KITE: jazyk na C pro Termux a Android

KITE: vlastní programovací jazyk v C pro Termux

Vývojář vytvořil programovací jazyk KITE v čistém jazyce C a připravil jej pro spuštění v Termuxu na Androidu. Interpreter používá klasickou architekturu: lexér, parser a tree-walking interpreter. Celkový počet řádků kódu je kolem 3200, s důrazem na výkon prostřednictvím reference countingu místo garbage collectoru.

Syntaxe je navržena pro přehlednost: bez středníků, bloky pomocí dvojtečky a klíčového slova end. Proměnné se deklarují pomocí set, podmínky pomocí when/orwhen/else, návrat hodnoty pomocí give.

Příklad základního kódu:

set name = "svět"
say("Ahoj, ${name}!" )


def factorial(n):
    when n <= 1: give 1 end
    give n * factorial(n - 1)
end

loop for i in range(10):
    say("${i}! = ${factorial(i)}")
end

Architektura interpretu

Lexér

Lexér (lexer.c, ~200 řádků) rozděluje zdrojový kód na tokeny. Podporuje interpolaci řetězců ${}: např. "Ahoj, ${name}!" se převede na TK_FMTSTR s podvýrazy. Tokeny: TK_SET, TK_IDENT, TK_NUM, TK_PLUS atd.

Parser

Rekurzivní descent parser (parser.c, ~700 řádků) vytváří AST. Uzly jsou definovány jako enum NKind:

typedef enum {
    ND_NUM, ND_STR, ND_FMTSTR, ND_BOOL, ND_NIL,
    ND_SET, ND_ASSIGN, ND_BINOP, ND_UNOP,
    ND_CALL, ND_INDEX, ND_PROP,
    ND_DEF, ND_WHEN, ND_LOOP_WHILE, ND_LOOP_FOR,
    ND_DO, ND_OBJ, ND_GIVE, ND_BREAK, ND_NEXT,
    /* ... */
} NKind;

Priorita výrazů: assign → or → and → not → cmp → add → mul → pow → unary → postfix → primary.

Interpreter

Tree-walking interpreter (interp.c, ~1600 řádků) rekurzivně prochází AST:

Value *eval(Interp *ip, Node *n, Env *env) {
    switch (n->kind) {
        case ND_NUM:  return val_num(n->num);
        case ND_SET: {
            Value *v = eval(ip, n->set.val, env);
            env_def(env, n->set.name, v);
            return val_nil();
        }
        /* ... */
    }
}

Správa paměti a uzavřené funkce

Reference counting ve struktuře Value:

struct Value {
    VType type;
    int   refs;
    union { double num; char *str; KiteList *list; /* ... */ };
};

Funkce val_ref() / val_unref() řídí uvolňování paměti. Uzavřené funkce zachycují prostředí Env:

typedef struct KiteFn {
    char  *name;
    char **params;
    int    nparams;
    Node  *body;
    Env   *closure;
    int    refs;
} KiteFn;

Příklad:

def make_counter(start):
    set count = start
    def inc():
        count += 1
        give count
    end
    give inc
end

set c = make_counter(0)
say(c())   # 1
say(c())   # 2

Objektově orientované programování

OOP prostřednictvím obj: třídy jsou KiteClass s metodami, instance jsou KiteInstance s poli. Dědičnost, super, soukromá pole s _.

obj Animal:
    set name = nil

    def init(self, name):
        self.name = name
    end

    def speak(self):
        say("${self.name} vydává zvuk")
    end
end

obj Dog extends Animal:
    set _tricks = 0

    def learn(self):
        self._tricks += 1
    end

    def speak(self):
        super.speak(self)
        say("${self.name}: Haf!")
    end
end

set d = Dog.new("Šárka")
d.learn()
d.speak()
say(d is Dog)       # true

Zpracování chyb a standardní knihovny

Bloky do/err:

do:
    set data = file_read("config.txt")
err IOError:
    say("Soubor nenalezen, vytvářím...")
    file_create("config.txt")
err:
    say("Neočekávaná chyba: ${err_msg}")
end

Typy chyb: ZeroDivisionError, NameError, IndexError, TypeError, IOError, AccessError.

Standardní moduly:

• math: tan, log2, clamp, lerp
• rand: rand(), rand_choice()
• string: str_pad_left, str_count
• list: list_sum, list_zip
• io: file_read, file_lines
• os: os_env, os_shell

Kompilace a spuštění v Termuxu

Instalace:

• pkg install clang make
• tar -xzf kite-lang.tar.gz
• cd kite-lang
• make CC=clang
• cp kite $PREFIX/bin/kite
• kite --version

Podpora REPL, vim/micro s podsvětlením syntaxe.

Statistika souborů:

| Soubor | Řádky | Role |

|------------|-------|-----------------------|

| kite.h | ~250 | Typy, AST |

| lexer.c | ~200 | Lexér |

| parser.c | ~700 | Parser |

| value.c | ~300 | Hodnoty, refcount |

| interp.c | ~1600 | Interpreter |

| main.c | ~120 | REPL, vstup |

Celkem: ~3200 řádků.

Co je důležité

• Minimální syntaxe s set/when/give pro přehlednost a zabránění chybám.
• Reference counting bez GC zajišťuje předvídatelný výkon.
• Plnohodnotné OOP s dědičností, uzavřenými funkcemi a inkapsulací.
• Kompilace na Androidu/Termuxu bez závislostí.
• Otevřený zdrojový kód (MIT), vhodný pro forkování a PR.

— Editorial Team