Come posso scrivere una specifica del linguaggio di programmazione?

Mi piace molto la progettazione del linguaggio di programmazione. A volte penso che i miei progetti linguistici e i loro potenziali utenti trarrebbero beneficio da un documento standard completo. Ho esaminato molti standard linguistici, che vanno dal molto formale (C ++) al piuttosto informale (ECMAScript), ma non riesco davvero a capire come dovrei scomporre le cose e organizzare un simile documento, anche se penso di essere abbastanza bravo nella scrittura tecnica in generale.

Dovrei scriverlo come un lungo tutorial o più come un documento di matematica formale? Come lo tengo aggiornato se lo sto sviluppando insieme a un'implementazione di riferimento? Dovrei semplicemente rinunciare e trattare l'implementazione e la documentazione come standard di fatto? Inoltre, c'è davvero qualche vantaggio significativo nell'avere uno standard? Fa che richiedono una media standard che il linguaggio è inutilmente complessa?

Ho trovato le specifiche del linguaggio Java sia formali che leggibili, e penso che abbia una struttura ragionevole. Alcune specifiche del W3C potrebbero anche essere dei buoni esempi.

Fare il lavoro formale potrebbe aiutarti a mantenere bassa la complessità del linguaggio e vedere i casi angolari.

Intestazione brain dump: codifica sorgente, lexing, tipi fondamentali, valori letterali, operatori, espressioni, istruzioni semplici, condizionali, loop, funzioni (definizioni e chiamate), dichiarazioni di tipo, moduli, unità di compilazione, scoping variabile, vari tipi di risoluzione dei nomi (ad es. importazioni, metodi), modello di memoria, effetti collaterali, dattilografia, concorrenza ...

Leggi i lotti e mantienilo semplice

Progettare una nuova lingua è difficile. Davvero difficile. Ma alla fine è molto soddisfacente se diventa popolare e risolve davvero un problema che le persone stanno vivendo in modo elegante.

Come ho detto nei commenti, ti consiglio di leggere le lingue specifiche del dominio di Martin Fowler per i seguenti motivi:

1. Approfondisce in modo molto approfondito il motivo per cui dovresti progettare una lingua
2. Ci sono dettagli su come farlo (parser, analizzatori lessicali, banchi di lavoro linguistici ecc.)
3. Ci sono istruzioni dettagliate per l'implementazione su come la sintassi scelta può essere fatta per gestire concetti come chiusure, annotazioni, elenchi letterali, ricezione dinamica ecc.

Per quanto riguarda come scrivere le specifiche, pensa al tuo pubblico. Ovviamente, prima di mettere il dito sulla tastiera per progettare la tua lingua, avrai riflettuto attentamente su ciò che è destinato a fare.

Se si tratta di un nuovo linguaggio interpretato per sostituire JavaScript, allora avrai bisogno di un approccio molto lassista al fine di raggiungere gli sviluppatori Web con un intervallo di attenzione limitato e il desiderio di risultati immediati - o più rapidamente se possibile.

Se verrà utilizzato nella prossima missione su Titano, le specifiche estremamente dettagliate che mostrano prove formali esatte del comportamento di ciascun componente saranno il livello minimo di accesso.

Quindi, non è una cosa semplice. Per avvicinarti alle specifiche, probabilmente staresti meglio acquisendo molta esperienza nella creazione delle tue lingue e lavorando anche con coloro che le usano effettivamente quotidianamente. Se hai vittime volontarie ... ehm ... sviluppatori, al lavoro che possono impiegare del tempo per imparare la tua lingua, allora possono darti un feedback su ciò che è necessario per farle usare.

In breve, mantienilo semplice e più persone lo useranno.

Wirth ha progettato e implementato molti linguaggi di programmazione: di questi, le specifiche per i linguaggi Oberon e Oberon2 sono notevoli per completezza, terseness e leggibilità.

Common Lisp e Haskell hanno standard linguistici. Ruby e Python hanno implementazioni e documentazione. Quindi direi che uno standard linguistico non è necessario, ma potrebbe essere utile se ti aspetti che ci sia più di un'implementazione della lingua che stai progettando. D'altra parte, uno standard è prematuro se ti aspetti cambiamenti significativi nella definizione della tua lingua.

qualsiasi specifica deve essere concisa e in grado di resistere alla prova del tempo

questo è il motivo per cui vedi un'astrazione come BNF usata per molti standard linguistici ... è concisa e sarà ancora compresa molto tempo dopo che molti dei nostri strumenti attuali sono stati lasciati indietro.

ovviamente c'è molto di più di una semplice grammatica. guarda cosa hanno fatto gli altri ... perl6, schema, C ... affrontano problemi che anche l'importatore si preoccupa.