Вставки кода на C++

[Mazdaywik]

На текущий момент компоненты программы на Простом Рефале можно писать либо на Рефале, либо на C++. Это может быть довольно жёстким ограничением: когда требуется написать компонент, требующий как логику на Рефале, так и обращение к низкоуровневым средствам C++, приходится его искусственно разбивать на два компонента.

Другой сценарий: в ходе развития компонента, изначально написанного на чистом C++ (такого, как стандартная библиотека Library) может так оказаться, что некоторые функции разумнее выразить на Рефале как комбинацию более низкоуровневых компонент. В рамках текущей парадигмы или придётся разбивать компонент на два, или вставлять в него фрагмент скомпилированного кода.

Также, написание компонентов целиком на C++ имеет высокую акцидентную сложность (в терминологии Брукса). Если функция использует такие примитивные объекты как метки и пустые функции (можно добавить и статические ящики, но так обычно не пишут), то их приходится вручную описывать на языке C++. Недавняя попытка перейти от хранения в узлах списка пары указателей (указатель на функцию и указатель на строку — имя функции) к хранению указателя на дескриптор функции (константную статическую структуру, содержащую указатель на функцию и строку символов) потребовала много тупой шаблонной работы (upd: #46).

Предлагаемый синтаксис: вставка кода на C++ оформляется как фрагмент кода между двумя строками вида %%. Вставки допустимы как на верхнем уровне программы между глобальными объявлениями, так и в качестве тела функции между фигурными скобками. Предполагается, что внутри вставки можно использовать все имена, объявленные/определённые выше по тексту, при этом во вставке, описывающей имя функции также доступны две переменные refalrts::Iter arg_begin и refalrts::Iter arg_end, хранящие указатели на угловые скобки вызова функции.

Пример:

$EXTERN Foo;

$LABEL Alpha, Beta, Gamma;

Bar { … }

%%
static int x = 0;
// В этом месте кода доступны имена Foo, Alpha, Beta, Gamma и Bar
%%

Baz {
%%
  ++x;
  if (arg_begin->next->next == arg_end) {
    return refalrts::cRecognitionImpossible;
  }
  …
  // Здесь доступны имена Foo, Alpha, Beta, Gamma, Bar, Baz, arg_begin и arg_end
  …
  return refalrts::cSuccess;
%%
}

Аргументы за:

• Упрощается написание низкоуровневых функций (I цель).
• Упрощаются некоторые изменения промежуточного представления времени выполнения (I цель).
• Возможность написания компонентов, состоящих как из кода на Рефале, так и из низкоуровневого кода.
• Вероятно, поучительный пример (I цель).

Аргументы против:

• Усложняется сам компилятор (против I цели).

Субъективно, аргументы «за» перевешивают.

[Mazdaywik]

В постановке задачи предполагалось, что во вставке кода будут доступны только имена функций и идентификаторов, определённые выше по тексту. Но, с учётом того, что язык поддерживает свободный порядок функций и идентификаторов (#7), в реализации получилось, что доступны все имена, как выше, так и ниже по тексту.

А именно, директивы $FORWARD и $LABEL, обычно эквивалентные пустому месту, при наличии сишных вставок.

Если в исходном тексте присутствуют вставки верхнего уровня, то в ней может быть определена функция. Чтобы сообщить коду на Рефале, что там есть функция, следует использовать директивы $EXTERN (для entry-функций) или $FORWARD (для локальных функций). Обычно, если локальная функция объявлена как $FORWARD и при этом не определена, выводится сообщение об ошибке. В случае вставки кода на верхнем уровне такая диагностика подавляется по вышеуказанным причинам.

Кстати, таким образом, директива $FORWARD перестала быть эквивалентна пустому месту. Если она ссылается на неопределённую функцию или на функцию, помеченную как $ENTRY, происходит синтаксическая ошибка. Так было сделано в рамках задачи #6, но ещё нигде не было задокументировано.

При наличии вставки любого вида для идентификаторов, определённых через $LABEL создаётся определение в целевом коде. Очевидно, из-за того, что во вставке могут быть ссылки на них, которые компилятор не способен распознать. В остальных случаях директива по-прежнему эквивалентна пустому месту.

Помимо этого, библиотечный модуль Library.cpp стал Library.sref.

P.S. При применении старого коммита для задачи #46 и разрешения конфликтов, оказалось, что фиксация вносит минимальные изменения в Library.sref, причём только по сути задачи (изменилась структура узлов поля зрения, изменились обращения к ним).