易于修改、装载插件。

构建 & 运行

支持的系统

MPCC Project 当前支持绝大多数常见的操作系统，包括但不限于 Windows、macOS、Linux， 并且可以基于 Windows API 或 POSIX API 加载外置的插件。这种插件不需要更改 MPCC Project 的源代码即可运行，而是被 MPCC Project 从本地动态库读取而运行。这不是一个必须的功能，但通常会启用它，当然你也可以禁用它。另外，请注意您选中的插件是否跨平台。理论上没有安装插件的 MPCC Project 可以在任意支持 CMake 和 C++17 的操作系统上运行。

MPCC Project 并不依赖于某种特定的指令集，常见的，例如 x86、arm、RISC-V、PowerPC、Loongarch 都可以运行，只要符合上一条。

由于 I18N、ASTDLIB 等功能使用 Module 类进行解析依赖于 nlohmann_json 库，如果您的系统不兼容该库，请尝试在 CMakeList.txt 中删除该项，并将 NO_MODULE 改为 true。请注意，这将导致错误信息退化为缺省模式，即使用内部名称的不可读形式，类似于 [ERROR][ASTVM] :error.datatype :error.value.type。如果移动程序时没有一并移动 res 目录，则会产生同样的效果。

构建

在开始前，您需要安装 CMake 和对应的编译套件，然后运行以下命令：

cmake -B build -S . -D BUILD_TYPE=Release
cmake --build build --config Release

运行

运行一个代码文件：

mpcc <fileName>

以 REPL (Read-Evaluate-Print Loop) 模式运行：

mpcc -r

运行一个二进制文件 (*.precf)：

mpcc -b <fileName>

创建一个二进制文件：

mpcc -c <inputFileName> <outputFileName>

注意：您不能同时使用多种参数！

插件

要创建一个内置插件，您需要：

创建文件夹

创建一个位于 include/registry 目录的文件，例如 my_plugin.hpp。

编写代码

写入下述内容。示例是对若干个整数求和，您也可以换成自己想要的。

#pragma once

#include "registry/base.hpp"

class MyPlugin : public Plugin {
public:
   MyPlugin() : Plugin() {}
   void attach(std::shared_ptr<Environment> env) const override {
       env->set("sum", std::make_shared<NativeFunction>(sum));
   }
public:
   static NativeFunction::resulttype sum(NativeFunction::arglist args, Environment* env) {
       if (args.size() == 0) {
           return FormatError();
       }
       long long _sum = 0;
       for (auto i : args) {
           if (i->type != Object::Type::Integer) {
               return FormatError();
           }
           _sum += std::dynamic_pointer_cast<Integer>(i)->value;
       }
       return std::make_pair(NativeFunction::Result::OK,std::make_shared<Integer>(_sum));
   }
};

NativeFunction::resulttype 表示 std::pair<NativeFunctions::Result, std::shared_ptr<Object>>.

NativeFunction::arglist 表示 std::vector<std::shared_ptr<Object>>.

枚举 NativeFunction::Result 包含 4 个值： OK，FORMAT_ERR，DATA_ERR 和 UNHANDLED_ERR。它们分别表示：

  • OK：没有错误发生
  • FORMAT_ERR：以错误的格式调用
  • DATA_ERR：以错误的参数数据调用
  • UNHANDLED_ERR：未经处理的错误

修改文件

修改 include/registry/base/selection.hpp:

--- selection.hpp (old)
+++ selection.hpp (new)
@@ -3,6 +3,7 @@
    // Include your plugin there
    #include "registry/dynamic_load.hpp"
    #include "registry/io.hpp"
    #include "registry/constants.hpp"
+++ #include "registry/my_plugin.hpp"
@@ -16,19 +16,20 @@
    // Load your plugin there.
    _target->loadLibrary(std::make_shared<DLoadPlugin>());
    _target->loadLibrary(std::make_shared<IOPlugin>());
    _target->loadLibrary(std::make_shared<ConstantsPlugin>());
+++ _target->loadLibrary(std::make_shared<MyPlugin>());

重新构建

最后重新构建整个项目。

功能

语言

MPC 提供多种类型。除 NaitveData、Instance 和 Class 具有不确定的类型字段，其他类型（Integer、String、Float、Boolean、Function、NativeFunction、Null、Error）都有固定了类型字段。

type-utils 库（include/registry/typeutils.hpp）提供的 typestr 函数可以获取一个值的类型。一个类和它的实例具有相同的编号（不是完整的类型字段）。

支持运算：

  • 算数运算：加、减、乘、除、取模、正、负
  • 位运算：按位与、按位或、按位取反、按位异或、左移、右移
  • 逻辑运算：与、或、非
  • 比较运算：等于、不等于、大于、小于、大于等于、小于等于

支持库

名称 文件 功能 操作系统
dynamic-load include/registry/dynamic_load.hpp 加载外置插件 Windows/POSIX
io include/registry/io.hpp 输入输出 任意
constants include/registry/constants.hpp 常见的常量或判断函数 任意
fileio include/registry/fileio.hpp 文件输入输出 任意
type-utils include/registry/type_utils.hpp 类型转换和查询 任意
system include/registry/system.hpp 使用系统命令 任意
math include/registry/math.hpp 简单的数学功能 任意
algorithm include/registry/algorithm.hpp 常见算法和函数 任意
base include/registry/base.hpp 基本语言功能 任意

用户可以自己加载以下自带的插件：

名称 文件 功能 操作系统
eval include/registry/more/eval.hpp 运行字符串中的代码 任意
win32-windowing include/registry/win32w.hpp Win32 窗口编程 Windows

多文件

import 关键字被用于导入文件或二进制中的代码。当代码版本和二进制版本同时存在，MPCC Project 会优先选用二进制版本。MPCC 不会判断文件类型，而仅仅会按照 .precf 后缀名来认定二进制文件。

通常会在解析时完成导入操作，用户可以更改 program/util.hpp 中的 doImport 至 false 以在解析时不完成该步骤。请注意该更改仅改变解析逻辑而不改变运行逻辑。若在解析时完成，则抽象语法树不产生 Import 节点，否则产生 Import 节点。

被导入的文件路径以字符串形式接在 import 关键字后，并且仅通过字符串比较来避免重复导入。

国际化

MPCC 支持多种语言，当前完成的有：

  • <default>：缺省语言，无法加载下述时自动加载，内嵌到代码
  • zh_CN：简体中文（中国）
  • en_US：English (United States)
  • ja_JP：日本語（日本）

注意：并不是所有语言的翻译都经过校验。若有不当，请予以反馈。

在 include/program/util.hpp 中可以设置默认值，运行时使用 -l <Language> 参数可以临时设置。所有语言均为 UTF-8 格式，请注意在 Windows 平台下运行会更改当前命令行上下文的代码页，正常退出时复原，则可能会造成一定的影响。

标准库

mstdlib 是 MPCC Project 使用的默认标准库，在 res/standard.json 中可以增减标准库以及设置默认。

开发进度

  • 继承和多态
  • break, continue, else 功能扩展
  • 常量函数参数
  • 更强大的参数展开
  • Object (Map)
  • 函数绑定
  • 语法扩展
  • 弱语法检查模式

贡献

欢迎为这个项目提交 PR 或 issue，我会非常高兴看到它！

许可协议

该项目在 MIT 协议下分发，另见 LICENSE。