Inside Go+ 之一: 宏观架构篇

在纷繁的快速变化中找到那些不变的东西。
编者按：Go+ 是一门以「数据科学」为靶心的通用语言。本期将开启《Inside Go+》系列文章的第一篇，讲讲 Go+ 的宏观架构。后续我们将会一步步解剖 Go+ 的实现。

今天我们将开启《Inside Go+》系列文章的第一篇，讲讲 Go+ 的宏观架构。后续我们将会一步步解剖 Go+ 的实现。

Go+ 是一门以「数据科学」为靶心的通用语言。它首先是一门通用语言，理论上你可以用它来解决绝大部分领域的问题。这一点和 Go 也很像。Go 也是一门通用语言，但以「服务端编程」为靶心。

以下是 Go+ 给人们的主要印象：

它是一门静态类型语言；
它完全兼容 Go 语言；
它看起来像脚本，在数据科学领域有着比 Go 友好得多的界面。

例如，以下是一个 Go+ 的例子：

同样功能的程序，用 Go 需要这样写：

关于 Go+ 更详细的介绍，请参考 https://github.com/goplus/gop。

下面我们话题回到 Go+ 实现的解剖。为了方便大家理解整个 Go+ 代码的组织方式，我画了下面这样一幅图：

那么，应该怎么看这幅图呢？

首先，圆角长方形代表 Go+ 处理过程中涉及的对象实体（object entity），它们包括：

Go+ 源代码（Go+ Source）；
Go+ Token 流（Go+ Token）；
Go+ 抽象语法树（Go+ AST）；
后端接口规范（Executing Specification）；
字节码（Byte Code）；
Go 源代码（Go Source）；
机器码形式的包或软件（Package/Software）。

后端接口规范（Executing Specification）这块比较特殊，它是一个抽象接口族构成的 DOM 树。它是一种抽象对象实体，和常规的对象实体有所区别，所以我们把它画成了特殊的形态。

整个 Go+ 处理的过程，你可以把它理解为其实只是在不同对象实体之间进行变换的过程。其中，整个变换的起点是 Go+ 源代码（Go+ Source），终点有两个分支，一个分支是字节码（Byte Code），一个分支是机器码（Package/Software）。为什么会有两个终点？因为 Go+ 是双引擎的，它既可以像脚本一样解释执行，也可以编译成机器码。

其次，蓝色加粗的文本代表我们接下来要剖析的 package，它们包括：

github.com/goplus/gop/token
github.com/goplus/gop/scanner
github.com/goplus/gop/parser
github.com/goplus/gop/ast
github.com/goplus/gop/format
github.com/goplus/gop/printer
github.com/goplus/gop/cl
github.com/goplus/gop/exec.spec
github.com/goplus/gop/exec/bytecode
github.com/goplus/gop/exec/golang

当然，这些 package 并不是 Go+ 完整的 package 列表，但它们是理解 Go+ 代码的关键，我们接下来会重点对它们进行介绍。

需要注意的一个细节是，我们有些 package 标在了对象实体（object entity）上，比如 token、ast、exec.spec。这代表这类对象实体（object entity）是通过代码表达的，具体代码就在对应的 package 中。

另一些 package 标在了箭头上，比如 scanner、parser、cl、exec/bytecode、exec/golang。这通常代表它们是负责了从一种对象实体变换为另一种对象实体。比如 scanner 负责将 Go+ Source 变换 Go+ Token，cl 负责将 Go+ AST 变换为 exec specification。但 exec/bytecode 和 exec/golang 有点特殊，它们是实现了 exec specification，然后将结果输出为 Byte Code 和 Go Source。我们统一理解为对象实体的变换也是说得通的。

最后，我们解释一下箭头指向。大部分箭头指向都是一个对象实体，这些箭头，毫无疑问，表示实体变换。标在其上的 package 就是负责变换的实现代码。但有少量箭头是指向某个 package 的，比如 Go+ Token 有箭头指向 parser，printer 包有箭头指向 format。这些指向 package 的箭头代表内部依赖。以上两个箭头，前者表示 scanner、token 这些实体和实体变换，都只是 parser 的内部过程，后者表示 format 内部依赖了 printer。

有了以上这些信息，相信你对 Go+ 整体的组织有了非常宏观的理解。更详细的内容，我们下回分解。

 

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