Question

我想了解部署特定于域的语言的良好策略，该语言必须至少运行2种语言（Java，C＃）以及更多（Python，可能还有Javascript）。

一些背景知识。我们已经开发并部署了目前用C＃编写的特定于域的语言。它通过一系列方法调用进行部署，这些方法调用的参数是公共语言基元（字符串，双精度等），集合（IEnumerable，HashSet，...）或特定于域的库（CMLMolecule，Point3，RealSquareMatrix）中的对象。该库经过了充分测试，对象必须符合稳定部署的XML模式，因此更改将是渐进式和管理式的（至少这是希望）。

我们希望该语言将被广泛且部分由计算机识字的社区所使用，用于在没有中央控制的情况下攻击他们自己的解决方案。理想情况下，DSL将创建一定程度的封装并产生他们所需的基本功能。这些库将管理详细的算法，这些算法有很多种，但却众所周知。在Domain-specific languages vs. library of functions中，DSL的要求有很多共同之处。

我很欣赏有关最佳架构的想法（显然，一旦部署，我们就不能轻易回溯）。选择至少包括：

创建IDL（例如通过CORBA）。 W3C为XML DOM做了这个 - 我讨厌它 - 而且似乎有点矫枉过正
为每个平台手动创建类似的签名，并尽最大努力使其保持同步。
创建可解析语言（例如CSS）。
XML中的声明性编程（c.f。XSLT）。这是我的首选解决方案，因为它可以被搜索，操纵等。

表现并不重要。目的明确是。

编辑讨论了应用程序调用是否构成DSL。我发现了Martin Fowler对DSL（http://martinfowler.com/dslwip/Intro.html）的介绍，他认为简单的方法调用（或链式调用）可以称为DSL。所以系列如：

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

可以被视为DSL

Answer 1

语言和图书馆之间的问题似乎有些含糊不清。术语“内部DSL”和“外部DSL”很有用，我认为是Martin Fowler。

“外部”DSL可能是一个独立的命令行工具。它传递了一串源代码，它以某种方式解析它，并用它做一些事情。语法和语义如何工作没有实际限制。它也可以作为一个主要由eval类方法组成的库提供;一个常见的例子是将SQL查询构建为字符串并在RDBMS库中调用execute方法;不是一个非常愉快或方便的使用模式，如果在大规模的程序中传播可怕的话。

“内部”DSL是一种以这样一种方式编写的库，它利用主机（通用）语言的怪癖来创建一种新语言可嵌入现有语言的印象。在语法丰富的语言（C ++，C＃）中，这意味着以严重拉伸（或忽略）运算符符号的通常含义的方式使用运算符重载。 C ++中有很多例子;在C＃中也有一些 - Irony parser toolkit以相当克制的方式模拟BNF，效果很好。

最后，有一个普通的旧库：类，方法，属性，具有精心选择的名称。

外部DSL将允许您完全忽略跨语言集成问题，因为唯一类似于库的部分将是eval方法。但发明自己的工具链并非易事。人们总是忘记调试，智能感知，语法高亮等重要性。

如果你想在C＃和Java上做得好，内部DSL可能是毫无意义的努力。问题是，如果你利用一种主语言的怪癖，你不一定能够用另一种语言重复这个技巧。例如Java没有运算符重载。

这留下了一个普通的旧图书馆。如果你想跨越C＃和Java（至少），那么你就会选择一种实现语言。你真的想写两次图书馆吗？一种可能性是用Java编写库，然后使用IKVM将其交叉编译为.NET程序集。这可以保证在这两个平台上都有相同的界面。

缺点是，API将以最低公分母特征表示 - 也就是说，Java特性:)。没有属性，只有getX / setX方法。避免使用泛型，因为这两个系统在这方面完全不同。甚至标准的命名方法也不同（camelCase与PascalCase），因此一组用户会闻到一只老鼠。

Answer 2

如果您愿意使用ANTLR重新描述您的语言，您可以使用多种语言生成DSL解释器，而无需手动维护它们，包括您提到的所有语言以及更多语言。

Antlr是一个解析器/词法分析器生成器，拥有大量目标语言。这使您可以描述一次语言，而无需维护它的多个副本。

查看目标语言的完整列表here。

Answer 3

虽然我不想过多推广我自己的项目，但我想提一下PIL, a Platform Independent Language，这是我一直致力于支持多种软件平台（如Java，Python ,. ..），特别适用于外部DSL。一般的想法是你在PIL（Java的一个子集）中生成代码，然后PIL编译器可以将其转换为许多其他语言之一，目前只是Java或Python，但将来会添加更多。

我在大约2天前在软件和语言工程会议上发表了一篇关于此问题的论文，如果您有兴趣，可以找到PIL网站（pil-lang.org）出版物的链接。

Answer 4

如果您需要执行DSL不支持的操作，或出于性能原因（虽然我意识到这不是优先事项），但能够转换为实现语言。

我正在研究用于在C＃中的规则引擎中实现规则的DSL，一些规则非常复杂并且将来可能会发生重大变化，因此能够逃脱到C＃非常有用。当然，这会打破跨平台兼容性，但它实际上只是一种无需更改DSL就可以解决边缘情况的方法。

Answer 5

你最好用C语言编写库（或者像rpython这样生成C代码的语言），然后使用SWIG或类似的方法为C＃，Java Python等生成语言特定的绑定。

请注意，如果您在浏览器中使用Javascript，这种方法将无济于事 - 您必须单独编写javascript库。如果您通过Rhino使用javascript，那么您将能够使用Java绑定。

Answer 6

可以直接使用脚本引擎从Java程序内部解释JavaScript，显然也可以从C＃解释。 Python可以在JVM和.NET引擎上运行。

我建议您调查这些选项，然后将库编写在您选择的语言可用的执行路径的公共子集中。我不会考虑用一种需要翻译和转换的语言来编写它，因为你引入的步骤在出现问题时非常非常难以调试。

Answer 7

我想扩展Darien的答案。我认为ANTLR带来了一些其他词法分析器/解析器工具提供的东西（至少据我所知）。如果你想创建一个最终生成Java和C＃代码的DSL，ANTLR真的很棒。

ANTLR提供了四个基本组成部分：

Lexer Grammar（将输入流分解为令牌）
Parser Grammar（将令牌组织成抽象语法树）
Tree Grammar（遍历抽象语法树并将元数据传递到模板引擎中）
StringTemplate（基于函数式编程原理的模板引擎）

您的词法分析器，解析器和树语法可以保持独立于最终生成的语言。实际上，StringTemplate引擎支持模板定义的逻辑组。它甚至提供模板组的接口继承。这意味着当最初提供的所有内容都是java和C＃输出时，您可以让第三方使用您的ANTLR解析器来创建说python，assembly，c或ruby。随着需求随时间的变化，您可以轻松扩展DSL的输出语言。

为了充分利用ANTLR，您需要阅读以下内容：

The Definitive ANTLR Reference: Building Domain-Specific Languages

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

编写便携式域特定语言

7 个答案: