Запуск

$ python3 runRPAF.py main.rpaf

Пример кода на языке RPAF

Эта программа создает коллекцию в MS WORD из изображений дня за 2019 год с разбивкой по месяцам. Итоговый файл для всех 12 месяцев весит очень много, поэтому я выложил демо вариант для Января и Февраля.

Основы языка

Этапы обработки исходного кода

• Препроцессинг/Компиляция

  На вход поступает программа на языке RPAF: file.rpaf На этом этапе расставляются goto и метки, необходимые для корректной работы циклов (и функций, если бы они у меня были), а так же проводится статическая валидация (подробнее в разделе команд). На выходе получаем file.o.rpaf

• Интерпретация

  На этом этапе производится построчное выполнение скомпилированного кода.

Переменные

• У всех пременных глобальная область видимости

import IO

var x := const 3                  # создание новой переменной со значением "3"
x := const Saint-P                # создание переменной со значением "Saint-P"
print %x                          # взятие значения переменной (оператор %)

• Имя переменной должно быть в формате: [a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

var 234sdsdf := const 3

ERROR:root:Compilation error: Line: 1. Command: var. Wrong variable name: 234sdsdf.

import IO

var x := const 3
print %y

ERROR:root:Compilation error: Line: 4. Command: print. Variable do not exist: y.

• Доступна переменная по умолчанию

import IO
import ALGO

concat aba caba
print %_        # abacaba 

• Тип значения переменной, если ее захаркодить - str. Если же переменная это результат, который возвращает функция, то ее тип может быть любым. Это позволяет обмениваться легко данными между модулями и функциями, без написания специальных прослоек.

Использование модулей

Стоит сразу сказать, что модули это не библиотеки в питоне, которые я просто подключаю. Каждый модуль может представлять собой набор любых, написанных мною, функций. Также он хранит информацию об их аргументах и логику. Подключение интерактивно, т.е. подключая модуль, я не просто делаю имена функций видимыми, я полностью подгружаю модуль. Другими словами интерпретатор ничего не знает о существовании модуля, до обработки строки кода, подключающей его. Поэтому память используемая программой зависит не от всех модулей, доступных для загрузки, а только от используемых. Подробнее про создание модулей читайте ниже в отдельном разделе.

Изначально доступны команды, лежащие в основном модуле CORE. Они подгружаются по умолчанию. Команда import позволяет загрузить кастомные модули и использовать их функции. Модули можно импортировать не только в начале программы.

concat qwerty ytrewq             

ERROR:root:Compilation error: Line: 1. Command: concat. Wrong command name: concat

import ALGO
concat qwerty ytrewq             # OK

Команды

• Все команды кроме var могут принимать в качестве аргументов либо константы, либо значения переменных. Команда var первым аргументом всегда принимает функцию.

import IO
import ALGO

var x := concat aba caba            # создание новой переменной со значением "abacaba"
print_to_file %filename texXxXxt    # запись строки в файл с именем `%filepath`

• Некоторые команды являются парными:

import IO
import ALGO

var x := const 0
loop 239                            # повторить операции 239 раз
    print %x                        
    x := inc %x                     
endloop                             # конец цикла

При компиляции осуществляется проверка на корректность парных комманд

loop 239
    loop 932
    endloop
endloop
endloop

ERROR:root:Compilation error: Line: 5. Command: endloop. Wrong command pair: [None, endloop].

• Значения аргументов передаваемых в команду обязательно валидируются. Дважды. Первый раз на этапе препроцессинга и компиляции. Второй уже перед непосредственным исполнением команды. Это позволяет определить часть ошибок до запуска программы.

# I                                # II                    # III
import ALGO                        import ALGO             import ALGO
                                                           
var x := const SoMeTeXt            inc SoMeTeXt            inc %some_var
inc %x                                               

Заметим, что во всех случаях программа некоректна: мы не можем увеличить значения типа str на 1, однако ошибка и момент в который она будет показана пользователю - отличается.

---

ERROR:root:Runtime error. Line: 5. Command: inc. Wrong param type.
Param #1: SoMeTeXt cannot be casted to <class 'int'>.

---

ERROR:root:Compilation error. Line: 4. Command: inc. Wrong param type.
Param #1: SoMeTeXt cannot be casted to <class 'int'>.

---

ERROR:root:Compilation error: Line: 4. Command: inc. Variable do not exist: some_var.

---

В последнем случае мы получаем такую ошибку т.к. аргумент похож на переменную, поэтому скорее всего программист просто ошибочно написал имя переменной.

Модули

Я специально вынес в отдельные модули некоторые команды, чтобы Вы могли лучше понять устройство модулей, хотя там почти все функции можно было положить в CORE. Рассмотрим на примере.

Давайте создадим модуль, который будет содержать одну функцию, складывающую два четных числа. Назовем модуль TEST, а функцию sum_even_even. Нам нужно будет создать три класса:

• Test (содержащий информацию о модуле)

  class Test:
  
      __info = [
          ['sum_even_even', TestLogic.sum22, [int, int], None, TestValidator.validate_sum22]
      ]
  
      @staticmethod
      def get_info():
          return Test.__info

  Мы задали [имя фукнции], [функцию логики, которую опишем ниже], [колличество параметров и их типы], [парную фукнцию], [функцию валидации аргументов]

• TestLogic (содержащий логику)

  class TestLogic:
  
      @staticmethod
      def sum22(a, b):
          DataProvider.return_value(a + b) # класс, реализующий интерфейс взаимодействия с данными

• TestValidator (валидирующий аргументы)

  class TestValidator:
  
      @staticmethod
      def validate_sum22(args):
         for idx, arg in enumerate(args):
            if arg % 2 == 1:
                raise CommonValidator.ValidationError(f'Argument #{idx + 1} must be even')

Теперь нам осталось только зарегистрировать этот модуль, добавив в словарик в ModuleManager пару {'TEST', Test}.

Всё это я сейчас написал прямо в браузере, и не тестил, но я верю, что оно сработает, можете попробовать. Таким образом я хочу вам продемостировать, что добавить новый модуль очень просто, не говоря уже о добавлении одной функции в уже существующий модуль.

Хочу отметить, что во время содания нового модуля мы работали только с папкой modules. Т.е. чтобы разрабатывать модули не нужно знать как все устроено под капотом.

Итоги

RPAF - это предметно-ориентированный язык, и мне удалось достичь необходимого для него удобства в написании модулей и работы с ними. Продвинутая система валидации и человеко-читаемые сообщения об ошибках облегчают процесс разработки. Наличие переменных, делает язык одновременно и императивным и декларативным. Поэтому люди без опыта программирования смогут писать и пронимать программы на этом языке, а программисты имеют возможность оптимизировать код и не копипастить.

• Удобство написания модулей
• Человеко-читаемые ошибки
• Императивность + декларативность

TODO

• IDE (GUI наверное на Qt будет + редактирование кода + подсветка кода + запуск + отладка)
• Debugger (значения переменных + пробежка по коду + возможно брейкпоинты)