我写了一个TypeScript虚拟机: Tser。
Github地址:tser-project/tser。
安装使用
$ brew tap tser-project/tser && brew install tser;
$ tser ./input.ts;
为什么要创造Tser?
TypeScript(TS)是一个伟大的发明,让我们在复用JS生态的同时拥有了静态类型语言的开发体验。
TS本质是一门预编译语言,编译到JS后再使用JS虚拟机执行,由于强依赖于JS,也因此无法摆脱JS的一些顽疾,比如执行效率。而TS本身是静态类型语言,拥有确定的数据类型标记,只是在转义为JS时丢失了类型标记;如果我们能直接执行TS程序,而不是先转义为JS再执行,这些数据类型标记可以为程序带来很大的性能提升。
我们来看一组性能对比数据,仅对比fib(42)
在各个虚拟机或语言中的性能表现(并不能完全依此来作为性能评价标准;测试条件:同一设备同一状态,编译过程均未使用任何优化)。
语言 | 虚拟机 | 执行耗时(ms) |
---|---|---|
TypeScript | deno | 4150 |
JavaScript | v8 / node | 3859 |
TypeScript | Tser | 2035 |
C++ | -- | 2106 |
TS技术发展很快,业界已经有越来越多的项目使用TS开发和重构;抛开眼下去看TS技术的发展,它的终点会在哪里?会一直停留在一个预编译语言上吗?当TS生态发展越来越健全,是不是还有必要完全依托于JS的生态?业界会不会诞生一个真正的TS虚拟机(Deno并不是)?如果业界有一个稳定且高性能的TS虚拟机,对TS生态是不是一件好事,会不会将TS推向一个新的高度?
这些问题思考了很久。
<u>TS应该无法取代JS的生态,但是在某些领域,TS可以脱离JS生态而独立存在;TS虚拟机是独立TS生态的基石,可以让TS在这些领域有明显优于JS的运行时表现,并为这些领域带来实际的业务收益。</u>
Tser能做什么?
Tser编译性能相对不高而运行时性能高,更适合独立后台服务、Serverless等场景。如果语法支持完善,可以运行绝大部分现有的使用TS编写的后台服务时,这些服务可以因此获得很大的性能提升。
Tser目前能做的事情还非常少,因为语法支持很不完善,仅能支持一些简单脚本的执行,比如应该能够支持一些简单的云函数场景。
Tser技术原理
Tser前端依托于Antlr来生成的语法解析器,然后进行语法树的生成与遍历;后端依托于LLVM建设,将TS代码编译为LLVM IR,并使用其JIT引擎立即执行IR。
业界雷同产品: AssemblyScript、StaticScript
Tser语法支持
变量
支持var
let
const
, var
与let
相同。
基础类型
类型 | 字节 (in 64bit) | 支持 |
---|---|---|
boolean | 1 | ✔️ |
number | 4 | ✔️ 同int32 |
int32 | 4 | ✔️ |
int64 | 8 | ✔️ |
float | 4 | ✔️ |
double | 8 | ✔️ |
string | -- | ✔️ 暂不支持运算 |
运算符
运算符 | 支持 |
---|---|
+ - * / %
|
✔️ |
++ --
|
✔️ |
+= -= *= /= %=
|
✔️ |
< > <= >=
|
✔️ |
== === != !==
|
✔️ === 与== 目前没有区别 |
&& ‖
|
✔️ |
! |
✔️ |
? : |
✔️ |
() |
✔️ |
. |
✔️ |
逻辑控制语句
语句 | 支持 |
---|---|
if else |
✔️ |
while do while
|
✔️ |
for |
✔️ |
switch |
✔️ |
continue |
✔️ |
break |
✔️ |
函数
支持绝大部分函数功能,函数嵌套,暂不支持闭包和函数参数。
Class
Class支持继承、多态,支持Class组合,支持静态属性与静态方法,不支持方法重载;Class继承和多态使用类似虚拟表的方式来支持,多态支持方法和属性。
内置对象
目前内置对象支持力度非常低,仅用于测试。
内置对象 | 方法 |
---|---|
console |
debug log info warn error
|
Date |
now |
暂不支持
module
内置对象
、Event Loop
、GC
等等。
贡献Tser
Tser是一个巨大的工程,很难用一己之力完成。Tser现在还是一个baby,更希望它能起到一个抛砖引玉的作用,能聚集起一些有能力的人来一起建设。
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