編寫便攜式域特定語言

我想知道部署必須至少以兩種語言（Java，C＃）運行並且可能更多（Python，可能還有Javascript）的領域特定語言的好策略。編寫便攜式域特定語言

一些背景。我們已經開發並部署了一個當前用C＃編寫的領域特定語言。它通過一系列方法調用進行部署，其參數是公共語言基元（字符串，double等），集合（IEnumerable，HashSet，...）或特定於領域的庫（CMLMolecule，Point3，RealSquareMatrix）中的對象。這個庫已經過很好的測試，對象必須遵守一個穩定的部署XML模式，所以變化將會演化和管理（至少這是希望）。

我們希望這個語言能夠被廣泛和部分計算機使用的社區使用，用於在沒有中央控制的情況下攻擊他們自己的解決方案。理想情況下，DSL將創建一定程度的封裝併產生他們所需的基本功能。圖書館將管理多種多樣而詳細的算法。 DSL的要求在Domain-specific languages vs. library of functions中有很多共同之處。

我很欣賞最好的體系結構（很明顯，一旦部署，我們不能輕易回溯）。選項至少包括：

創建IDL（例如通過CORBA）。 W3C爲XML DOM做了這樣的工作 - 我討厭它 - 並且它似乎是過度殺傷
手動爲每個平臺創建類似的簽名並盡力保持它們的同步。
創建可解析語言（例如CSS）。
XML聲明式編程（c.f. XSLT）。這是我的首選解決方案，因爲它可以被搜索，操縱等。

性能並不重要。明確的目的是。

編輯有關應用程序調用是否構成DSL的討論。我發現了Martin Fowler對DSL的介紹（http://martinfowler.com/dslwip/Intro.html），他認爲簡單的方法調用（或者鏈接調用）可以稱爲DSL。等等一系列這樣的：

point0 = line0.intersectWith(plane); 
point1 = line1.intersectWith(plane); 
midpoint = point0.midpoint(point1);

可以被認爲是DSL

來源

2009-10-04 peter.murray.rust

了很大的負面在XML表達的任何語言。你打算讓開發人員直接使用XML或者是存儲/運行時格式？發明ANT的人說XML是錯誤的選擇，如果他能改變事情，他會選擇不同的方式。 – SteveD 2009-10-08 14:10:55

@stevendick。謝謝，我聽到你說的話。我個人是一個XML上癮者，但我儘量保持開放的態度。 – 2009-10-08 20:25:48

看看ANT的原作者有什麼話：http://web.archive.org/web/20040602210721/x180.net/Articles/Java/AntAndXML.html 不要盲目地遵循XML-金錘範例。如果您打算創建一個由實際人員閱讀和寫入的DSL，請考慮使用許多優秀的詞法分析器/分析器工具中的一種，而不是XML。這些日子裏有很多很好的工具（比如ANTLR）使得這個工具很實用。現在寫lexers/parser並不像現在lex/yacc是最先進的那樣痛苦。 – 2009-10-15 01:50:00

語言和圖書館之間的問題似乎有些不明確之處。術語「內部DSL」和「外部DSL」是有用的，我認爲是由於Martin Fowler。

「外部」DSL可能是一個獨立的命令行工具。它傳遞了一串資源，它以某種方式解析它，然後用它做一些事情。對語法和語義如何工作沒有真正的限制。它也可以作爲一個庫，主要由類似eval的方法提供;一個常見的例子是將SQL查詢作爲字符串構建並在RDBMS庫中調用execute方法;不是一個非常愉快或方便的使用模式，而且如果大規模地散佈在一個程序中，那就太糟糕了。

「內部」DSL是一種庫，其編寫方式是利用主機（通用）語言的怪癖來創建新語言可嵌入現有語言的印象。在語法豐富的語言（C++，C＃）中，這意味着使用操作符重載的方式嚴重拉伸（或忽略）操作符的通常意義。 C++中有很多例子。在C＃中也有一些 - Irony parser toolkit以相當有限的方式模擬BNF，效果很好。

最後，還有一個普通的舊圖書館：類，方法，屬性，以及精心挑選的名字。

外部DSL將允許您完全忽略跨語言集成問題，因爲唯一類似庫的部分將是eval方法。但是發明自己的工具鏈並不重要。人們總是忘記調試，智能感知，語法突出等重要性。

如果您想在C＃和Java上做好，內部DSL可能是毫無意義的努力。問題是，如果你利用一種宿主語言的怪癖，你不一定能夠重複另一種語言的技巧。例如Java沒有運算符重載。

這留下一個普通的舊圖書館。如果你想跨越C＃和Java（至少），那麼你在選擇實現語言方面存在一些困難。你真的想兩次寫圖書館嗎？一種可能性是使用Java編寫庫，然後使用IKVM將其交叉編譯爲.NET程序集。這將保證你在這兩個平臺上都有相同的界面。

不利的一面是，API將用最小公因分位特徵來表示 - 也就是說，Java特性:)。沒有屬性，只需getX/setX方法。避開泛型，因爲這兩個系統在這方面有很大不同。即使這兩種命名方法的標準方式也不同（camelCase與PascalCase），所以一組用戶會聞到一隻老鼠。

來源

2009-10-04 10:02:41

@Earwicker +1非常有用的概述。 Java和C＃的參與是一個給定的（不幸的）。我一定會嘗試IKVM。我不介意丟失屬性，泛型很簡單。命名約定可以是自動的，我希望。我知道發明我自己的工具鏈的問題，這是一個有用的總結。 – 2009-10-04 10:15:06

是的，毫無疑問，你可以編寫一個修復命名約定的工具。你甚至可以爲屬性做類似的事情 - 尋找getX/setX方法對（雖然也許一個屬性標記是必須的，因爲並非所有的getX方法都適用於屬性語法，例如有時它們具有可見的副作用）。 – 2009-10-04 10:26:09

@Earwicker。這是我目前的想法。減少對儘可能多的語言的通用子集的調用（例如，不要使用屬性，當然不是運算符重載）。 – 2009-10-04 10:32:16

能夠逃脫在你需要做的事情，只是不被你的DSL支持，或性能方面的原因的情況下實現語言（儘管我意識到這不是優先事項）。

我正在研究在C＃中的規則引擎中實現規則的DSL，其中一些規則非常複雜，並且可能在未來發生重大變化，因此能夠轉義出C＃是非常有用的。當然，這會打破跨平臺兼容性，但它實際上只是一種繞過邊緣案例而不必更改DSL的方式。

來源

2009-10-04 08:53:07

@戴爾。是!會出現邊緣案例，沒有理由不以這種方式加以處理，然後可能會被抽象化和泛化。我希望主要的圖書館功能無論如何都會被公開，所以我們不會有一個單一的網關。 – 2009-10-04 08:56:33

你最好關閉寫在C庫（或類似rpython將生成C代碼的一些語言），然後使用痛飲或類似的生成C＃語言的特定綁定的Java的Python等

請注意，如果您在瀏覽器中使用Javascript，此方法將無濟於事 - 您必須單獨編寫JavaScript庫。如果您通過Rhino使用JavaScript，那麼您將只能使用Java綁定。

來源

2009-10-04 08:54:58

可以直接使用腳本引擎從Java程序內部解釋JavaScript，顯然也可以從C＃解釋。 Python可以在JVM和.NET引擎上運行。

我建議您調查這些選項，然後將您的庫寫入可用於您選擇的語言的執行路徑的通用子集中。我不會考慮用需要翻譯和轉換的語言編寫它，因爲您引入了一個步驟，在發生問題時可能非常非常難以調試。

來源

2009-10-04 10:19:40

雖然我不想過多宣傳我自己的項目，但我想提一下PIL, a Platform Independent Language，這是一種我一直致力於支持多種軟件平臺（如Java，Python等）的中間語言。，專門用於外部DSL。總的想法是，您可以在PIL（Java的一個子集）中生成代碼，然後PIL編譯器可以轉換爲其他語言之一，目前只是Java或Python，但將來會增加更多。

大約兩天前，我在軟件和語言工程會議上介紹了關於此問題的一篇論文，如果您有興趣，可以找到PIL網站（pil-lang.org）的出版物鏈接。

來源

2009-10-08 13:36:51

幾年前我嘗試過這樣的事情，看到人們做得更好很有用。 – 2009-10-08 20:27:35

如果您願意使用ANTLR重新描述您的語言，則可以使用多種語言生成您的DSL解釋器，而無需手動維護它們，包括所提及的所有語言以及更多。

的Antlr是一個語法/詞法分析器生成器和有大量目標語言。這允許您一次描述您的語言，而無需保留多個副本。

見目標語言here的整個列表。

來源

2009-10-08 14:02:47

我個人喜歡這個想法。當然，這是一個巨大的飛躍，難以從 – 2009-10-08 20:26:22

撤退。確實，有一個Antlr和StringTemplate的學習曲線。但是，我個人喜歡它。我發現越來越多的問題可以用簡單描述的語法來解決。最終，當你在轉換過程中鬆動的時候，你將不僅能夠彌補節省的維護費用。 – 2009-10-09 18:32:32

我想展開Darien的答案。我認爲ANTLR帶來了一些其他詞法分析器工具提供的東西（至少據我所知）。如果你想創建一個最終生成Java和C＃代碼的DSL，ANTLR真的很閃耀。

ANTLR提供了四個基本要素：

詞法語法（分解輸入流爲標記）
分析器語法（組織標記成抽象語法樹）
樹語法（走抽象語法樹並將元數據導入模板引擎）
StringTemplate（基於函數式編程原則的模板引擎）

您的詞法分析器，分析器和樹語法可以保持獨立於最終生成的語言。實際上，StringTemplate引擎支持模板定義的邏輯組。它甚至提供了模板組的接口繼承。這意味着，當您最初提供的所有內容都是java和C＃輸出時，您可以讓第三方使用您的ANTLR解析器創建說python，assembly，c或ruby。隨着時間需求的變化，DSL的輸出語言可以很容易地擴展。

要充分利用ANTLR的你將要閱讀以下內容：

The Definitive ANTLR Reference: Building Domain-Specific Languages

Language Implementation Patterns: Create Your Own Domain-Specific and General Programming Languages

來源

2009-10-15 02:23:18

編寫便攜式域特定語言

回答

相關問題