mirror of
https://github.com/Nexoniarz/Finch.git
synced 2026-11-03 08:54:25 +00:00
- on stderr (finch ir stays the IR), as yellow warnings in editors (@W in the index), once per place - str, arrays and maps inside a struct don't count: passing it copies only their handles - none in the compiler, the examples or the tests other than the new one - docs: the warning instead of "not planned"; what was and wasn't checked for Android Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_016GzNP6r8dg6WDxUVZy8wjL
172 lines
10 KiB
Markdown
172 lines
10 KiB
Markdown
<p align="center">
|
|
<picture>
|
|
<source media="(prefers-color-scheme: dark)" srcset="assets/logo-dark.svg">
|
|
<img alt="Finch" src="assets/logo.svg" width="460">
|
|
</picture>
|
|
</p>
|
|
|
|
**Mały, zwinny, skuteczny.** Język programowania na LLVM ze składnią podobną do C,
|
|
na tyle prosty, że nauczysz się go w godzinę, i tak szybki jak C.
|
|
|
|
> 🇬🇧 [English version](README.md)
|
|
|
|
```c
|
|
import "math.h"
|
|
|
|
fn przeciwprostokatna(float a, float b) -> float {
|
|
return sqrt(a * a + b * b)
|
|
}
|
|
|
|
fn main() {
|
|
imie := "Finch"
|
|
print("Cześć od", imie, "!")
|
|
|
|
for i in 1..4 {
|
|
print(i, "→", przeciwprostokatna(float(i), 1.0))
|
|
}
|
|
}
|
|
```
|
|
|
|
## Dlaczego Finch
|
|
|
|
- **Prosty.** Bez średników, bez plików nagłówkowych, bez preprocesora. Każdą rzecz robi się na jeden sposób.
|
|
- **Szybki.** Kompiluje się przez potok `-O2` z LLVM do kodu natywnego, bez garbage collectora.
|
|
Rekurencyjne `fib(40)` trwa ok. 0,19 s (`clang -O2` na tym samym kodzie C: ok. 0,23 s), a kod na tablicach
|
|
z kontrolą zakresu dorównuje C.
|
|
- **Pamięć bez bólu.** Listy, teksty i struktury są wartościami: przypisanie kopiuje, a koniec bloku je zwalnia.
|
|
Nie ma `free`, o którym można zapomnieć, nie ma użycia po zwolnieniu, a każdy test jest czysty pod valgrindem.
|
|
- **Bezpieczniejszy niż C tam, gdzie to tanie.** Nie ma cichego zwężania typów ani mieszania liczb ze znakiem
|
|
i bez znaku. Indeks poza zakresem, dzielenie przez zero i null zatrzymują program czytelnym błędem, zamiast
|
|
powodować niezdefiniowane zachowanie. Priorytety operatorów nie gryzą (`x & 1 == 0` znaczy to, co widać).
|
|
- **Praktyczny.** Mapy, metody, błędy jako wartości (`int(s) or 0`, `try read_file(p)`), moduły, każda
|
|
biblioteka C i serwer języka dla twojego edytora. Działa na Linuksie, macOS i Windowsie, na x86-64 i ARM64.
|
|
- **Błędy mówią po ludzku:**
|
|
```
|
|
gra.fch:3:13: error: 'y' must be i32, but this is int (use i32(...) to convert)
|
|
3 | i32 y = x
|
|
| ^
|
|
```
|
|
- **Każda biblioteka C, bezpośrednio.** Piszesz `import "raylib.h"` i `link "raylib"`, i możesz z niej korzystać,
|
|
także ze struktur przekazywanych przez wartość i z callbacków. Nagłówki czyta libclang, więc nie trzeba niczego deklarować ręcznie.
|
|
- **Napisany w sobie.** Kompilator to kod w Finchu i nic więcej: `src/*.fch`, ok. 8,6 tys. linii. Buduje się go z ziarna
|
|
(własny kod LLVM IR, `bootstrap/`), potem z samego siebie, a oba wyniki są identyczne. Pierwsza wersja, w C++,
|
|
jest w gałęzi `before-bootstrap`.
|
|
|
|
## Szybki start
|
|
|
|
**Budowanie** (Linux x86-64 lub ARM64; potrzebny `clang` i libclang, LLVM 21):
|
|
|
|
```sh
|
|
git clone https://github.com/Nexoniarz/Finch.git
|
|
cd Finch
|
|
nix-shell # albo zainstaluj samodzielnie clang + libclang (LLVM 21) + pkg-config
|
|
bootstrap/build.sh # kompilator to build/finch: z ziarna, potem z samego siebie
|
|
|
|
./build/finch run examples/hello.fch
|
|
./build/finch build examples/tour.fch -o tour && ./tour
|
|
tests/run.sh # każdy program, każda odmowa, -g, biblioteka współdzielona, serwer języka
|
|
```
|
|
|
|
Gotowe kompilatory są w [wydaniach](https://github.com/Nexoniarz/Finch/releases) (Linux x64 i ARM64: rozpakuj, zostaw
|
|
`runtime/` i `std/` obok `finch`). **Programy dla Windowsa, ARM64 i macOS** buduje się z Linuksa przez
|
|
`--target windows|arm64|macos`; sam kompilator nie działa jeszcze na macOS ani Windowsie (potrzebuje ziarna
|
|
zrobionego z nagłówkami tego systemu: patrz [bootstrap/README.md](bootstrap/README.md)).
|
|
|
|
Edytory: **Kate** (`editors/kate/install.sh`), **VS Code** (plik `.vsix` `finch-lang` z wydania) albo dowolny
|
|
edytor z obsługą LSP (`finch lsp`).
|
|
|
|
## Dokumentacja
|
|
|
|
Wybierz przewodnik dla siebie:
|
|
|
|
| Przewodnik | Dla kogo | Polski | English |
|
|
|---|---|---|---|
|
|
| **Początkujący** | Nigdy nie programowałeś: uczniowie, seniorzy, ciekawscy | [dla-poczatkujacych.md](docs/pl/dla-poczatkujacych.md) | [for-beginners.md](docs/en/for-beginners.md) |
|
|
| **Technicy** | Znasz komputery, programowanie jest nowe: instalacja, cały język, biblioteki C, problemy | [dla-technikow.md](docs/pl/dla-technikow.md) | [for-technicians.md](docs/en/for-technicians.md) |
|
|
| **Inżynierowie** | Wszystko: lekser, gramatyka, AST, reguły typów, tłumaczenie na IR, import przez libclang, ABI, wnętrze | [dla-inzynierow.md](docs/pl/dla-inzynierow.md) | [for-engineers.md](docs/en/for-engineers.md) |
|
|
| **Ściąga** | Każda funkcja, metoda, operator i polecenie na jednej stronie | [sciaga.md](docs/pl/sciaga.md) | [cheatsheet.md](docs/en/cheatsheet.md) |
|
|
|
|
## Język w pigułce
|
|
|
|
| | |
|
|
|---|---|
|
|
| Zmienne | `x := 5` (typ zgadnięty) albo `int x = 5`; `const W = 640` |
|
|
| Typy | `int` `float` `bool` `char` `str`, z rozmiarem `i8`…`i64` `u8`…`u64` `f32` `f64`, tablice `[]T`, mapy `map[K]V`, wskaźniki `ptr[T]` |
|
|
| Funkcje | `fn add(int a, int b) -> int { return a + b }` |
|
|
| Struktury | `struct Punkt { … }` z jednym polem na linijkę (`int x`, `int y = 0`); tworzenie przez `Punkt(1, 2)` albo `Punkt(x: 1)` |
|
|
| Metody | `fn Punkt.przesun(int dx) { self.x += dx }` → `p.przesun(3)` |
|
|
| Tablice | `liczby := [1, 2, 3]`, `liczby.push(4)`, `liczby[0]`, `liczby.len`, `for i, n in liczby { }` |
|
|
| Mapy | `wiek := ["ania": 31]`, `wiek["bob"] = 25`, `wiek.has("cy")`, `ile[s] += 1`, `for k, v in wiek { }` |
|
|
| Błędy | `fn parsuj(str s) -> int! { … return error("zły") }` → `parsuj(s) or 0`, `parsuj(s) or { … }`, `try parsuj(s)` |
|
|
| Tekst | `"hp \(hp)"`, `"a" + "b"`, `str(42)`, `int("42")`, `s.split(",")`, `s.upper()`, `s[0]` |
|
|
| Sterowanie | `if` / `else if` / `else` (też jako wartość), `while`, `for i in 0..10`, `break`, `continue`, `defer` |
|
|
| Pamięć | automatyczna dla tablic, tekstów i struktur; `new(...)` / `free(...)` dla własnych struktur na stercie |
|
|
| Enumy, match | `enum Kolor { Czerwony, Zielony }`, `match k { Czerwony -> ... else -> ... }` (także jako wartość) |
|
|
| Generyki | `fn max[T](T a, T b) -> T`, `struct Stos[T]`, `Stos[int]()` |
|
|
| Moduły | `import ksztalty` → `ksztalty.pole(p)`, `import ui/button as btn`; biblioteka standardowa: `json`, `path`, `time`, `proc`, `fs`, `thread` |
|
|
| Wątki | `thread.spawn(addr(praca), addr(dane))`, `t.join()`, `thread.mutex()`, `atomic_add(addr(n), 1)` |
|
|
| Testy | `test "nazwa" { assert(x == 3) }` obok kodu, uruchamiane przez `finch test` |
|
|
| Współpraca z C | `import "stdio.h"`, `link "glfw"`, `link "moje.c"` / `"glue.cpp"`, unie, `#define` (też `(Color){…}`), `addr(fn)` dla callbacków |
|
|
| Wejście/wyjście | `print(...)`, `input("? ")`, `read_file`, `write_file`, `shell` |
|
|
| Narzędzia | `finch run/build/test/fmt/ir/lsp`, `finch.toml` dla projektu, cache budowania, `--target windows/arm64/macos/android`, `-g` dla gdb/lldb, `-O0`, łańcuch wywołań przy błędach w czasie działania |
|
|
|
|
## Przykłady
|
|
|
|
| Plik | Pokazuje |
|
|
|---|---|
|
|
| [`examples/hello.fch`](examples/hello.fch) | najmniejszy program |
|
|
| [`examples/tour.fch`](examples/tour.fch) | zmienne, funkcje, warunki, pętle |
|
|
| [`examples/guess.fch`](examples/guess.fch) | gra w zgadywanie: wejście, pętle, `rand` z C |
|
|
| [`examples/todo.fch`](examples/todo.fch) | struktury, tablice, teksty i pliki |
|
|
| [`examples/wordcount.fch`](examples/wordcount.fch) | mapy, metody i błędy jako wartości: najczęstsze słowa w pliku |
|
|
| [`examples/structs.fch`](examples/structs.fch) | struktury, tablice struktur, lista wiązana z `new`/`free` |
|
|
| [`examples/types.fch`](examples/types.fch) | liczby z rozmiarem i wskaźniki |
|
|
| [`examples/c_import.fch`](examples/c_import.fch) | `printf`, `math.h`, `malloc`/`free`, `stderr` |
|
|
| [`examples/window.fch`](examples/window.fch) | okno GLFW + OpenGL |
|
|
| [`examples/opengl.fch`](examples/opengl.fch) | nowoczesny OpenGL 3.3: shadery, bufory, obracający się trójkąt |
|
|
| [`examples/vulkan.fch`](examples/vulkan.fch) | Vulkan: lista kart graficznych, ich pamięć i kolejki, tworzenie urządzenia |
|
|
| [`examples/raylib.fch`](examples/raylib.fch) | raylib ze strukturami C przez wartość |
|
|
| [`examples/llvm.fch`](examples/llvm.fch) | Finch budujący LLVM IR przez API LLVM-C |
|
|
| [`src/`](src/) | kompilator napisany w Finchu (ziarno do jego zbudowania jest w [`bootstrap/`](bootstrap/)) |
|
|
|
|
## Plan rozwoju
|
|
|
|
- [x] Lekser, parser, generowanie kodu LLVM, optymalizacja O2
|
|
- [x] Typy, w tym liczby z rozmiarem, wskaźniki, konwersje; funkcje; `if`/`while`/`for`
|
|
- [x] Czytelne błędy kompilacji; kontrole w czasie działania (dzielenie, null, zakres)
|
|
- [x] Operatory bitowe z rozsądnymi priorytetami
|
|
- [x] Nagłówki C przez libclang; `link` z pkg-config; porady przy błędach linkowania
|
|
- [x] `struct`, także struktury C przez wartość (ABI System V) i callbacki
|
|
- [x] Tablice z `.len`, kontrolą zakresu i metodami; `for x in lista`
|
|
- [x] Pamięć: zwalnianie na końcu bloku, `defer`, `new`/`free`
|
|
- [x] Teksty: `+`, `.len`, indeksowanie, metody, `str(x)`, `int(s)`; `input()`; pliki
|
|
- [x] Moduły Fincha (`import nazwa`)
|
|
- [x] Informacje dla debuggera (`-g`)
|
|
- [x] Bootstrap: kompilator Fincha napisany w Finchu, który buduje sam siebie
|
|
- [x] Windows: `finch.exe`, programy `.exe`, ABI Microsoft x64; budowanie na Windowsa z Linuksa (`--target windows`)
|
|
- [x] Serwer języka (`finch lsp`) i rozszerzenie VS Code
|
|
- [x] macOS i ARM64 (Linux i Apple Silicon) z ich konwencjami wywołań C; obsługa Kate
|
|
- [x] Metody w strukturach, mapy, błędy jako wartości (`!`, `or`, `try`)
|
|
- [x] Typy generyczne (`fn max[T]`, `struct Stos[T]`), `match`, enumy
|
|
- [x] Biblioteka standardowa w Finchu: `json`, `path`, `time`, `proc`, `fs`
|
|
- [x] `const`, `if` jako wartość, `"\(x)"` w tekście, tekst `"""`, unie C i wyrażenia `#define`
|
|
- [x] Bloki `test` i `finch test`, `finch fmt`, `finch.toml`, cache budowania, łańcuch wywołań przy błędach
|
|
- [x] Wątki (`import thread`) i operacje atomowe; pliki C++; `--target android` (kompiluje się; linkowanie z NDK i urządzenia niesprawdzone)
|
|
|
|
## Struktura
|
|
|
|
```
|
|
src/ kompilator, w Finchu: lekser, parser, AST, generowanie kodu (do LLVM IR jako tekst), import C (libclang)
|
|
i konwencje wywołań C, serwer języka, sterownik
|
|
std/ biblioteka standardowa, w Finchu: json, path, time, proc, fs
|
|
runtime/ mały runtime w C dołączany do każdego programu
|
|
bootstrap/ build.sh i ziarna: własny LLVM IR kompilatora, po jednym na system
|
|
examples/ przykładowe programy
|
|
editors/ rozszerzenie VS Code, podświetlanie i konfiguracja LSP dla Kate
|
|
tests/ run/ new/ (wzorcowe wyjście), fail/ new/fail/ (oczekiwane błędy), run.sh, cross.sh, shared.sh, lsp_test.py
|
|
docs/ przewodniki en/ i pl/ dla trzech grup odbiorców
|
|
```
|
|
|
|
## Licencja
|
|
|
|
[Apache License 2.0](LICENSE). Copyright 2026 Nexoniarz.
|