TermiNexus 5eef845e5b feat(struct): 嵌套 class/struct 发射为独立结构体 {外类}_{内类}
用户 2026-10-01 定:struct 内允许叠加 struct(与 class 内写 class 同口径)。
此前类体里的嵌套 ClassDef 在两个编译器里都被**静默丢弃**(字段遍历只认 AnnAssign、
方法遍历只认 FunctionDef),现按既有 REnum/union 嵌套命名先例发射为独立结构体。

命名与引用口径(双端同源):内层结构体 = {外类}_{内类}(多层递归 A_B_C);
引用两种写法都可用 —— 限定名 `外类.内类`、扁平名 `外类_内类`。

- HandlesClassDef.py:新增 _EmitNestedClassDefs(deepcopy + 改名后递归
  _EmitClassLlvm,deepcopy 避免污染源码 AST)+ _RegisterNestedClassName
  (SymbolTable 登记裸名/点号名/扁平名,对齐 REnum 变体的三键先例)。
- TypeAnnotationResolver.py:_from_node_attribute 增加嵌套分支 —— 限定名按**扁平名**
  取条目并让 Name/BaseType 都是扁平名(否则会拼出 t.CStruct(name='内类'),
  与声明端 `%"{sha}.外类_内类"` 不同源 ⇒ 布局分叉)。
- DeclarationGenerator.py:_get_type_str 支持 `外类.内类` → `%"{sha}.外类_内类"`;
  _generate_class_decl 递归产出嵌套类型的完整声明(否则跨模块只拿到 opaque,
  指针可用但字段偏移全失效)。
- Phase1Generator.py / Phase2Translator.py:跨模块注册表按扁平名登记嵌套类。
  Phase2Translator 原先用 ast.walk 把嵌套类按**短名**登记(占住平坦命名空间、
  与定义端不同源),改为递归扁平名。

实测(TPC 侧):嵌套类名字登记 {A_B, A_C, A_C_D};`x: A.B` → CTypeInfo(A_B);
声明端 `%"cafe.A" = type { i32, %"cafe.A_B" }` + `%"cafe.A_B" = type { i32 }`
+ 多层 `%"cafe.A_C_D" = type { i32 }`。

已知缺口(下一步):TransPyV 侧跨模块走 .vpi,VpiReader 只登记顶层类 ⇒ 跨模块引用
嵌套类型仍需在 VpiReader 侧补登记(同模块路径已通)。
2026-10-01 23:29:54 +08:00
2026-09-09 14:46:41 +08:00
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2026-07-18 19:25:40 +08:00
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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 Python ast 模块依赖
  • ✅ 后端:includes/llvmlite/ 已替代 Python llvmlite 依赖
  • ⏳ 中间层:lib/core(~20K LOC)待用 TransPyC 重写

详见 wiki/13-bootstrapping.md。

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

  1. 环境:Python 3.12+、LLVM(llc/clang)、Windows(当前主平台)
  2. 构建项目:在项目目录运行 python ../Projectrans.py build(详见 wiki/12-project.md)
  3. 示例:参考 Test/ 下 30+ 测试项目(AstTest/ZlibTest/NoVTableTest/LLvmLiteTest 等)
  4. 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)
S
Description
A new language using Python syntax that achieves the speed of C/C++ and the ease of use of Python.
Readme
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Python 93.7%
C 6.3%