Libro 03 Primo programma

Capitolo 3 — L'ambiente e il primo programma

È il momento di scrivere codice. Prima, però, bisogna sapere dove farlo girare, perché oggi Triad ha due esecutori diversi, ognuno con il suo ruolo.

3.1 Due esecutori

Il primo è il seed Windows, seed/windows-x86_64/seed.exe: l'interprete in codice macchina, il vero anello S0 della catena. Gira solo su Windows x86-64 e non ha bisogno di nient'altro.

Il secondo è l'interprete di riferimento in JavaScript, seed/dev/triad_core.cjs. È un interprete completo di Triad-Core in un solo file, senza dipendenze, che richiede Node.js (dalla versione 18; la CI usa la 20). È lo strumento con cui la CI verifica la conformità su Linux ed è il modo più comodo per sperimentare su qualsiasi sistema.

Quale usare? Per imparare, l'interprete di riferimento: implementa tutto Triad-Core e stampa messaggi d'errore leggibili. Il seed è più limitato (il capitolo 12 elenca le differenze) ma è il runtime "vero": se il tuo codice deve girare sul seed, come quello di selfhost/, provalo anche lì.

3.2 Preparare il terreno

Si parte clonando il repository:

git clone https://github.com/GPuntobit/triad2.0.git
cd triad2.0

Su Linux o macOS basta avere Node.js installato. Su Windows, per usare il seed, si materializza l'eseguibile dal dump esadecimale:

Remove-Item seed\windows-x86_64\seed.exe -ErrorAction SilentlyContinue
certutil -decodehex seed\windows-x86_64\seed.hex seed\windows-x86_64\seed.exe

Questo passaggio merita un momento di attenzione, perché racchiude la filosofia del progetto: l'eseguibile non è scaricato né compilato, è decodificato da un testo che fa parte del repository e la cui impronta SHA-256 è verificata dalla CI. Chiunque può controllare che i byte siano quelli dichiarati.

3.3 Il primo programma

Crea un file ciao.triad con questo contenuto:

#!/usr/bin/env triad
# il mio primo programma Triad
nome = "Triad"
println("ciao, " * nome)
println(6 * 7)

Output:

ciao, Triad
42

ed eseguilo:

node seed/dev/triad_core.cjs ciao.triad          # Linux, macOS (o Windows con Node)

seed\windows-x86_64\seed.exe ciao.triad          # Windows, con il seed

Leggiamolo riga per riga.

La prima riga, #!/usr/bin/env triad, è uno shebang: sui sistemi Unix permette di rendere il file eseguibile direttamente. Per Triad è semplicemente un commento, perché inizia con #, e viene ignorata.

La seconda riga è un commento vero e proprio: tutto ciò che segue # fino a fine riga è ignorato.

nome = "Triad" crea una variabile. Non c'è una parola chiave come let o var, né un tipo da dichiarare: il primo assegnamento crea il nome, i successivi lo aggiornano.

println("ciao, " * nome) stampa una riga. Qui c'è la prima piccola sorpresa per chi viene da altri linguaggi: le stringhe si concatenano con *, non con +. È una scelta ereditata da Julia, che ragiona così: la concatenazione non è commutativa ("ab" non è "ba"), come la moltiplicazione nelle algebre non commutative, mentre + di solito lo è.

println(6 * 7) stampa il risultato di un'espressione. Non serve convertire il numero in stringa: println sa stampare ogni tipo di valore.

Infine, nota ciò che manca: non c'è una funzione main, non c'è nessun import. Un programma Triad è una sequenza di istruzioni eseguite dall'alto in basso.

3.4 Argomenti e codici di uscita

Un programma riceve gli argomenti della riga di comando nella variabile ARGS, una lista di stringhe che non comprende il nome del programma:

printf 'println(ARGS)\nprintln(length(ARGS))\n' > args.triad
node seed/dev/triad_core.cjs args.triad uno due
# [uno, due]
# 2

Quando un programma termina, comunica al sistema un codice di uscita. Triad ne usa tre, e conviene impararli subito perché la suite di conformità li controlla tanto quanto l'output:

codice	significato
0	il programma è terminato normalmente
1	errore: sintassi non valida, errore durante l'esecuzione, file illeggibile
2	uso scorretto dell'interprete, per esempio nessun file indicato

Con l'interprete di riferimento puoi anche passare il programma dallo standard input, usando - al posto del nome del file:

echo 'println(1 + 2)' | node seed/dev/triad_core.cjs -      # 3

3.5 Il launcher e la CLI di sviluppo

Nella cartella bin/ ci sono due launcher: triad (per sistemi POSIX) e triad.cmd (per Windows). Se aggiungi bin/ al PATH, puoi scrivere semplicemente triad file.triad. Il launcher cerca prima un eseguibile nativo bin/triad-native (che arriverà con il compilatore, negli stadi S2–S3) e poi il seed della tua piattaforma. Su Linux il seed è ancora allo stadio iniziale, che stampa solo un messaggio di prova: lì conviene usare direttamente l'interprete di riferimento.

Lo standard prevede per triad un'interfaccia più ricca (un REPL, l'opzione -E per valutare un'espressione, --tree per vedere l'albero sintattico e altre), descritta nel capitolo 17. Oggi nessun runtime la implementa: il seed esegue solo file.

Accanto al launcher c'è triad-cli, la CLI di sviluppo, che riunisce gli strumenti per chi lavora al progetto:

bin/triad-cli status                 # ambiente e seed trovato (Windows: bin\triad-cli.cmd)
bin/triad-cli test conformance       # esegue la suite Triad-Core

La incontreremo di nuovo nel capitolo 22.

3.6 Dove trovare altri programmi

Il modo migliore per imparare un linguaggio è leggere programmi che funzionano. In Triad ce n'è una raccolta pronta: i casi di conformità Core, in conformance/core/cases/*/program.td. Ognuno è un programma breve, centrato su un aspetto del linguaggio, accompagnato dall'output esatto che deve produrre. L'appendice Catalogo conformance Core li raccoglie tutti, con codice e output.

node seed/dev/triad_core.cjs conformance/core/cases/ricorsione/program.td

Riepilogo

• Oggi Triad si esegue con l'interprete di riferimento (node seed/dev/triad_core.cjs) o, su Windows, con il seed in codice macchina.
• Un programma è una sequenza di istruzioni; le variabili nascono al primo assegnamento; le stringhe si concatenano con *.
• ARGS contiene gli argomenti; i codici di uscita sono 0, 1 e 2.
• I casi di conformità Core sono la miglior raccolta di esempi eseguibili.

Esercizi

1. Scrivi un programma che stampi il tuo nome e, sulla riga successiva, il numero dei suoi caratteri (suggerimento: length).
2. Esegui un programma che contiene un errore di battitura in un nome di variabile e osserva il messaggio e il codice di uscita (echo $? su Linux, echo %ERRORLEVEL% su Windows).
3. Apri tre casi a caso nel catalogo della conformità Core e prova a prevederne l'output prima di leggerlo.

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