.cred {
color: orangered;
}
.c1, .cres {
color: #CC7832;
}
.c2, .cslit {
color: #6A8759;
}
.c3, .cfn {
color: #FFC66D;
}
.c4, .cnlit {
color: #6897BB;
}
.ccom {
color: #808080;
}
.cgen {
color: #20999D;
}
.cattr {
color: #BBB529;
}
.disable {
color: lightgray;
}
.right {
float: right;
}
.system_outline {
display: flex;
align-items: start;
margin-bottom: 2em;
}
.system_outline_arrow {
writing-mode: vertical-rl;
}
.roundbox {
width: 100%;
height: 5em;
text-align: center;
border: solid 3px #202020;
border-radius: 20px;
display: flex;
flex-direction: column;
align-items: stretch;
justify-content: center;
}
.roundbox_small {
display: flex;
align-items: center;
justify-content: center;
border: solid 3px #202020;
height: 100%;
border-radius: 20px;
margin: 5px;
}//header: $right{42nd U-22 プログラミング・コンテスト2021}
footer: 
https://github.com/White-Green/kirl-lang
title: kirl
subtitle: 静的型付けスクリプト言語
259
- 静的型付けスクリプト言語
Rust製- 構文は
Rust、型システムはTypeScriptを主に参考
$c1{import} std::io$c1{;}
$c2{"Hello, World!"}.io::$c3{println}()$c1{;}
- 実行前に型検査を行う
C、Rust、TypeScriptなど
- 実行前にコンパイルのステップを踏む必要が無い
Python、Ruby、Juliaなど
- 静的型付けコンパイル言語
C、Rust、TypeScriptなど
- 動的型付けスクリプト言語
Python、Ruby、Juliaなど
- 動的型付けコンパイル言語
CoffeeScript?
- 静的型付けスクリプト言語
kirl
- 静的型付けコンパイル言語
C、Rust、TypeScriptなど
- 動的型付けスクリプト言語
Python、Ruby、Juliaなど
- 動的型付けコンパイル言語
CoffeeScript?
- 静的型付けスクリプト言語
- $cred{
kirl}
- $cred{
静的型付けコンパイル言語、動的型付けスクリプト言語のメリットを合わせてデメリットを相殺した良い言語が作れるのではないか?
静的型付けコンパイル言語、動的型付けスクリプト言語のメリットを合わせてデメリットを相殺した良い言語が作れるのではないか?
静的型付けスクリプト言語は有名なものが無い
- スクリプト言語として実行されることを想定して設計された型システム
- 実行前に型検査を行う
静的型付けコンパイル言語、動的型付けスクリプト言語のメリットを合わせてデメリットを相殺した良い言語が作れるのではないか?
静的型付けスクリプト言語は有名なものが無い
- スクリプト言語として実行されることを想定して設計された型システム
- 実行前に型検査を行う
⇒他に無い理由があるのではないか(作ればわかる)
静的型付けコンパイル言語と動的型付けスクリプト言語のメリットを継承、デメリットを相殺または減らす
- 静的型付けだけど、他の言語ほど面倒でない
- スクリプト言語だけど、他の言語より安全
書きやすい静的型付け言語
- 高機能なシェルスクリプト
- ちょっとした計算、集計
Rust等高速な言語で記述されたライブラリを呼び出す
- 他プログラムのプラグインシステムとして
- e.g. blenderのプラグイン(
Python)
- e.g. blenderのプラグイン(
実際はflexやbison相当のものを自作して利用している
応募時の提出ファイル
$cres{var} num1: Number = $cnlit{0}$cres{;}
$cres{var} num2: Number = num1 + $cnlit{1}$cres{;}
$cres{var} msg: String = $cslit{"Hello"}$cres{;}
var 変数名: 型 = 値;の構文
$cres{fn} $cfn{function}(i: Number) -> Number {
$cres{return} i * $cnlit{2}$cres{;}
}
$cres{fn} $cfn{function}(i: Number) -> Number {
i * $cnlit{2}
}
$cres{fn} $cfn{function}(i: Number) -> Number |-> i * $cnlit{2}$cres{;}
std::io::$cfn{println}($cslit{"Hello, World!"})$cres{;}
$cslit{"Hello, World!"}.std::io::$cfn{println}()$cres{;}
"."の前の式で第一引数が置換される
$cres{import} std::io::$cfn{println}$cres{;}
$cfn{println}($cslit{"Hello, World!"})$cres{;}
$cres{import} std::io$cres{;}
$cslit{"Hello, World!"}.io::$cfn{println}()$cres{;}
$cres{var} num1: Number = $cnlit{0}$cres{;}
$cres{if} num1 == $cnlit{0} {
$ccom{// do something}
} $cres{else} {
$ccom{// do something}
}
$cres{var} num1: Number = $cnlit{0}$cres{;}
$cres{var} str1: String = $cres{if} num1 == $cnlit{0} {
$cslit{"num1 is 0"}
} $cres{else} {
$cslit{"num1 is not 0"}
}$cres{;}
$cres{var} num1: Number = $cnlit{0}$cres{;}
$cres{while} num1 < $cnlit{10} {
$ccom{// do something}
}
$cres{for} i $cres{in} $cfn{range}($cnlit{10}) {
$ccom{// do something}
}
$cres{for} i $cres{in} [$cnlit{1}, $cnlit{2}, $cnlit{4}] {
$ccom{// do something}
}
$cres{var} data: Number = some_value$cres{;}
$cres{var} data: String = data.$cfn{to_string}()$cres{;}
$cres{var} data: [String] = [data]$cres{;}
$cres{var} data: Number = $cnlit{0}$cres{;}
$cres{if} data == $cnlit{0} {
$cres{var} data: String = $cslit{"some_string_value"}$cres{;}
$ccom{// do something}
}
$ccom{// ここでdata == 0}
データの変形を繰り返すような処理も記述しやすい
$cres{var} p: Number = some_value$cres{;}
$cres{var} p: Number = {
$cres{var} tmp: Number = $cnlit{1} - p$cres{;}
tmp * tmp * tmp
}$cres{;}
$ccom{// p <- (1 - p)³}
スコープを作るので書き間違えにくく可読性も高い
$cres{var} num1 = $cnlit{0}$cres{;}
$cres{var} num2 = num1 + $cnlit{1}$cres{;}
$cres{var} msg = $cslit{"Hello"}$cres{;}
型情報の記述を省略できる(起動速度を保つため完全ではない)
エディタの支援を前提にすれば可読性を犠牲にしない(今はまだ無理)
$ccom{// 型注釈は省略可能}
$cres{var} tuple: (Number$cres{,} String) = ($cnlit{0}$cres{,} $cslit{"string"})$cres{;}
object.0th.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// 0}
object.1st.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// string}
$ccom{// 型注釈は省略可能}
$cres{var} object: #{ num: Number$cres{,} str: String } = #{
num: $cnlit{0}$cres{,}
str: $cslit{"string"}$cres{,}
}$cres{;}
object.num.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// 0}
object.str.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// string}
構造体定義をしなくともちょっと複雑なデータを扱える
$cres{var} object: #{ num: Number } = #{ num: $cnlit{0}$cres{,} str: $cslit{"string"} }$cres{;}
$cres{var} tuple: (Number$cres{,}) = ($cnlit{0}$cres{,} $cslit{"string"})$cres{;}
TypeError、AttributeErrorが出ないほとんどのプログラムは型検査を通過できる
$cres{var} object = #{ num: $cnlit{0}$cres{,} str: $cslit{"string"} }$cres{;}
$cres{var} #{ num$cres{,} str: string } = object$cres{;}
num.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// 0}
string.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// string}
$cres{var} tuple = ($cnlit{0}$cres{,} $cslit{"string"})$cres{;}
$cres{var} (tuple0$cres{,} tuple1) = tuple$cres{;}
tuple0.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// 0}
tuple1.$cfn{println}()$cres{;} $ccom{// string}
複雑なデータであっても扱いが簡単
$cres{var} data: String | Number = $cnlit{10}$cres{;}
$cres{if} some_condition {
data = $cslit{"some_condition is true"}$cres{;}
}
$cres{var} data: String | Number = some_value$cres{;}
$cres{if var} data1: String = data {
$ccom{// do something}
}
$cres{var} data: String | Number = some_value$cres{;}
$cres{while var} data1: String = data {
$ccom{// do something}
}
$cres{fn} $cfn{average}(num: Number) -> Number |-> num;
$cres{fn} $cfn{average}(num: [Number]) -> Number {
$ccom{/* 1次元配列の平均計算 */}
}
$cres{fn} $cfn{average}(num: [[Number]]) -> Number {
$ccom{/* 2次元配列の平均計算 */}
}
静的型付けである利点
$cres{fn} $cfn{function}::<$cgen{T}>(#{ value }: #{ value: $cgen{T} }) -> $cgen{T} {
value
}
$cres{var} i = $cfn{function}::<Number>(#{ value: $cnlit{0} }); $ccom{// i == 0}
$cres{var} i = $cfn{function}(#{ value: $cnlit{0} }); $ccom{// i == 0}
$cres{var} i = $cfn{function}(#{ value: $cslit{"str"} }); $ccom{// i == "str"}
型引数に対する制約は未実装
$ccom{// 全要素が0である長さ10の可変長配列を作成}
$cres{var} list = list::$cfn{fill}($cnlit{0}$cres{,} $cnlit{10})$cres{;}
list[$cnlit{0}].$cfn{println}()$cres{;}
list[$cnlit{1}] = $cnlit{10}$cres{;}
$cres{var} list = list::$cfn{fill}::<Number>($cnlit{0}$cres{,} $cnlit{10})$cres{;}
$cfn{_get_item}::<Number>(list$cres{,} $cnlit{0}).$cfn{println}()$cres{;}
$cfn{_set_item}::<Number>(list$cres{,} $cnlit{1}$cres{,} $cnlit{10})$cres{;}
$cres{fn} $cfn{function}(i: Number) -> Number {
$cslit{"ERROR"} $ccom{// 明らかに型エラー}
}
$cres{return;}
$cfn{function}($cslit{"ERROR"})$cres{;} $ccom{// 明らかに型エラー}
呼ばれない関数内、returnの後などは型チェックされない
break、continue文- 他ファイル内の関数呼び出し
Pythonと違い、ロード時にトップレベルの文は実行されない
- 演算子オーバーロード
- その他演算子
+ - * / ! & | ^ == != > < >= <=など
- リテラルの記述方法
- 文字列リテラル
- エスケープシーケンス(
\n,\tなど)
- エスケープシーケンス(
- 数値リテラル
0b1010,0o12,0d10,0xA(=10)3_141_592_653_589.793_238_462_643e-12(π)
- 文字列リテラル
-
loop式、match式 -
ジェネリクスの型引数に対する制約
- 例えば、「入力される型同士で足し算が可能である」というような制約
-
クロージャ(ラムダ式)、高階関数
-
外部ライブラリの呼び出し
kirl製ライブラリとRust製ライブラリ共に未対応
-
通常の構造体
- 再帰的な型の扱いに困っている
-
REPLとかJupyter Kernelほしい
- 現状のVM設計と相性が悪いので実現方法を考え中
-
高速化
- JITコンパイルしたい
String
Number
[T](可変長配列)
(S,T,..)(タプル型)
String
Decimal128
Vec<略>
Box<[略]>
String
$cred{Number}
[T](可変長配列)
(S,T,..)(タプル型)
String
$cred{Decimal128}
Vec<略>
Box<[略]>
std::collections::list::pushの実装(Attribute以外は通常のRust関数)
push: {
$cattr{#[kirl_function(for<T> ([T], T)->() )]}
$cres{fn} $cfn{list_push}(
list: Arc<RwLock<Vec<Arc<$cres{dyn} KirlVMValueLock>>>>$cres{,}
item: Arc<$cres{dyn} KirlVMValueLock>$cres{,}
) {
list.$cfn{write}().$cfn{unwrap}().$cfn{push}(item)$cres{;}
}
FunctionOrChildren::$cfn{from_function}(list_push::$cfn{new}())
},
将来的にはこれぐらいの手間で外部ライブラリを作成できるようにしたい
-
kirlは静的型付けスクリプト言語 -
静的型付けスクリプト言語は有名なものが無いので作成
- 静的型付け・スクリプト言語の良いところを継承するよう設計
- スクリプト言語として求められる書きやすさを備えた静的型付け言語
- 無名構造体型、型推論、構造的型付け等で一般的な
Nominal Typingの言語よりも面倒なことが少なく書ける - 関数のオーバーロード、ジェネリクス、
OR型等で動的型付けスクリプト言語と同等に近い表現力を型安全に実装できる - 変数のシャドーイング、型検査の省略等により静的型付け言語のめんどくささをできるだけ排除
- 構造体やタプルの分解代入、
if式、ブロック式、"."を使った関数呼び出しの構文等便利(そう)な機能
- 型推論のせいで起動時間が伸びすぎないよう計算量に気をつかっている
- TypeScript(Deno)、Goのスクリプト実行よりも起動処理が高速
kirlから呼び出せるRustの関数を簡単に定義できるようにしている
- タプルへのアクセス構文(
.0thなど)追加 - 実行時型検査対応
- ジェネリクス対応
- 配列に対する各操作関数が実装
- イテレータを実装
for文が利用可能に
- 構文などを含むその他細かい変更
- (型検査の省略)
https://github.com/White-Green/kirl-lang
https://github.com/
White-Green/kirl-lang
https://gist.github.com/White-Green/483c117166e589de44f0ff2de5000fb1