手拉手教你实现一门编程语言|手拉手教你实现一门编程语言 Enkel, 系列 17

本文系 Creating JVM language 翻译的第 17 篇。
原文中的代码和原文有不一致的地方均在新的代码仓库中更正过,建议参考新的代码仓库。
源码 Github
字节码 - JVM 语言的通用描述 所有基于 JVM 的编程语言最终被编译到字节码,然后被虚拟机加载解释执行,这意味着虚拟机并不知道是什么语言生成了字节码。只要类在 classpath 上。
这为 Enkel 调用 Java 库以及其他框架提供了具体可能性。
查找类方法和构造器 【手拉手教你实现一门编程语言|手拉手教你实现一门编程语言 Enkel, 系列 17】为了能够引用到其他类,有如下两种选择:
  • 运行时 相信程序员并且不检验生成的字节码,这可能会导致如果 classpath 不存在,JVM 会抛出异常
  • 编译时 在生成字节码之前验证。如果验证失败,会终止编译过程。
在 Enkel 中,我决定使用第二种方式,主要是出于安全考量。我们可以使用反射 API 来实现:
public class ClassPathScope { public Optional getMethodSignature(Type owner, String methodName, List arguments) { try { Class methodOwnerClass = owner.getTypeClass(); Class[] params = arguments.stream() .map(Type::getTypeClass).toArray(Class[]::new); Method method = methodOwnerClass.getMethod(methodName,params); return Optional.of(ReflectionObjectToSignatureMapper.fromMethod(method)); } catch (Exception e) { return Optional.empty(); } } public Optional getConstructorSignature(String className, List arguments) { try { Class methodOwnerClass = Class.forName(className); Class[] params = arguments.stream() .map(Type::getTypeClass).toArray(Class[]::new); Constructor constructor = methodOwnerClass.getConstructor(params); return Optional.of(ReflectionObjectToSignatureMapper.fromConstructor(constructor)); } catch (Exception e) { return Optional.empty(); } } }

如果方法或者构造器不存在,会抛异常并且终止编译:
//Scope.java return new ClassPathScope().getMethodSignature(owner.get(), methodName, argumentsTypes) .orElseThrow(() -> new MethodSignatureNotFoundException(this,methodName,arguments));

这种方式看起来更加安全,但是同时也会慢一点。所有的依赖需要在编译的时候通过反射的方式来解决依赖。
示例 调用其他 Enkel 类
下面我们从 Client 类中调用 Library 的方法:
Client { start { print "Client: Calling my own 'Library' class:" var myLibrary = new Library() var addition = myLibrary.add(5,2) print "Client: Result returned from 'Library.add' = " + addition } }

Library {int add(int x,int y) { print "Library: add() method called" return x+y }}

这里我们需要先编译 Library(我们目前不支持多文件同时编译),否则 Client 没办法编译通过。
kuba@kuba-laptop:~/repos/Enkel-JVM-language$ java -classpath compiler/target/compiler-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar:. com.kubadziworski.compiler.Compiler EnkelExamples/ClassPathCalls/Library.enk kuba@kuba-laptop:~/repos/Enkel-JVM-language$ java -classpath compiler/target/compiler-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar:. com.kubadziworski.compiler.Compiler EnkelExamples/ClassPathCalls/Client.enk kuba@kuba-laptop:~/repos/Enkel-JVM-language$ java Client Client: Calling my own 'Library' class: Library: add() method called Client: Result returned from 'Library.add' = 7

调用 Java 的 API
start { var someString = "someString" print someString + " to upper case : " +someString.toUpperCase() }}

$ java Client cos to upper case = COS

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