# 元神语言

**Repository Path**: xydhw/Meta-language

## Basic Information

- **Project Name**: 元神语言
- **Description**: 元神语言是一个通用编程语言代码生成语言,旨在提高工作效率,降低程序员学习成本,提高程序稳定性.

- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-02-06
- **Last Updated**: 2024-02-20

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# MetaLang 元神语言
元神语言是一个通用代码生成语言,旨在提高工作效率,降低程序员学习成本,提高程序稳定性.

元神语言语法简洁,表达能力强大,信息密度高. 
- 它像lisp一样灵活,可以快速编写自身的语法以及开发新的框架。
- 它能让你触到业务最本质的复杂度,消灭一切重复代码。
- 它可以轻松地编译成其他的编程语言,充分利用其他语言的特性和生态，降低换语言的学习成本。
- 它可以让你快速扩展编辑器的语法分析,以减少人为的代码规范不符和潜在漏洞。

# 教程
## 前提
元神语言是一种代码生成语言,所以默认你已经掌握了一门主流编程语言.本教程以C#为例子.
### 语法
元神语言的语法非常简洁,能很直观地转换为抽象语法树.足够抽象的语法才能转换为其他语言.
### 0.类型
元神语言所有的代码只有两种类型:symbol和list,符号和列表. list内可以容纳list或者symbol
```MetaLang
There are 7 words in the list
```
上文的'Threre','are','words','in','the','list'都是symbol.
而['Threre','are','words','in','the','list']这个整体是list

下面是一个list嵌套了一个list
```MetaLang
There are 7 (words in) the list
```
对应的json是:['Threre','are',['words','in'],'the','list']
元神语言的核心关键字非常少,三个语法符号:分隔符",",左括号:"(",右括号")"
一些关键字符和主流语言一致:
一些运算符号:+-*/&|$!=.?
字符串的开始结尾""
转义字符\
symbol不包含以上符号,其他的都是symbol,symbol之间用空格隔开.系统预先定义了一组symbol.
### 1.层级
元神语法借鉴了lisp的s表达式和python的缩进式层级语法.避免了像lisp一样括号太多
你还可以这样写:(与前一段是等价的)
```MetaLang
There are 7 
    words in
the list
```
只要词所在的行缩进次数一致,他们的层级就是一样的,下面的写法也合法:
```MetaLang
There
are 7 
    words in
the
list
```
下面是两个list
```MetaLang
(There are 7)(words in the list)
```
用符号","对同级的词进行分割,这也是两个list.下面几个写法等价
```MetaLang
There are 7,words in the list
```
```MetaLang
There are 7,
words in the list
```
```MetaLang
There are 7
,words in the list
```

下面两种写法等价,这段代码根节点是一个list
```
a
    b
c
    d
```
```
a(b)c(d)
```
下面的写法等价,代码根节点是两个list
```
a
    b
,c
    d
```
```
(a(b))(c(d))
```
```
a(b),c(d)
```
```
a(b),
c(d)
```
注意,下面两种写法不等价,"b,"是和b同层级的分割符号",c"是和c同层级的分隔符,前者等价a(b)c(d),后者等价(a(b))(c(d))
```
a
    b,
c
    d
```
```
a
    b
,c
    d
```
多层嵌套的情况,下面的代码等价(比较复杂，可先跳过本段)
```
(((a b)))
(((a))((b)))
```
```
,
    ((a b))
(((a,,b)))
```
```
,
        (a b)
(((a
,,b)))
```
```
,
            a b
(((a(,
(b)))
```
```
,
            a 
            b
(((a(,
(b)))
```
总结一下,你可以把分割符","理解为")(",但","形成的空列表()在编译时去掉.如果需要空列表(),直接写就好了
### 2.代码映射
下文的元神代码和C#代码是可以互相转换的:
MetaLang:
```MetaLang
csharp
using System
class Program
    static void Main
        Console.WriteLine "Hellow, World!"
```
csharp:
```cs
using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, World!");
    }
}

```
同样的，元神语言转换为其他语言也一样的简洁。
你 可以用 # 这个 symbol 使得 同层级 后面的 symbol 内嵌 一层 . 注意 # 的解析 是在 "," 和 小括号 解析 之后 才进行. 下面的 写法 是 同样的 效果:
```MetaLang
csharp
using System
class Program
    static void Main
        Console.WriteLine "Hellow, World!"
```
```MetaLang
csharp
using System
class Program
# static void Main
    Console.WriteLine "Hellow, World!"
```
```MetaLang
csharp
using System
class Program
# static void Main
# Console.WriteLine "Hellow, World!"
```
```MetaLang
csharp using System class Program # static void Main # Console.WriteLine "Hellow, World!"
```
如果 你 习惯了 这种 语法 , 你 会 发现 写代码 就像 写文章 一样.

XAML一样可以进行映射,下面是一段比较复杂的xaml
```xaml
<UserControl xmlns="https://github.com/avaloniaui"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
             xmlns:vm="clr-namespace:ComConfigUI.ViewModels"
             mc:Ignorable="d" d:DesignWidth="800" d:DesignHeight="450"
             xmlns:pgc="using:Avalonia.PropertyGrid.Controls"
             x:DataType="vm:MainViewModel">
  <Design.DataContext>
    <!-- This only sets the DataContext for the previewer in an IDE-->
    <vm:MainViewModel />
  </Design.DataContext>
  <Grid RowDefinitions="*, Auto">
    <StackPanel Margin="4" Orientation="Horizontal" Grid.Row="1" HorizontalAlignment="Right">
      <TextBlock Text="Theme" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center" Padding="2" ></TextBlock>
      <ComboBox x:Name="ThemeVariantsBox"
                Width="125"
                Padding="4"
                DisplayMemberBinding="{Binding Key, x:DataType=ThemeVariant}"
                SelectedIndex="0">
        <ComboBox.Items>
          <ThemeVariant>Default</ThemeVariant>
          <ThemeVariant>Light</ThemeVariant>
          <ThemeVariant>Dark</ThemeVariant>
        </ComboBox.Items>
      </ComboBox>
    </StackPanel>
  </Grid>
</UserControl>
```
映射为元神语言:
```
xaml UserControl
    xmlns "https://github.com/avaloniaui" 
    xmlns:mc "http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    xmlns:vm "clr-namespace:ComConfigUI.ViewModels"
    mc:Ignorable "d" d:DesignWidth "800" d:DesignHeight "450"
    xmlns:pgc "using:Avalonia.PropertyGrid.Controls" x:DataType"vm:MainViewModel",
    Design.DataContext () # (// This only sets the DataContext for the previewer in an IDE ,vm:MainViewModel),
    Grid (RowDefinitions "*, Auto")
    StackPanel
        Margin "4" Orientation "Horizontal" Grid.Row "1" HorizontalAlignment "Right",
        TextBlock (Text "Theme" HorizontalAlignment "Center" VerticalAlignment "Center" Padding "2"),
        ComboBox
            x:Name "ThemeVariantsBox"
            Width "125"
            Padding "4"
            DisplayMemberBinding "{Binding Key, x:DataType=ThemeVariant}"
            SelectedIndex "0",
            ComboBox.Items () # 
            ThemeVariant () Default,
            ThemeVariant () Light,
            ThemeVariant () Dark
```
不仅字符数少很多,行数也变少了.多用 # symbol还可以更短,但可读性会变差.这下代码更加紧凑了.总长度从1240降到了876

```
xaml UserControl  
    xmlns "https://github.com/avaloniaui" 
    xmlns:mc "http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    xmlns:vm "clr-namespace:ComConfigUI.ViewModels" mc:Ignorable "d" d:DesignWidth "800" d:DesignHeight "450"
    xmlns:pgc "using:Avalonia.PropertyGrid.Controls" x:DataType"vm:MainViewModel",
    Design.DataContext () ( // This only sets the DataContext for the previewer in an IDE ,vm:MainViewModel),
    Grid # RowDefinitions "*, Auto",
    StackPanel # Margin "4" Orientation "Horizontal" Grid.Row "1" HorizontalAlignment "Right",
    TextBlock # Text "Theme" HorizontalAlignment "Center" VerticalAlignment "Center" Padding "2",
    ComboBox # x:Name="ThemeVariantsBox" Width "125" Padding "4"
    DisplayMemberBinding "{Binding Key, x:DataType ThemeVariant}" SelectedIndex "0",
    ComboBox.Items () # ThemeVariant () Default,ThemeVariant () Light,ThemeVariant () Dark
```
为了更容易看清楚分段的位置,可以把","放在行首 . 如果再加上各种各样的高亮.熟悉后代码也是一目了然的.
```
xaml UserControl
    xmlns "https://github.com/avaloniaui" 
    xmlns:mc "http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    xmlns:vm "clr-namespace:ComConfigUI.ViewModels" mc:Ignorable "d" d:DesignWidth "800" d:DesignHeight "450"
    xmlns:pgc "using:Avalonia.PropertyGrid.Controls" x:DataType"vm:MainViewModel"
    ,Design.DataContext () ( // This only sets the DataContext for the previewer in an IDE ,vm:MainViewModel)
    ,Grid # RowDefinitions "*, Auto"
    ,StackPanel # Margin "4" Orientation "Horizontal" Grid.Row "1" HorizontalAlignment "Right"
    ,TextBlock # Text "Theme" HorizontalAlignment "Center" VerticalAlignment "Center" Padding "2"
    ,ComboBox # x:Name="ThemeVariantsBox" Width "125" Padding "4"
    DisplayMemberBinding "{Binding Key, x:DataType ThemeVariant}" SelectedIndex "0"
    ,ComboBox.Items () # ThemeVariant () Default,ThemeVariant () Light,ThemeVariant () Dark
```
更为提倡的是不要使用"#",只使用缩进,括号和分隔符","
```
xaml UserControl
    xmlns "https://github.com/avaloniaui" 
    xmlns:mc "http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    xmlns:vm "clr-namespace:ComConfigUI.ViewModels" mc:Ignorable "d" d:DesignWidth "800" d:DesignHeight "450"
    xmlns:pgc "using:Avalonia.PropertyGrid.Controls" x:DataType"vm:MainViewModel"
    ,Design.DataContext () (// This only sets the DataContext for the previewer in an IDE , vm:MainViewModel)
    ,Grid # RowDefinitions "*, Auto"
    ,StackPanel
        Margin "4" Orientation "Horizontal" Grid.Row "1" HorizontalAlignment "Right"
    ,TextBlock  
        Text "Theme" HorizontalAlignment "Center" VerticalAlignment "Center" Padding "2"
    ,ComboBox 
        x:Name="ThemeVariantsBox" Width "125" Padding "4"
        DisplayMemberBinding "{Binding Key, x:DataType ThemeVariant}" SelectedIndex "0"
    ,ComboBox.Items () # ThemeVariant () Default,ThemeVariant () Light,ThemeVariant () Dark
```

### 3.编译扩展
元神语言能在不同的时期执行代码。
1. 编辑时：类似于代码智能补全和vs的灯泡提示。
1. 编译时：可以对代码的不同阶段进行扩展，甚至管理阶段。
编译时可以详细分为以下阶段：
1. 字符串阶段：原始的代码字符串。
1. token阶段：词法分析后，代码被解析为一个个的词。
1. Meta ast阶段：元神语言的抽象语法树。
1. 目标语言阶段：编译为目标语言后的字符串。
1. tagert ast阶段：目标语言的抽象语法树。
下面示范一个C#自动给MVVM添加属性通知的ast阶段的扩展。
使用metalang在meta编译阶段扩展功能：
```
On MetaAst
    Asts where x (x.IsCsharpPropertyDeclaration and x.HasTag AutoNotify) 
    ForEach x 
        if (x.CsharpAst.AccessorList.Accessors.Count==2)    //判定是否是自动属性
            var priname #intern ("_"+x.(-2).Name)
            ,x.Parent.InsertChild #ListAst (x.SkipLast 2) priname
            ,x.ReplaceNode x.Last #ListAst (ListAst 'get priname) #ListAst #'set #'RaiseIfChange priname 'value
        else
            


csharp
public class ViewModel : ViewModelBase
    private int _age=0,
    private string _name="peter",
    AutoNotify
    public int Age (get _age,set _age=value),
    public string Name (get _age,set _age=value),
    public bool Enable (get set),
            
```