技術文章 » 里程碑！用自己的程式語言實現了一個網站

里程碑！用自己的程式語言實現了一個網站

2022-09-14 09:00:17

前言

在上一篇《終於實現了一門屬於自己的程式語言》 介紹了自己寫的程式語言 GScript ，在文中提到希望最終可以使用 GScript 開發一個網站。

到目前為止確實是做到了，首頁地址：

https://gscript.crossoverjie.top/index

要稱為一個網站確實有點勉強，不過也是一個動態網頁，因為返回的是 HTML，所以在當前階段只要不嫌麻煩其實也能寫一個「合格」的網站，有點像以前我們學習 Java 時的 servlet。

該頁面的原始碼地址在這裡：
https://github.com/crossoverjie/gscript-homepage

其實總共也就40來行程式碼：

class GScript{
    string author;
    string[] features;
    string since;

    GScript(string a, string[] f, string s){
        author = a;
        features = f;
        since = s;
    }
}

func (HttpContext) index(HttpContext ctx){
    string[] features = {"statically", "strongly"};
    GScript gs = GScript("crossoverJie",features, "2022");
    string j = JSON(gs);
    println(j);
    string local = getCurrentTime("Asia/Shanghai","2006-01-02 15:04:05");
    println("local=" + local);
    string html = ^
        <html>
            <title>GScript</title>
            <pre>
                 _     _   
 ___ ___ ___ ___|_|___| |_ 
| . |_ -|  _|  _| | . |  _|
|_  |___|___|_| |_|  _|_|  
|___|             |_|   v0.0.7   

^+ j +^
            </pre>
            <h1>current ^+ local +^</h1>
            <p><a href="https://github.com/crossoverjie/gscript-homepage">GScript-homepace source code</a></p>
        </html>
    ^;
    ctx.HTML(200, html);
}

httpHandle("GET", "/index", index);
string[] args = getOSArgs();
if (len(args) ==3){
    httpRun(":" + args[2]);
}else {
    httpRun(":8000");
}

全是利用 GScript 所提供的標準庫實現的，後文會詳細聊聊內建 HTTP 包。

更新內容

下面重點來看看 v0.0.8 這個版本相較於上一個更新了哪些地方。

因為我是把自己當做一個開發者的角度去實現了一個 http 服務，同時還用 GScript 刷了兩道簡單的 LeetCode；為了讓這個過程更流暢，更符合一個現代語言的使用方式，所以本次真的更新不少東西。

刷題原始碼：https://github.com/crossoverJie/gscript/tree/main/example/leetcode

大概如下：

  • any 型別的支援，簡化標準庫的實現。
  • 可以用 ^^ 來宣告多行字串，方便宣告複雜字串。
  • 更完善的型別推導，修復了上個版本中某些情況推導不出型別的bug。
  • 支援運運算元過載。
  • 基本的 http 包，可以開發出 http 服務，目前能響應 JSON 以及 HTML。
  • 新增內建函數：根據時區獲取當前時間、獲取應用啟動引數等。
  • JSON 的序列表以及查詢，語法級適配了 XJSON。
  • 修復了在多個 block 巢狀情況下不能正確 return 的 bug。

其實從這些更新中也能看出，上個版本只是一個簡單能用的狀態，而現在這個版本已經可以拿來寫複雜邏輯了，當然目前還缺乏一些更友好的編譯提示以及執行時錯誤。

下面仔細聊聊一些更新內容。

any 型別

首先是 any 通用型別，這個類似於 Java 中的 Object 和 Go 中的 interface{},極大的方便了我們編寫一些標準庫。

以之前內建的 hash 和 len 函數為例，需要對每種型別都實現一遍，非常麻煩而且毫無必要；現在只需要定義一次即可，程式碼量直接省幾倍。


同理，之前實現的 Map 只支援存放 string 型別，現在便能存放任何型別的資料。

對 any 的實現過程感興趣的朋友，今後可以單獨分享一下。

運運算元過載

寫 go 或者是 Java 的朋友應該知道，這兩門語言都無法對兩個物件進行運算，編譯器會直接報錯。

但在一些特殊場景下還是蠻好用的，於是我參考了 C# 的語法在 GScript 中也實現了。

class Person{
	int age;
	Person(int a){
		age = a;
	}
}
Person operator + (Person p1, Person p2){
	Person pp = Person(p1.age+p2.age);
	return pp;
}
Person operator - (Person p1, Person p2){
	Person pp = Person(p1.age-p2.age);
	return pp;
}
Person p1 = Person(10);
Person p2 = Person(20);
Person p3 = p1+p2;
println("p3.age="+p3.age);
assertEqual(p3.age, 30);

宣告的函數名稱必須為 operator，之後跟上運運算元便實現了過載。

支援的運運算元有：+-*/ < >= <= > ==。

JSON支援

當前版本中支援將物件、基本型別進行序列化，暫不支援反序列化為物件，但可以根據 JSON 字串通過一定的語法查詢資料。

內建了兩個 JSON 相關函數：

// return JSON string
string JSON(any a){}
// JSON query with path
any JSONGet(string json, string path){}

class Person{
	int age;
	string name;
	float weight;
	bool man;
	Person(string n, int a, float w, bool m){
		name = n;
		age = a;
		weight = w;
		man =m;
	}
}
Person p1 = Person("abc",10,99.99,true);
Person p2 = Person("a",11,999.99,false);
string json = JSON(p1);
println(json);
// output:{"age":10,"man":true,"name":"abc","weight":99.99}

以這段程式碼為例，呼叫 JSON 函數可以將物件序列化為 JSON 字串。

class Person{
	int age;
	string name;
	float weight;
	bool man;
	Person(string n, int a, float w, bool m){
		name = n;
		age = a;
		weight = w;
		man =m;
	}
}
Person p1 = Person("abc",10,99.99,true);
string json = JSON(p1);
println(json);

int age = JSONGet(json, "age");
println(age);
assertEqual(age,10);

使用 JSONGet 函數可以在一個 JSON 字串中查詢任意的資料，這個功能是通過適配 XJSON 實現的，所以 XJSON 支援的查詢語法都能實現。

string j=^{"age":10, "abc":{"def":"def"},"list":[1,2,3]}^;
String def = JSONGet(j, "abc.def");
println(def);
assertEqual(def,"def");
int l1 = JSONGet(j, "list[0]");
println(l1);
assertEqual(l1,1);

string str=^
{
    "name": "bob",
    "age": 20,
    "skill": {
        "lang": [
            {
                "go": {
                    "feature": [
                        "goroutine",
                        "channel",
                        "simple",
                        true
                    ]
                }
            }
        ]
    }
}
^;
String g = JSONGet(str, "skill.lang[0].go.feature[0]");
println(g);
assertEqual(g,"goroutine");

比如這樣複雜的巢狀 JSON，也能通過查詢語法獲取資料。

HTTP 包

HTTP 包是本次升級的重點，標準庫中提供了以下函數和類：

// http lib
// Response json
FprintfJSON(int code, string path, string json){}
// Resonse html
FprintfHTML(int code, string path, string html){}

// path (relative paths may omit leading slash)
string QueryPath(string path){}

string FormValue(string path, string key){}
class HttpContext{
    string path;
    JSON(int code, any v){
        string json = JSON(v);
        FprintfJSON(code, path, json);
    }
    HTML(int code, any v) {
        string html = v;
        FprintfHTML(code, path, html);
    }
    string queryPath() {
        string p = QueryPath(path);
        return p;
    }

    string formValue(string key){
        string v = FormValue(path, key);
        return v;
    }
}
// Bind route
httpHandle(string method, string path, func (HttpContext) handle){
    // println("path="+path);
    HttpContext ctx = HttpContext();
    handle(ctx);
}
// Run http server.
httpRun(string addr){}

具體的使用流程：

  1. 通過定義一個函數變數實現自己的業務邏輯。
  2. 註冊路由。
  3. 啟動 HTTP 服務。

在自己的 handle 中可以通過 HttpContext 物件拿到請求上下文，可以獲取請求引數以及響應資料。
具體使用範例可以參考這份程式碼。

總結

本次更新比我預期的要順利一些，因為語法樹和編譯器已經基本實現完畢，不會怎麼改了，現在新增的特性無非就是執行時實現一些語法糖，大部分都是體力勞動；可能是新鮮感帶來的興奮劑效果，大部分時間都是痛並快樂著。

比如這兩天主要就是在修復多層 block 巢狀時遇到 return 語句無法正確返回的 bug，死活折騰了兩夜；終於在無數次分析 AST 找到了解決方案，現在想想確實還是相關經驗太少。

對這個 Bug 感興趣的朋友可以點個贊，後面可以分享一下。

下一階段重點就是將編譯資訊好好整理，讓開發體驗更好。之後抽空再把 SQL 標準庫實現了，這樣就能愉快的 CURD了。

最後希望對該專案或者是編譯原理感興趣的朋友可以下載使用，提出寶貴意見，歡迎加我微信交流。

v0.0.8 下載地址：
https://github.com/crossoverJie/gscript/releases/tag/v0.0.8