大家好，我是 nature 编程语言的作者，自 2021 年第一次提交以来，一直到今天 nature 编程语言达到了早期可用版本。
为什么要实现这样一个编程语言?
golang 是我日常工作使用的编程语言，我一次使用 golang 时就被其所惊艳，语法简单，编程思想简洁自由，非常便利的进行交叉编译以及部署，拥有非常优秀且高性能的 runtime 实现，拥有先进的基于 goroutine 的并发风格设计等等。但是 golang 也有一些不方便的地方
- 语法过于简洁导致表达能力不足
- 类型系统不够完善
- 错误处理机制繁琐
- 自动 GC 和抢占式调度的设计虽然非常优秀，但是也让 go 的应用范围受限。
- 包管理方式
- interface{}
- ...
nature 在设计理念上是对 go 编程语言的延续与改进，并追寻一定的差异性。在改善上述问题的同时，nature 拥有和 go 类似但更简洁的 runtime 、GMP 模型、allocator 、collector 、coroutine 、channel 、std 等等。并且 nature 同样不依赖 llvm ，有着高效的编译速度，方便的交叉编译与部署等，
基于 nature 编程语言已实现的特性，其适用于游戏引擎和游戏开发、科学计算和 AI 、操作系统和物联网、命令行、以及 Web 开发等领域。
当 nature 完成所有特性及优化时，预计 nature 可以在任何场景替代 golang 进行开发(转换为可读 golang 代码，以最低的试错成本的使用 nature ，并可以随时切换回 golang)。并且作为通用编程语言 nature 可以和任何的同类型编程语言进行竞争。[注意这还未完成]
两年前 nature 编程语言还不能使用，但我依旧在 V2EX 进行了分享，得到了很多鼓励，这是让我坚持到可用版本发布的动力之一。
但我知道, 这依旧有些迟了，我耗费了太久的时间，仅仅是又带来了一个编程语言而已，毕竟这个世界最不缺的就是编程语言。但是当我真的去思考类似 “我还要继续么？我能做好吗？” 这样的问题的时候，我发现我已经走了很远很远的路。
欢迎体验反馈~
github: https://github.com/nature-lang/nature
官网: https://nature-lang.org/ 首页包含一些语法特性示例，可以直接在 playground 尝试
语法文档: https://nature-lang.org/docs/syntax
playground: https://nature-lang.org/playground 在线尝试
贡献指南(点击右上角切换到中文)
https://nature-lang.org/docs/contribute 我在文档中详细介绍了 nature 编程语言是如何实现的。
nature 和 golang 一样，有着一个自研的编译器后端, 但 nature 的源码结构和实现非常的简洁。
这让参与 nature 编程语言的贡献变得容易且有趣, 不再只是编译器前端 + llvm ，你可以参与 SSA, SIMD, 寄存器分配，汇编器，链接器等等有趣的工作来验证你的学习成果和想法。你可以通过 issue 表达你的想法，我会指导你参与贡献。
这是我用 nature 实现的一些小项目, 我很喜欢使用 nature 编写代码的感觉。
https://github.com/weiwenhao/parker 轻量打包工具
https://github.com/weiwenhao/llama.n Llama2 推理模型 nature 编程语言实现
https://github.com/weiwenhao/tetris 绑定 raylib 实现的俄罗斯方块
https://github.com/weiwenhao/playground nature 官网的 playground server api 实现
最后，我正在寻找工作，如果你觉得这个项目还不错，希望能给我一个 star ，这对我有很大的帮助 🙏
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hydyy 18 天前  1
只能说声加油！
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zoharSoul 18 天前 2
这异常处理看着舒服多了
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enchilada2020 18 天前 via Android 1
非常 cool 非常 hacker
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uppu 18 天前 1
研究的越深就越容易走火入魔。性能才是核心！
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yx1989 18 天前 1
真滴大佬，太酷了～
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wuxier 18 天前 1
加油
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dogMan 18 天前 1
牛逼，加油
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liaohongxing 18 天前 1
能有实际行动去做的话，非常的 hifi ,老兄加油。
粗浅问一下，编译是原生编译，还是在其他语言上实现的寄生语言。比如 rust |
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WillBeethoven 18 天前 1
NB 支持
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unclevv 18 天前 1
我艹，坛子里真是卧虎藏龙啊，还有这种大神，膜拜
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TimPeake 18 天前 1
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liaohongxing 18 天前 1
import co ; 这个 co 希望能改下
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weiwenhao OP 2
@liaohongxing 编译是原生编译，不转换为 llvm 或者 c 语言，直接编译成汇编逻辑，然后通过汇编器生成可链接器文件(object), 再通过链接器连接成目标机器的可执行文件。
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sky3hao9 18 天前 2
牛逼啊 这片大陆还能长出这种嫩芽
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Meld 18 天前 1
这异常处理有点像 Java （我只写过 java python go ）
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weiwenhao OP @liaohongxing 之前是 import coroutine ， 我通常的写法是 import coroutine as co, 但因为 coroutine 使用太过频繁所以我直接改成了 co 。这个名字我纠结了很久，考虑过 coro(lua 就是这样)，考虑过 coroutines, coroutine,cor 等等。 你的意见是啥，我会考虑进来的
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weiwenhao OP @Meld 就是类似 java 的传统异常处理，但是融入了基于 golang 和 rust 的值的错误处理思想。官网示例部分我没有展示完全，实际上也可以使用 try {} catch e {} 这种模式进行多行代码的错误捕捉。
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Cestbonmmm 18 天前 9
建议直接进军信创业务
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amoSjiang 18 天前 1
牛逼，加油
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zeromake 18 天前 1
虽然我不是很想打击 op ，但是仔细看了一下发现二进制后端竟是手撸的 amd64 仅支持 linux osx ，真的不考虑投奔 llvm 吗……
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supuwoerc 18 天前 2
光是文档质量就能看出来 op 是个大佬
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Binwalker 18 天前 1
问下写这个要看哪些书和资料？我目前把 craftinginterpreters 看完并且用自己熟悉的语言做了个类似的，但是感觉还差得挺远
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hd7771 18 天前 1
不依赖 llvm 的话，其他的都好说，优化器怎么办。
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weiwenhao OP @zeromake arm64 也支持的，毕竟 osx 现在都是 arm64 了，我本地调试也是用 macmini m4 了。
投靠 llvm 的话就失去了简洁高效的编译器后端实现，llvm 太过的繁重，并且无法很好的支持交叉编译。 因为我一开始的设计目标是和 golang 一样方便的交叉编译和高效的编译速度，所以和 golang 一样，自研了编译器后端。 |
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pursuer 18 天前 1
我很好奇被 Go 语法简单的吸引的用户，其他语言的高级特性不用也没什么影响。而 Go 这样衍生语言很多什么 go+,walang 还有这个 nature ，最终也是将其他特性丰富的语言的碎片组合，除了使生态分裂，感觉也没什么好处。
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yituanmaoxian 18 天前 1
大佬发 hacker news 了吗
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c9wB702Sy09OqLkC 18 天前 1
很棒，加油
写编程语言的复杂度可想而知，op 是怎么坚持下来的。 论编程语言的简洁与优雅，我感觉 python 相当不错了 |
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zlkent 18 天前 1
虽然看不懂，但这种大牛，github 上还是要 star 一下表示支持~
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weiwenhao OP @yituanmaoxian 今晚或者明晚发。
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joyoyao 18 天前 1
加油，但是编程语言没个 5-10 年成不了气候，还要有自己的杀手锏应用。比如 go 有 docker, k8s 。rust 有 Wasm ,Firecracker 等。
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Dreamerwwr 18 天前 1
NB ，加油！
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weiwenhao OP @pursuer 其实这里有一个很大的区别
vlang/go+/walang 和语法上都和 golang 很像或者是基于 golang 的语法进行了优化, 其他的和 golang 已经没有太大的关系了。 nature 语法上和 golang 不像，但是其他的都和 golang 基本保持一致(runtime ，协程，channel, GMP, GC ，mutex, 编译部署等等)。 生态分裂上面不可否认，但即使没有 go+,vlang,walang 。rust/zig/swfit/vlang 等系统编程语言也在瓜分 golang 的用户。 |
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wlf92 18 天前 1
优秀
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weiwenhao OP @Cestbonmmm 很有想法，但是信创对编程语言的支持不是很好，主要以数据库，操作系统等运行终端工具为主，编程语言属于开发工具。
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kylix 18 天前 1
强力支持大牛
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youyouzi 18 天前 1
牛逼，STAR 双击了
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dp 18 天前 1
牛的牛的 加油~
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sunxfancy 18 天前 2
打开后发现，已经在当年 star 过了
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ZSeptember 18 天前 1
支持一下，希望能发展的更好。
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Cestbonmmm 18 天前 1
@weiwenhao 虽然看不懂+1 。个人感觉，你这种水平的大牛，带着这样一份早期可用版本的编程语言加入一家信创公司，会有人帮你把这个牛吹起来的。
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Dreamerwwr 18 天前 1
感觉可以尝试下加入原生 AI 编程语言特性
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Wuwenwen 18 天前 1
牛的牛的
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wywkwsw 18 天前 1
加油
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knowckx 18 天前 1
我觉得那些语法上的优化都是小问题，
golang 的核心问题是不能把性能提升到和 C++/Rust 一个数量级 这使得很多底层/核心组件要考虑高性能的，一开始就不会选 Golang 不过能自己写编程语言 大佬还是很厉害 |
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weiwenhao OP 1
@Dreamerwwr 没有 AI 编程语言吧，我倒是一直在思考 AI 时代的编程语言是什么样子的，我最终的想法大概是
1. 测试变得无比重要 2. ai 编写代码后应该由开发者 review ，所以可读性很重要 3. 传统的以文件为载体的编程结构可能不适合 ai 进行开发（具体的想法我就先不透漏了） |
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rozbo 18 天前 10
太有毅力了我只能说
我以前也造过 lisp 风格的脚本语言，但发现这只是开始，后需要配套解释器，lsp ，标准库，甚至语法高亮都得考虑进来，自己一个人做这些实在痛苦的没边。 坚持了几个月都放弃了。 但上天从不会让你经历没有用的事情。我这个小玩具最终让我得到了下一份工作。因为 boss 找到了应用场景，编译为字节码后用于某游戏的风控，动态下发检测。由于语法和生态都是没公开的，所以还是有一定价值。 我也坚信 op 做这些并非毫无意义，灿烂的花朵终会因你此前的灌溉开放，星光也从不会辜负埋头赶路的人。 |
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lifespy 18 天前 1
看完文档提一点疑问：
如下是变量的定义方式： int foo = 1 // v float bar = 2.2 // v string car = 'hello world' 如下是函数的定义方式： fn function_name(parameter_list):return_type { // 函数体 } 请问这两种为什么不统一呢？要么都类型后置，要么都类型前置，这样是不是一致性更好呢 |
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weiwenhao OP @knowckx golang 只是选择了 rust 不同的道路，所以有着不同的应用方向。但是选择 golang 的人确实会被上述问题影响到，但也知道无奈写下去。
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Lighfer 18 天前 1
支持一下，顺便问一下现在的稳定性怎么样呢？
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weiwenhao OP @lifespy 如果你写过 golang, 其实 golang 的返回值可以声明变量载体，大概是像这样
`func sum(a int, b int):(total int) {}` 我想表达的就是，其实依旧是类型前置，只是函数的返回值的类型放在了参数的后面，函数 body 的前面。 |
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mightybruce 18 天前 1
现在是 AI 时代了，都有 vibe coding 了，可能以后的语言想火也难了， 不如做 AI native 的编程语言，对大模型友好，结合函数式编程 lisp+逻辑编程 prolog 的语言
这里给几个参考 "中文提示词之神" 李继刚的 lisp 提示词写法 https://zhuanlan.zhihu.com/p/4903964046 将自然语言提示无缝嵌入到 Python 程序中，保持提示的可读性，同时继承宿主编程语言的模块化、可重用性、动态性和生态系统。 支持大模型生态的协议 MCP, A2A 对提示词做到编程增强 prompt-declaration-language https://github.com/IBM/prompt-declaration-language https://github.com/appl-team/appl 这是我的中肯建议。 |
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xiaopanzi 18 天前 1
强👍
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pursuer 18 天前 1
@weiwenhao #33 大语言模型已经在力大飞砖了，编程语言生态还在分裂。我觉得一门编程语言生态非常重要。很多人说编程语言只是工具，但是我真不想用不同的工具造相同/相似的轮子了。
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weiwenhao OP 1
@Lighfer 没有经过中大型项目验证，还有较多的 bug 。
作为早期的编程语言，目前适合以下类型的开发人员 - 技术探索者 —— 愿意尝试新事物，并能够承受早期版本存在的各种 bug 、有兴趣参与语言设计和改进的讨论 - 语言开发者和研究者—— 对编程语言设计和实现感兴趣的开发者、学习编译原理、学习如何实现一门编程语言 - 反馈贡献者 —— 愿意提供使用反馈的开发者、能够提交 bug 报告和改进建议、有兴趣参与项目建设及标准库完善 不适用于以下类型的开发人员 - 需要在生产环境使用的企业用户 - 对稳定性要求较高的项目开发者 - 想要寻找一份编程相关工作的初学者 - 需要大量第三方库支持的开发者 |
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encro 18 天前 2
强，我一直关注 moonbit 。但是发现发展很慢。
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lifespy 18 天前
@weiwenhao #53 这样设计是为了多返回值考虑吗？因为一般来说写法都是统一的，也符合直觉。
你看你方法里面的变量是类型前置：fn sum(int a, int b) 但是返回值成了后置。 不过这个语言的整体风格我很喜欢，我是主写 java 和 go 的，看到你这个异常处理，我真是太感动了 |
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weiwenhao OP @mightybruce 我对 n8n 类似的低代码流程编排很感兴趣，我有关于 vibe coding 的 idea ，后续会逐步完善。但可能独立于 nature 项目。
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1BF6oSYCD9ngBHo1 18 天前 1
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weiwenhao OP @pursuer 无论是 ai 写还是人写，代码都只是载体，总归是要写。只要你开始一个项目，总是要选择一种合适或者自己熟悉的编程语言，进行代码编写，不存在造轮子的说法。
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cenbiq 18 天前 1
牛逼，刚好有我喜欢的 3 门语言 C# / kt / go 的不同优点，从没见过这么心动的语言
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misaka9527 18 天前 1
厉害了，op 加油
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weiwenhao OP @encro 我也很关注 moonbit ，感觉 moonbit 有点骑虎难下的感觉，在 AI 时代正在发展中的语言可能难以有很好的突破。moonbit 一开始是基于 wasm 的语言，后续增加了 c 后端等宣传是通用编程语言和工具链。
虽然现在是大模型的时代，但我觉得 moonbit 还是应该将核心放在 wasm 生态，并进行推动与发展，张老师肯定也有这个实力。wasm 可能是比 ai 更早实现编程语言环境统一的工具。 |
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mightybruce 18 天前 1
可以关注关注提示词增强的编程语言， 面向提示词的编程语言，未来肯定是提示词+编程混合语言的天下
n8n 不算多先进，多看看 deep research agent, 我也在搞专门的 k8s deep research agent, openai 发布的 codex 又一次加速了 AI 编程 如果说 Cursor 是需要我们结对编程才能干活的实习生，那么 Codex 就是外包员工，任务甩过去就不用管了，完成后验收一下，不合格就让它重做一遍，直到满意为止， 现在 codex 还没完善。 |
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mengyaoren 18 天前 1
真这厉害啊。
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cenbiq 18 天前 1
@cenbiq 唯一有一个我觉得不太明确的地方
``` int n = 3 match n { 1 | 2 -> ... 3 -> .. _ -> ... } ``` 这里的 1 | 2 是否容易造成歧义？第一眼我会纠结一下是 1 | 2 = 3 还是逻辑表达 1 or 2 。这里是不是用 or / and 这样的关键字和位运算符 | 区分一下更好呢 |
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weiwenhao OP @lifespy 一开始的考虑是完全和 c 一样 int sum(int a, int b), 但是这样在编写匿名函数时可读性很差。call(int sum(int a, int b)) 类似这样难以读，所以添加了 fn 引导函数。此时面临的选择就是 fn int sum(int a, int b), 一个叫 c3lang 的编程语言的选择就是这样。而我最终的选择就是将返回类型放在后面。
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lepig 18 天前 1
这文档看着是真的舒服， 只能佩服大佬
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imes 18 天前 1
我最喜欢的是 rust 的 cargo ，一只在幻想有一天 Golang 也有 cargo ，但是迟迟没有动手自己搞一个。看了一下，你的基础太扎实了，nature 的编译器后端还是自己做的。
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HENQIGUAI 18 天前 2
op 这样的是我心中的程序员
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ccpp132 18 天前 1
不支持 win 谈游戏开发还是有点遥远 233
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v2orz 18 天前 1
我来 V2EX 就是为了看这样的大佬的……真的牛
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weiwenhao OP @ccpp132 哈哈，其实支持 win 只有一步之遥，我在等一个交叉链接器，能够在 macos 上直接连接成 windows 程序。自己写还是有些困难和繁琐。目前只找到 zig ld 实现了，可惜没有独立过来，但恰好我使用了 c 语言实现源码，我在考虑要不要拥抱 zig 生态。
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bruce0 18 天前 1
几年前在 V 站发的时候就 star 了,当时觉得 OP 很有想法,也非常强, 好长时间没看到了,今天又看到了,OP 原来一直在坚持,牛批
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lisxour 18 天前 1
现在的轮子都开始卷到语言层面了吗
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ninjashixuan 18 天前 1
挺好，新语言好像类型后置比较多，个人也比较喜欢类型后置。
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bv 18 天前 1
看着像是受 rust 启发吧😅
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closedevice 18 天前 1
老哥之前是干啥工作的，这功底可以
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Bronya 18 天前 1
我的天啊，真是太酷了！！！
既有 go 的协程，又没有 go 恶心的错误处理，又是原生编译，而且还有联合类型/nullable ，尖括号泛型，模式匹配 太厉害了！ |
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wsseo 18 天前 1
建议加入仓颉团队。
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weiwenhao OP 1
@bruce0 一个协程实现+抢占式调度直接把我干懵逼了，耗费了我差不多半年时间也无法妥善处理, 有点难以继续的感觉。然后其他事情也比较多导致开发上一直断断续续，所以在这期间只是默默开发，没有发过任何版本和推广，打算直接写到可用版本，一眨眼就过了两年。
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yunpiao111 18 天前 1
混迹 v 站多年, 终于见到牛批的人了
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CoffeeY 18 天前 1
支持下，加油！
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xixi1412 18 天前
@Binwalker 推荐 “Writing a C Compiler“ 这本书（ 24 年出版）。编译器前后端整个实现流程，无任何三方库依赖，手把手带你走一遍，复杂的东西都拆解为很简单的概念给你讲解。章节设计，语言表达都很棒。没有学过编译原理看他也是很轻松，可以看完这本书合作和看的同时补一下。要是有编译原理基础的，基本上就是把理论直接落地实现，把那些离散/抽象的点，联系并应用起来，经脉都畅通了。
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Arrowing 18 天前 1
有能坚持的事情真的是太美好了，关键是 OP 还能坚持下来，厉害 👍
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weiwenhao OP @closedevice 之前做 CDN 和边缘计算。编程语言主要是兴趣推动和工作关系不大。
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coefuqin 18 天前 1
千万不要和什么原生 AI 提示词编程语言挂钩，这一块还不明朗，大部分人只能看到眼前的这部分，当前的 LLM 已经是强弩之末了。不是捧一踩一，你比另外一个喷天喷地的 wangying 牛逼。江湖最高礼仪，star 奉上。
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xingcy 18 天前 1
@weiwenhao 只能说 op 太强了，好奇 op 年龄多大，是否结婚，是否有孩子了？
我只是感叹，人们一直说国内的开源氛围并不好，企业 996 ，下班回家还有家庭，有孩子，还要挤出时间来做开源，一做就是 2 年。 好奇 op 是如何平衡工作、家庭、开源之间的关系的。 我是个俗人，如果说我有 op 这样的技术能力，可能还是想用自己的本事多赚些钱，哈哈，采访一下 op 关于这些点是如何权衡的。 |
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weiwenhao OP 23
@Binwalker 主要是这些资料，我也看了 crafting interpreters ，还不错。
1. sicp (有 python 和 js 版本)，推荐和视频一起观看。 2. 编译器设计(第二版)，部分章节，推荐看英文版，中文版实在是看不懂。 3. 现代编译原理 —— C 语言描述，部分章节，主要是 ssa 部分。 4. [crafting interpreters]( https://craftinginterpreters.com/) 非常推荐 5. 自己动手构造编译系统 —— 编译、汇编、与连接，主要看了汇编部分 6. Linear Scan Register Allocation for the Java HotSpotTM Client Compiler ，线性扫描寄存器分配基于该论文编写 7. Linear Scan Register Allocation on SSA Form ，ssa 形式线性扫描寄存器分配 8. [Writing a Memory Allocator]( http://dmitrysoshnikov.com/compilers/writing-a-memory-allocator/) 内存分配与垃圾回收课程 9. golang/tcmalloc ，内存分配和垃圾回收实现上参考，不过我源码阅读能力有限，所以看的都是文章解析。 10. [bspaans/jit-compiler]( https://github.com/bspaans/jit-compiler) 汇编器部分参考实现，具体指令编码参考 intel 手册第二卷 11. 程序员的自我修养——链接装载与库，学习连接器与 ELF 文件构成 12. [Tiny C Compiler]( https://bellard.org/tcc/) 连接器部分参考实现 |
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