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对比 Red/System 与 C

资料

为什么用 Red/System？

Red/System 是与 C 相同层次的编程语言，所以我才能用 Red/System 来练习上述的 JSON 教程。 虽然我的 Red/System 是现学现卖，也没有 C 的经验，但两者对比一下还是能够衬托出 Red/System 的一些优点（或者说是我个人偏好的特点）。

  • 语法简洁、明确、易懂
  • 几乎没有语法糖 -- 这也导致 Red/System 写法单一，不用纠结指针的指针、函数指针（虽然短期内不会遇到）。
  • 工具链小巧，支持跨平台交叉编译 -- 1.2 MB 的二进制程序足矣，不用折腾其他东西。
  • 与 C/C++ 无缝兼容 -- 只要 import 对应的 dll 文件，写上对应的桥接代码，就能在 Red/System 中使用。
  • 有命名空间

使用 Red/System 时遇到的问题

  • 嵌套结构体不支持前向声明，只能用通用指针 byte-ptr! 来代替，使用时再转型成对应的结构体。
A!: alias struct! [s [B!]]  ; Compilation Error: invalid struct syntax: [s [B!]]
B!: alias struct! [s [A!]]

A!: alias struct! [p [byte-ptr!]] ; p 是通用指针，用 as B! p 来转型成对应的 B!
B!: alias struct! [s [A!]]

  • 无法导入 C 标准库里的常量 -- 例如 C 标准库函数 strtod 会设置 errno 宏为 HUGE_VAL / HUGE_VALF / HUGE_VALL，但这 4 个常量似乎都无法获取到。

  • 不支持左值 -- 这会导致有些赋值语句必须通用一个临时变量来中转。例如：

a: [1 2 3]
i: 1
a/i: 11     ; ok
a/(i+1): 22 ; Compilation Error: attempt to use pointer indexing with a non-integer! value

  • 没有 const、static、extern 等修饰符 -- 不过我认为 const 还是可以考虑支持的，否则写代码时真得注意。

  • 部分转义字符不知道在哪里可以找到 -- 在 Rebol 的文档 和 Red/System 的源码 可以找到一部分。

  • 不能生成汇编，没有符号表，不能 gdb，没有 FILE、LINE 等等 -- 这些跟调试相关的几乎为零，毕竟是 Red/System 不是 Red 生态的最重点，对 Red 开发团队来说够用就行。

Red/System 的特点

  1. 一切都是传值
  2. 基础数据类型只有 integer! | byte! | float! | float32! | pointer!，指针只能用于前面 4 个
  3. 没有指针的指针
  4. 结构体 struct! 本身就是指针，指向结构体所在内存的起始地址
  5. 综上，如果要实现指针的指针，或函数返回多个值，可以考虑用 struct! 来包一层，例如 Red/System 里的 str-array，源码实例
  6. 函数内的 /local 局部变量支持类型推断，可以稍微偷懒一下
  7. c-string! 是 [pointer! [byte!]] 末尾加 null 字节（即 #"^(00)"）
  8. Red/System 的源码中已经定义了一些常用的宏，在语言规范文档里不一定能看到
  9. Red/System 的嵌套 struct! 支持另一个结构体的指针，或包含整个结构体，这个在文档里也不容易看出来，如下：
A!: alias struct! [
    i [integer!]
    i [integer!]
    k [int-ptr!]
]

B!: alias struct! [
    i [integer!]
    a [A!]          ;- 保存 A! 结构体的地址
]

C!: alias struct! [
    i [integer!]
    a [A! value]    ;- 加 value 修饰
]

print-line ["size? integer! is " size? integer!]    ;- 4
print-line ["size? A! is " size? A!]                ;- 12
print-line ["size? B! is " size? B!]                ;- 8
print-line ["size? C! is " size? C!]                ;- 16