de89fda73d03482124980caedef91d3e660c269c
类别:a 编译器缺陷(静默兜底推断)+ 隐患预防。
判据(为什么必须去掉 i32 兜底):成员类型是 struct 布局的唯一来源,静默把"没声明/
推不出"的字段当成 i32 会把错误推到下游——值域不匹配时表现为与真因无关的报文
(同族既有现场:`free_lists: uint64*` 被当成 i32 后,`self.free_lists = base`(i8*) 报
"指针隐式转整数已禁止")。项目约定:类型信息缺失立即终止(与同函数 `self.X: T` 分支
HandlesClassDef.py:1356-1386 已有 fail-fast 同口径)。
改动 1(定义端布局,权威侧)HandlesClassDef._scan_node_for_self_assign 的 Assign 分支:
删除 `MemberType = ir.IntType(32)` 默认值,改为显式 `MemberType = None` + 白名单定型;
推不出即 compile_error(含 文件:行:列、源码行、取值原文、建议写法,行号按 _line_offset
还原)+ sys.exit(1)。
采纳形态(逐条写进注释,必须与 stub 侧一致):
整型/布尔字面量→i32;浮点字面量→double;字符串字面量→i8*;
值为本方法带注解形参→该形参类型;白名单调用 float()/double()→double、char()→i8、
int()/long()/short()→i32、`x.len()`→i32;其余(None 字面量/BinOp/任意调用…)→终止。
改动 2(stub 声明侧)DeclarationGenerator._CollectOwnMemberTypes 的 Assign 分支:
删除 `InferredType = 'i32'` 默认值,改白名单 + 推不出即 raise `[FATAL] …拒绝静默写成
i32`;同时纠正两处与定义端不一致的映射:浮点字面量 'float'(f32) → 'double'(f64),
布尔字面量 'i8' → 'i32'(定义端 bool 走 int 分支),否则 stub 与定义端槽宽/类型分叉。
预检(确认不打断既有构建):用 TPC 自家解析器扫全工作区 .vp(678 类;口径 =
类体 AnnAssign + 任意位置 `self.X: T` + 祖先传递声明),"未声明字段 + 首次裸赋值"
实例数 = 0(曾疑似的 4 例 `self.Next = None` 均为继承字段:G4Node/Value 继承
GSListNode 已声明 Next)。
冒烟(合成样例,跑完删除):
A `self.flag = None`(未声明、None 无类型信息)⇒ SystemExit(1) + 明确报文;
B `self.n = 5`(可定型)⇒ 正常翻译;C `flag: int` 已声明后赋 None ⇒ 正常翻译。
已知残留(本次未动,已在代码注释里写明,避免下次盲修):stub 侧方法体内裸
`self.X = ...` 仍被 seen_member_names 过滤(该集合只含本类自有声明、不含继承字段);
若放行,继承字段(如 G4Node.Next)会被当成自有字段重复加槽 → 反而制造布局分叉。
要放行必须先在该处补"祖先字段名"判定。
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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