Programmeringsspråket Mist


mandag 15. august 2011 Mist Diverse prosjekter Lisp

logoEn nerd må ha noe å gjøre på. Så i sommer begynte jeg å implementere et nytt programmeringsspråk. Jeg har valgt å kalle det Mist!

Navnet ble valgt før jeg ble gjort oppmerksom på at det på tysk betyr gjødsel (for å si det pent).

Mist skal være et general purpose, dynamisk språk med fokus på den funksjonelle programmeringsparadigmen, og tilhører Lisp-familien. Det kjører på .NET-plattformen, og er implementert i C#.

Hvorfor?

Jeg begynte på dette for å lære, og for å ha det gøy. Alle utviklere med noen år på baken og respekt for seg selv burde vite hvordan man bygger et språk, og den eneste måten å kontrollere at man vet hvordan er å gjøre det.

Følelsen jeg hadde da jeg f.eks. implementerte rekursjon, eller da jeg fikk til closures, var helt hærlig. Følelsen litt senere av å forstå at jeg hadde løst scopes feil (etter å ha lest litt i Structure and Interpretation of Computer Programs), for så å rette det opp slik det burde være, var enda bedre. Jeg har allerede lært mye av dette, selv om jeg er LANGT FRA FERDIG.

Kan det brukes til noe?

Mist kommer ikke til å bli det neste, store språket som alle kommer til å ville bruke. Det kommer ikke til å kunne konkurrere med for eksempel Clojure. Men kanskje finnes det en liten nisje hvor Mist kan komme til nytte? Selv om jeg gjør dette for å lære og å ha det gøy, så har jeg i alle fall tenkt å holde på til jeg har et "ferdig" språk som kan tas i bruk av andre enn meg selv.

Mist kan brukes på flere måter; spåket er implementert i form av en høy-nivå tolker som består av én enkelt .NET dll. Denne kan refereres direkte i .NET-prosjekter for å gjøre dem "skriptbare". Jeg har også laget en enkel Read-Eval-Print Loop hvor man interaktivt kan eksperimentere med Mist-kode, eller laste og kjøre Mist-filer.

Som en tredje opsjon har jeg tenkt å tilby en slags kompilator som tar en eller flere Mist-filer som input, og genererer en "standalone" exe-fil.

Noen betraktninger

Når man skal implementere dynamiske språk på .NET-plattformen kan det være naturlig å basere seg på Dynamic Language Runtime. Det valgte jeg derimot å ikke gjøre. Jeg ville lære mest mulig som jeg kan benytte uavhengig av plattform, og ikke bruke tid på å sette meg inn i et biblotek hvor deler av jobben allerede er gjort.

Det finnes forøvrig mange beskrivelser på nett og andre steder av hvordan man implementerer Lisp-lignende språk. Jeg valgte å ikke studere disse – mitt fokus var igjen å bruke og lære generelle teknikker for å utvikle parser, tolker og/eller kompilator (hovedinspirasjonen til prosjektet er boken Language Implementation Patternsog så trekker jeg på det jeg allerede kan om Clojure, Scheme og Common Lisp).

Ved første øyekast ser Mist ut som en hvilken som helst Lisp-implementasjon, men det skiller seg nok litt fra de fleste andre likevel. Blant annet har jeg valgt å ikke basere liste-strukturene på såkalte cons-par. I stedet bruker jeg listene i .NET basebibloteket.

Det er også vanlig at store deler av språk i Lisp-familien implementeres i språket selv. Mist består derimot av ganske mye C# – dette er for å utnytte det som allerede finnes i .NET, blant annet i et håp om å gjøre koden raskere enn jeg ellers ville klart.

Veien videre

Men det er tidlig enda. Jeg ser for meg at jeg skal jobbe med Mist - på bussen, fergen, og på kveldstid - i et par måneder til før jeg har noe som kan kalles en beta. Og estimater er til for å sprekke!

Av ting som jeg gleder meg til å gå igang med nå kan jeg nevne reader-macros, syntax quoting og tail call optimalisering. Når det gjelder tail calls så har jeg en ide om at jeg kan løse det med contiuation passing, men jeg må nok gjøre litt mer research før jeg er sikker på hvordan det skal gjøres.

Jeg har også planer om en dyp integrasjon med .NET (bruke .NET-typer fra Mist) som vil skille seg endel i fra hvordan f.eks. Clojure er integrert med Java. Med det gjenstår å se om det lar seg realisere.

Er du interessert i å ta en titt på koden, eller laste det ned og ta Mist på en liten kjøretur, så finner du prosjektet på Github. Bedre dokumentasjon på bruk og API kommer etterhvert.


comments powered by Disqus