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类别:a 编译器缺陷(TPC 侧;修正1776dfa6/b06dac1d的过宽判据) 现象:翻译 TransPyV/App/lib/core/Gen/Generator.vp 时 :164 `SubTypeGenErr.Gen = self` 报 「指针隐式转换已禁止:不能把 %"47382dc8277c9d28.Generator"* 隐式转为 %"6fbe68e8fca81223.TypeSpecArena"*」—— 目标类型是槽 41 的 Specs,而 Gen 的真身在槽 0。 判据:TypeGenErr 继承 TypeGenBase(41 槽)且只有 1 个自有字段 ⇒ body 42 槽;其成员表只含 ['Gen'] 一项(**残缺前缀**,真身在 body 头部)。上一轮"尾部对齐"的前置校验(前缀数 == 父类 struct 槽数)在本例**巧合成立**:42 - 1 == 41 ⇒ 该表被锚到槽 41(Specs)⇒ 取到错误槽类型。 同族上一例为 Generator.vp:136(TypeGenMixin,已由1776dfa6挡住,但同类巧合仍会复现)。 修法:不再用"长度关系 / 父类槽数"去断言表的对齐方式(那是猜),改为**比较两个候选锚**的 逐项得分(判据与建 body / 存储侧同一套 `_MemberSlotAccepts`): · 前缀锚 `_BaseNow()` —— 展平表 / 残缺前缀; · 尾部锚 `len(body) - len(表)` —— 仅自有字段(父类前缀未补齐,真身在 body 尾部)。 只有尾部锚**严格更高分**才采用它;同分/更低一律保持原行为(配对 → 下标法)⇒ 对既有正确 布局零行为变化,同时消除"巧合成立"的假阳性。命中尾部锚时每类留一次告警(报出两锚得分)。 验证:5 例冒烟全部通过 —— A TypeGenErr(声明类型分别为通用指针 / Generator*,body 42 槽).Gen → 0(修前 41); C AnnAssign 仅自有字段表 → target/annotation/value/simple = 8/9/10/11(尾部锚仍生效); D ExceptHandler 重名表 + 联合类型 children → name = 9(布局配对仍生效); E 自洽展平表 .value → 10(行为不变);FuncGen.py py_compile 通过。
TransPyC
TransPyC 是一种基于 Python 语法的系统级编程语言编译器,将 Python 子集(通过 t/c 模块类型注解赋予 LLVM 语义)编译为原生机器码。它不是 Python 的子集,也不是 C 的语法糖——它拥有独立的类型系统、两阶段编译模型和 SHA1 命名空间机制,适用于操作系统内核、嵌入式系统、驱动程序等底层开发场景。
能力证明
TransPyC 已用自身实现以下组件,证明其作为系统级语言的成熟度:
- ViperOS —— 真实操作系统内核(ViperOS/),含 gdt/idt/isr/mm/sched,可在 QEMU 启动
- 自研 Python 解析器 —— includes/ast/(4,176 LOC),用 TransPyC 自己写的词法+语法+AST,覆盖 CPython 几乎全部语法
- 自研 LLVM IR 生成库 —— includes/llvmlite/(~1,500 LOC),用 TransPyC 自己写的 IR 文本生成器,18/18 测试通过
- zlib 移植 —— Test/ZlibTest/,完整 deflate/inflate/huffman/checksum(~1,900 LOC)
- Win32 FFI 绑定 —— includes/w32/,file/memory/process/sync/console 全覆盖
- 泛型容器 —— includes/linkedlist.vp,
@t.NoVTable+ PEP 695 递归泛型继承class GNode(GSListNode[GNode])
核心设计理念
- Python 语法,LLVM 语义:源文件是合法的 Python 语法,但通过
t模块类型注解赋予 LLVM 级别的语义 - 类型注解即编译指令:类型注解决定 LLVM IR 的生成,不是可选的提示
- 两阶段编译:先提取声明接口(
.vpi+.stub.ll),再翻译源文件为含代码的.ll - SHA1 命名空间:每个源文件按内容 SHA1 哈希命名,自动消除跨模块符号冲突
- 零运行时开销:编译为原生代码,无 GC、无解释器、无虚拟机
自举进展
TransPyC 正在追求完全自举——用 TransPyC 重写 TransPyC 编译器自身。当前状态:
- ✅ 前端:
includes/ast/已替代 Pythonast模块依赖 - ✅ 后端:
includes/llvmlite/已替代 Pythonllvmlite依赖 - ⏳ 中间层:
lib/core(~20K LOC)待用 TransPyC 重写
模块总览
Viper 语言通过两个核心模块提供类型和操作支持:
| 模块 | 用途 | 导入方式 |
|---|---|---|
t |
类型定义系统 | import t |
c |
C 语言操作指令 | import c |
快速上手
- 环境:Python 3.12+、LLVM(llc/clang)、Windows(当前主平台)
- 构建项目:在项目目录运行
python ../Projectrans.py build(详见 wiki/12-project.md) - 示例:参考 Test/ 下 30+ 测试项目(AstTest/ZlibTest/NoVTableTest/LLvmLiteTest 等)
- 写第一个程序:
import t, c
from stdint import *
import stdio
def main() -> CInt | CExport:
stdio.printf("Hello, Viper!\n")
return 0
文档索引
| 文件 | 内容 |
|---|---|
| 01-overview.md | 语言概述、两阶段编译流程、SHA1 命名空间、t.CDefine/t.CExport/t.CInline 深度解析 |
| 02-type-system.md | 类型系统(基本类型、指针、数组、结构体、联合体、枚举、typedef、__attribute__) |
| 03-variables.md | 变量声明与赋值(含 t.CDefine 常量) |
| 04-functions.md | 函数定义与调用(含 t.CExport、t.CInline、t.CDefine 函数、-> tuple[...] 多返回值) |
| 05-classes.md | 类与数据布局(结构体、联合体、枚举、typedef、位域) |
| 06-oop.md | 面向对象与运算符重载(@t.Object、@t.CVTable、@t.NoVTable、继承、dunder 方法) |
| 07-control-flow.md | 控制流(条件、循环、match) |
| 08-c-operations.md | C 语言操作(指针、内联汇编、FFI 外部函数声明、LLVM IR 内联) |
| 09-exceptions.md | 异常处理 |
| 10-imports.md | 模块与导入系统(存根生成、SHA1 命名空间与导入) |
| 11-builtins.md | 内置函数与运算符 |
| 12-project.md | 项目配置与构建(增量编译、SHA1 映射) |
| 13-bootstrapping.md | 自举可行性分析(当前进展、剩余工作、路径规划) |
Description
A new language using Python syntax that achieves the speed of C/C++ and the ease of use of Python.
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