静态类型 Lua

Question

我正在寻找一个 Lua 前端编译器，它在编译时进行类型检查，但输出标准 Lua 5.1 字节码（仅具有运行时类型）。 我想要的是大量的静态、编译时语法分析和可选类型，以便比运行时更快地检测到微不足道的错误。 生成的字节码必须与使用标准 LoadString() 编译的现有 Lua 字节码很好地配合。

需要明确的是——任何差异只会发生在字节编译时。 在运行时，字节码不知道在编译阶段发生了任何不同/不寻常的事情。

我的想法听起来很像 ActionScript； 我什至不介意输出 Lua 字节码的 ActionScript 编译器！

有人听说过这样的努力吗？ 我已经看到了一些使用 MetaLua 来做到这一点的参考，但老实说，我还不够聪明，无法清楚地了解他们的文档

Answer 1

大约在 2005 年夏天，我与一位非常聪明的本科生一起研究一些编译时问题Lua 的类型推断，可能需要注释的帮助。 事实证明这个问题非常难！ （我的学生写了一篇简短的技术说明，但它并不是真正为了广泛传播而设计的。）

如果我想解决您提出的问题，那么它有两个限制：它允许重要的静态类型检查并且它与标准字节码编译的Lua代码进行互操作，
我会从头开始设计一种新语言来满足这两个约束。 这将是一项大量的工作，但比尝试将类型系统改造为 Lua 容易得多。

Answer 2

请参阅这篇 Metalua 博客文章。

-{ extension "types" }

function sum (x :: list(number)) :: number
  local acc :: number = 0
  for i=1, #x do acc=acc+x[i] end
  return acc
end

不过，这看起来像是一个运行时解决方案。

无论如何，请随时在Metalua 邮件列表中提出您的问题。 如果你想扩展 Lua 语法，Metalua 是第一个要考虑的工具。

PS 请永远不要把Lua写成全大写！

Answer 3

这个问题已经有六年了......但这里有一个新答案：http://terralang.org/

像 C 一样，Terra 是一种简单的、静态类型的编译语言
手动内存管理。 但与 C 不同的是，它是从
开始与Lua互操作。 Terra 函数是一流的
使用 terra 关键字创建的 Lua 值。 当需要的时候，他们是
JIT 编译为机器代码。

Answer 4

哪有这回事。 也许可以扩展 MetaLua 来做到这一点，但还没有人做到过，据我所知，没有计划这样做。 Lua 是一种动态语言，如果你想要一种静态类型语言，就使用一种。

您本质上正在寻找的是 Java 或 C# 之类的东西。 在这种情况下，您可以使用 Lua.NET 之类的项目来集成现有的 Lua 代码与 C#。 还有适用于 Java 的 Kahlua。

Answer 5

PUC-Rio 刚刚在 Dyla'14 上发表了一篇新论文“Typed Lua：Lua 的可选类型系统”。 http://dl.acm.org/itation.cfm?id=2617553

它是关于“Typed Lua 的初始设计，Lua 脚本语言的可选类型扩展”。 它仍在进行中，并且类型系统仍然相对简单。 未提供类型推断/类型检查工具。

关于基于 Metalua 的类型系统，Tidal Lock：来自 Fabien 的 Lua 的可选静态类型检查和推理。 http://lua-users.org/lists/lua-l /2013-02/msg00403.html。

Answer 6

还有拉维
https://github.com/dibyendumajumdar/ravi

Ravi 编程语言是 Lua 5.3 的衍生语言，具有有限的功能可选的静态类型以及基于 LLVM 和 libgccjit 的 JIT 编译器

我真的很喜欢在 Terra 中编程（见上文）

Answer 7

我推荐EmmyLua。

这是一个支持键入文档的 Intellij/VSCode 插件。 我发现整体记录方法非常友好。 另外由于其 IDE 支持，EmmyLua 还支持提示。

以下是 EmmyLua 文档的一个小片段：

--- @alias recipe_prototype any
--- @alias recipe_name string
--- @alias ingredient_name string

--- @class Coordinate
--- @field x number
--- @field y number

--- @class Entity
--- @field entity_number number unique identifier of entity
--- @field name string entity name
--- @field position Coordinate
--- @field direction any defines.direction.east/south/west/north

--- @class BlueprintSection
--- @field entities Entity[]
--- @field inlets number[] index of inlets in entities list
--- @field outlets number[] index of outlets in entities list

--- @type BlueprintSection
BlueprintSection = {}

--- @return BlueprintSection
function BlueprintSection.new()
    --- ...
end

--- @param other BlueprintSection
--- @param xoff number optional, x-offset of the other section, default to width of self
--- @param yoff number optional, y-offset of the other section, default to 0
--- @return BlueprintSection new self
function BlueprintSection:concat(other, xoff, yoff)
   -- ...
end

有关更多文档参考，请检查 https://emmylua.github.io