V，新编程语言来袭！与Go类似，跟C一样快

编辑：元子

【新智元导读】V是最新出现的一种静态编译型语言，用于构建可维护的软件。它与Go类似，也受到Oberon、Rust、Swift的影响。

开发者从来就不缺新语言。今天新智元为大家带来的，是一款最新推出的语言：V。目前处于很早期的阶段，暂时还没有在维基百科上拥有姓名。

V是一种静态编译型语言，用于构建可维护的软件。它与Go类似，也受到Oberon、Rust、Swift的影响。

作者号称V是一种非常简单的语言，看官方文档半个小时就能完全掌握。尽管很简单，但功能一点都不弱，其它语言可以做的事情V也可以。

作者尝试使编译器和vlib的代码尽可能简单易读。用hello world举例。你可以写的跟C一样：

fn main() { //fn是函数（function）

  println('hello world')

}

也可以写的像Python：

println('hello world')

下面看一段代码示例：

fn add(x int, y int) int {

  return x + y

}



fn sub(x, y int) int {

  return x - y

}

就像在Go和C中一样，函数不能重载。这简化了代码并提高了可维护性和可读性。

函数可以在声明之前使用：add和sub在main之后声明，但仍然可以从main调用。对于V中的所有声明都是如此，并且不需要头文件或考虑文件和声明的顺序。

V的目标之一是向具有不同编译器开发经验的开发人员开放。作者希望编译器不再是让人捉摸不透、只有极少数人才能理解的黑盒子。

编译器介绍

在编译器目录下，有8个文件，未来有望减少到7个。分别是：

入口函数：main.v

main.v用于V计算出构建模式、构造编译器对象（struct V）

创建需要解析的.v文件列表、为每个文件创建一个解析器对象并运行parse（）。

出于性能原因，解析器直接发出C或x64代码，没有AST或汇编代码生成。如果解析成功，则通过合并解析器的输出并仔细排列所有定义来生成单个C文件。

最后，调用C编译器来编译此C文件并生成可执行文件或库。

parser.v

这是编译器的核心。parse（）方法请求扫描程序为其需要解析的文件生成令牌列表，然后逐个遍历所有的标记即可。

在V中，可以在声明之前使用对象，因此有2次传递。在第一次传递期间，它只查看声明并跳过函数体。它记忆所有函数签名、类型、常数等；在第二次传递期间，它查看函数体并生成C例如cgen（'if（$ expr）{'）或机器代码例如gen.mov（EDI，1）。

Formatter嵌入在解析器中，在解析时会发出格式正确的标记，可以简化编译器并避免重复，但会牺牲速度。

在将来，这将通过构建标志和单独的二进制文件来修复，用于C生成，机器代码生成和格式化，这样就不会有不必要的分支和函数调用。

scanner.v

scanner的工作是解析字符列表并将其转换为令牌。它还负责字符串插值，目前这块还比较混乱。

token.v

只是所有标记的简单列表，包括一些字符串值以及一些辅助函数。

table.v

V创建一个由所有解析器共享的表对象。它包含所有类型、常数和函数，以及按名称搜索对象、注册新对象、修改类型字段等的几个帮助器。

cgen.v

Cgen结构有助于生成C代码，所有解析器也共享它。它有一些函数可以返回并设置以前未知的东西（比如：= 0 => int a = 0;）。这块还需要进一步优化和改进。

fn.v

处理声明和调用普通和异步函数和方法。大约有1000行代码，并且有一些复杂的逻辑，这块还需要一些简化和整理。

json.v

定义json代码生成。一旦V支持生成comptime代码，该文件将被删除，并且可以使用该语言的工具执行此操作。

x64/

包含所有机器代码生成逻辑的目录，将于7月初完成。显然，这是编译器中最复杂的部分。它定义了一组将汇编指令转换为机器代码的函数；逐字节地从头开始构建复杂的二进制文件；手动构建所有header、segment、section，symtable，重定位等。

V的功能及表现

整个语言及其标准库小于400KB。V就是用V语言携程的，你可以在0.4秒内构建它，到今年年底，这个数字将下降到≈0.15秒。

请看对比：

现在V编译器确实有一个依赖：C编译器。但是无论如何都需要引导语言，如果你正在从事开发，显然已经是安装了C编译器。这是一个小的依赖，一旦x64 generation足够成熟就不需要了。

V可以转换整个C或C ++项目，提供安全性，简单性和高达400倍的编译速度。

无需重新编译即可立即获取更改，每次编译后也无需进入正在处理的状态，因此可以节省大量宝贵的开发时间。

基于GDI+/Cocoa Drawing构建的跨平台绘图库，以及基于OpenGL的图形库，用于更复杂的2D/3D应用程序。

V有一个使用本机GUI工具包的ui模块：Windows上的WinAPI/GDI+，macOS上的Cocoa。在Linux上使用自定义绘图。

交叉编译也很简单，只需运行v -os windows或v -os linux。即使对于GUI和图形应用程序，也无需额外的步骤！

其他更多特性可以去官网阅读开发文档。

最终表现如何呢？根据作者介绍，V和C一样快；C interop无需任何成本；分配数量最少；没有运行时反射的内置序列化；编译本地二进制文件不需要任何依赖：一个简单的Web服务器只有65KB。

参考链接：

https://github.com/vlang/v