太极语言出世----比C++更好的语言
太极语言出世----比C++更好的语言
我设计了一种新的计算机语言－－太极语言，英文名The Universe Language。
我是2002年秋天开始做太极语言的，（我是微波专业卫星通信方向的，当时我正在编一个非常复杂的程序，那个程序要自动做微积分自动推导一些电磁场与电磁波方程，用C++编觉的不够灵活，于是下决心做一套自己的编译器实现自己的语言）
下面我简单介绍一下太极语言。
（一）
太极语言实现了“概念的概念”，太极语言中的这种“面向概念的程序设计”将有深远的意义。太极语言讲究“所思既程序”，怎么想怎么编（HTHC -- How Thinking How Coding）。
举个具体例子，许多程序员都编写过遍历链表做一些事情的代码。
比如显示
void chain_show(chain * pchn)
{
while(pchn)
{
printf(pchn->name);
pchn=pchn->next;
}
}
又如搜索
chain * chain_search(chain * pchn,char * keyname)
{
while(pchn)
{
if(str_equal(pchn->name,keyname))
return pchn;
pchn=pchn->next;
}
return 0;
}
这些遍历的框架是重复出现的，还有更多的要用到这种框架，如计数，条件计数，定位更改……都写出来？太多了，同一件事情不要做两次。而且这种遍历方式不利于维护，修改时要一处处都修改，很容易出问题（当然这个例子比较简单，修改的可能性也不大，但对复杂的情况必须做到利于维护）。
看－－
现在把这个遍历的框架单独实现。（注意 code 是一个关键字，表示概念）
code goover(chain * a,code b)//定义遍历的概念
{
while(a)
{
b;
a=a->next;
}
}
void chain_show(chain * pchn)
{
goover(pchn)
{ printf(pchn->name); }
}
chain * chain_search(chain * pchn,char * keyname)
{
goover(pchn)
{
if(str_equal(pchn->name,keyname))
return pchn;
}
return 0;
}
……
code goover(chain * a,code b)描述了一个概念goover,有参数a,b。用到这个概念时，依次第n个参数用goover后面第n个括号中的代码来代换，最后一个可以用{}。
让代码的本身做为参数，进行代码组合！
其他如计数，条件计数，定位更改……都可以这样实现。
一次定义，到处使用。
大家会注意到这里的code跟C中define的概念很相似。
（要注意区别，code 定义是要{}的。比如code a{b} 与define a b 一样，）
是的，宏确实是很厉害的。在太极语言中，实现define同时实现code。而且这里的code还是类型敏感的，比如对tree可以重载实现一个
code goover(tree * a,code b){……}。
甚至你可以用一个更通用的模式code goover(code a,code b)，这个是不判断类型的。
在庞大的程序中，面向概念是非常有效的编程方式。
再举一个例子：
例2：
我们有一组函数，想让它们都会在被调用时自动做一些事情，这里就假如是使一个全局变量i自增1.在C/C++中你可以一个个的都在其前面加上个i++；以后要修改时呢，再一个个的修改。
现在我们看太极语言面向概念的程序设计中这个怎么实现的。
code do_sth(code a,code c)//定义do_sth概念
{
a
{
i++;
c;
}
}
do_sth(int fc1(int a))
{
return a*a;
}
do_sth(int fc2(int a,int b))
{
return a+b;
}
do_sth(int fc3(int a))
{
return a+3;
}
do_sth(int fc4(int a))
{
return a-2;
}
编译后这就成了一组函数，
int fc1(int a)
{
i++;
return a*a;
}
int fc2(int a,int b)
{
i++;
return a+b;
}
int fc3(int a)
{
i++;
return a+3;
}
int fc4(int a)
{
i++;
return a-2;
}
规则还是刚才的规则：依次第n个参数用后面第n个括号中的代码来代换，最后一个可以用{}。
这是非常奇妙的，你现在可以自己试着写一段公用退出代码。
其实在太极语言中while,if等控制语句都是这样基于概念虚拟出来的。
比如定义while概念
code while(a)
{
sign://进入代码
b;
goto(a) sign;//退出代码
}
后
while(i<100)
{
n=n+i;
i++;
}
被编译成
sign:
n=n+i;
i++
goto(i<100) sign;
（goto(i<100) sign;是条件goto语句，就是if(i<100) goto sign。另外sign是一个标号编译自增量，这个以后再说了）
基于概念的编程可以方便的控制非线性上下文相关代码。比如有进入和退出模式的代码。
例1：
code usepointer(code pointertype,code pointer,code c)
{
pointertype * pointer=new pointertype;
c;
delete pointer;
}
usepointer(int,p)
{ ... }
想想这个编译后是什么了？
是：
int * p=new int;
……
delete p;
但是delete的语句不用写了，会自动产生这句话。一次定义，到处使用。在头文件里包含usepointer的定义。好了，这样可以自动解决一大部分可能造成内存泄露的代码了。
usepointer(int,p1)
{
usepointer(int,p2)
{
...
}
}
这个呢？会被编译成什么？
再举一个例子
例2：
code paint(a)
{
hdc=BeginPaint(hWnd, &ps);
a;
EndPaint(hWnd, &ps);
}
paint
{
TextOut(hdc,0,0,str, strlen(str));
}
被编译成什么了？
hdc=BeginPaint(hWnd, &ps);
TextOut(hdc,0,0,str, strlen(str));
EndPaint(hWnd, &ps);
限于篇幅，这里不多讲了，而且概念的设计还可以继承，还有“代码装配”的概念，就象机械装配，电路搭配那样，非常有趣。
太极语言非常讲究怎么想怎么编（HTHC）。看前面那个chain_show，是不是思维的直接描述？
void chain_show(chain * pchn)
{
goover(pchn)
{ printf(pchn->name); }
}
太极语言提出了基于概念描述的编程模式，这是根据模拟思维的原则做的。认识世界，通过概念的设立与关联应用。 比如我们刚才的例子中，遍历就是一个概念，每一个概念都单独用一个模块表示，概念间的关系用模块的组合来描述。
这是比现在流行的“面向对象”，“泛型”更先进的模式。我可以预言，“基于概念”将是未来软件开发的主要模式，因为这几乎完全是在模拟人的思维形式。
以前的“函数”，“类”，“面向对象”，只是非常有限度的局部部分模拟，“基于概念”将带来更深远的影响。
基于概念的代码有极强的可复用性。你想想你自己头脑中的概念这种东西被你思维是复用了多少次。
概念不只是描述静态物体，而且对于运行状态也同样可以描述，比如刚才说的“遍历”。数学上的定理都可以用概念的形式描述。
概念的实现不只是一种编译器技术。还是一个软件总体设计工程的原则。
太极语言实现了垣的概念。一段包含进入与退出代码的区域就叫垣，其中进入与退出代码都可以为空。简单一点的说，就是两个括号一包就叫垣——这个字怎么这么形象呢。
太极语言中的函数，类，while等都是基于垣而实现的。垣可以无限嵌套。比如你可以在函数中再定义函数，甚至在if后面的（）里再定义另一个函数，在表达式的（）里定义一个类，……这都是可以的。太极语言的语法就是自由到这种程度。
（二）
1.函数可以象类一样继承，从而大大的提高了复用能力
2.函数可以嵌套定义，有利于避免名字空间中的冲突。
3.对一般类型可以象类一样添加成员函数
比如可以对int自己添加一个tostr成员函数，
typedef出来的类型也可以添加自定义成员函数，
4.对变量也可以添加成员函数，
比如 int a,然后你可以对a 添加一个onchange函数，a的值一被改变时就被触发，或一用a做加法就被触发——象触发器的概念了。我是以前上VHDL课设计电路时想到这个触发器概念是可以做到编译器中的。
5.函数可以返回多个值，（从matlab中学来的）。
6.动态代码（变形代码），等效于代码可在运行时改变自身。
7.对区域（比如函数体）设计了onenter,onout，可以自动触发。
8.可以自己定义函数或类中变量的OFFSET。
9.可以直接使用ASM与机器码。
………
太极语言比C++描述能力更强更灵活,比C更贴近系统底层更可控。
我拓展了许多C++的基本概念,使其具有全面的普适性。
比如在设计函数继承时，设置了有名体的概念——无论数据类型（类，结构，一般类型）还是变量还是函数都是有名字的，只要是有名体，就可以进行继承，重载，……等一切操作，“一切有名体平等”。
最少的语法规则,最强的组合能力，最灵活又最表义的组合，最强的描述能力，最自由的语法……
太极语言在编译时是完全动态的嵌入式代码。
太极语言设计时是这样考虑的：用最少的语法规则，通过最灵活又最表义的组合，实现最完备的编译描述功能。
更少却更灵活的语法规则,更强大的描述能力.
举个例子
c++中 ：template<t1,t2> class cls
{
t1 a;
t2 b;
t1 * pt1;
};
这是干什么，不就是t1,t2是参数么，看我的
class cls(code t1,code t2)
{
t1 a;
t2 b;
t1 * pt1;
};
这看上去多象函数的那种格式啊，这样建立模板类多直观。还有模板参数用（）多好，为什么非要设计个古怪的<>呢？
而且C/C++中
typedef count int;
struct student {....};
class cls {.......};
看我的
type count int;
type student {....};
type cls {.......};
只要是定义数据类型就用type!
这也是可以的：
class cls(type t1,type t2)
{
t1 a;
t2 b;
t1 * pt1;
};
我觉得一种好的语言,不是在于设计了多少代码规则让你去遵守服从，而是设计的尽量少的规则，让你去组合搭积木玩。这里我与C/C++的对比不是说C/C++不好，C/C++有很好的组合灵活性与完备程度，但是我觉的C/C++仍然做的不够好，所以我设计了太极语言。
（未完待续，今天先去睡觉，明天继续，我的EMAIL:taijiyuyan@yahoo.com.cn）