将Scala转换为golang是否可行/有用？

Question

最近发布了Scala native,但他们使用的垃圾收集器(目前)非常简陋,并且不适合严肃使用.

所以我想知道:为什么不将Scala转换为Go(一个scala.js)？它将是一个快速,可移植的运行时.他们的GC越来越好了.更不用说伟大的并发模型的继承:渠道和goroutines.

• 那么为什么scala-native选择使用LLVM这么低级呢？
• golang编译器有什么特点？

Answer 1

有两种语言是编译器的良好目标:

1. 语义与源语言的语义紧密匹配的语言.
2. 语言具有非常低级别,因此非常一般的语义(或者有人可能会说:完全没有语义).

#1的示例包括:将ECMAScript 2015编译为ECMAScript 5(大多数语言添加专门设计为现有功能的语法糖,您只需要去除它们),将CoffeeScript编译为ECMAScript,将TypeScript编译为ECMAScript(基本上,在类型检查后,只需擦除类型即可完成),编译Java到JVM字节码,编译C♯到CLI CIL字节码,编译Python到CPython字节码,编译Python到PyPy字节码,编译Ruby到YARV字节码,编译Ruby到Rubinius字节码,编译ECMAScript到SpiderMonkey字节码.

对#2的实例包括:用于在通用CPU的机器代码(RISC更是如此),C--,LLVM.

编译Scala to Go不适合两者.他们的语义非常不同.

您需要使用具有强大低级语义的语言作为目标语言,以便您可以在顶部构建自己的语义,或者您需要一种语义紧密匹配的语言,以便您可以将自己的语义映射到目标语言.

实际上,即使JVM字节码已经太高了!它具有诸如与Scala的特征之类的构造不匹配的类的构造,因此必须对类和接口中的特征进行相当复杂的编码.同样,之前invokedynamic,实际上几乎不可能在JVM字节码中表示结构类型的动态调度.Scala编译器不得不求助于反射,换句话说,故意踩到JVM字节码的语义之外(与其他类类型的方法调度相比,这导致结构类型上的方法调度的性能开销很大,即使两者都是在同样的事情).

正确的尾调用是另一个例子:我们希望在Scala中使用它们,但是因为JVM字节码的功能不足以在没有非常复杂的映射的情况下表达它们(基本上,你必须完全放弃使用JVM的调用栈并管理你自己的栈,它破坏了性能和Java互操作性),决定不在语言中使用它们.

Go有一些相同的问题:为了实现Scala的表达式非局部控制流构造,例如异常或线程,我们需要一个同样表达的非本地控制流构造来映射.对于典型的目标语言,这种"富有表现力的非本地控制流构造"既可以是延续,也可以是古老的GOTO.Go 有 GOTO,但故意限制在它的"非本地性".对于人类编写代码,限制表达能力GOTO是一件好事,但对于编译器目标语言而言,并非如此.

很可能使用goroutines和channel来安装强大的控制流,但是现在我们已经离开了将Scala语义映射到Go语义的舒适范围,并开始在Go高级别上构建Scala高级语义不是为这种用法而设计的语义.Goroutines并不是作为一般控制流构造而设计的,以构建其他类型的控制流.这不是他们擅长的!

那么为什么scala-native选择使用LLVM这么低级呢？

因为这正是LLVM的设计目标并且擅长.

golang编译器有什么特点？

两种语言的语义对于直接映射来说太不同了,而Go的语义并不是为了构建不同的语言语义而设计的.

他们的GC越来越好了

Scala-native也是如此.据我所知,当前使用Boehm-Dehmers-Weiser的选择基本上就是懒惰之一:它存在,它有效,你可以把它放到你的代码中,它只是做它的事情.

请注意,正在讨论更改GC .还有其他GC设计为drop-ins而不是紧密耦合到主机VM的对象布局.例如,IBM目前正在将其高性能JVM J9重组为一组松散耦合,可独立重用的"运行时构建块"组件,并在允许的开源许可下发布它们.

该项目被称为"Eclipse OMR"(GitHub上的源代码),它已经可以投入生产了:IBM J9的Java 8实现完全由OMR组件构建.有一个Ruby + OMR项目,它演示了如何轻松地将组件集成到现有的语言运行库中,因为组件本身不假定语言语义,也没有特定的内存或对象布局.交换GC 的提交,并在超过10000行添加JIT和分析器时钟.它不是生产就绪的,但它启动并运行Rails.他们也有类似的CPython项目(尚未公开).

为什么不只是将Scala转换为Go(一个Scala.js)？

请注意,Scala.JS有很多我上面提到的相同问题.但他们无论如何都在这样做,因为收益巨大:你可以访问这个星球上的每个网络浏览器.对于假设的Scala.go,没有可比的收益.

这就是为什么有一些举措可以将低级语义转化为浏览器,例如asm.js和WebAssembly,正是因为将高级语言编译成另一种高级语言总是需要克服这种"语义鸿沟".

实际上,请注意,即使对于专门设计为特定语言的编译目标的低级语言,您仍然可能遇到麻烦.例如,Java有泛型,JVM字节码没有.Java有内部类,JVM字节码没有.Java有匿名类,JVM字节码没有.所有这些都必须以某种方式进行编码,特别是泛型的编码(或者说非编码)引起了各种各样的痛苦.