SYX

简体中文

English

简体中文

English

主题

SYX 编译器 — 完整技术文档（Rust 实现） ​

English

目录 ​

  1. 项目概述
  2. Cargo Workspace 与项目结构
  3. 架构设计与编译流水线
  4. Crate 职责详解
  5. 编译驱动（syx-driver）
  6. 命令行工具（syx-cli）
  7. 模块系统与依赖管理
  8. 增量编译缓存
  9. Meta 与 Async 编译期 Pass
  10. 前端：词法、语法、语义
  11. 代码生成与中间表示
  12. 虚拟机与运行时
  13. 标准库与 Host Functions
  14. 工具链 Crate（P2/P3）
  15. 错误处理与诊断
  16. 测试体系
  17. 构建与 CI
  18. 附录

1. 项目概述 ​

1.1 项目简介 ​

SYX 是一门受 Swift 语法启发的编程语言。编译器与工具链 完全由 Rust 实现，以 Cargo workspace 组织，覆盖从源码到可执行字节码的完整编译流程。

核心能力：

阶段实现 Crate说明
词法分析syx-lexer源码 → Token 流
语法分析syx-parserToken → AST（syx-ast）
语义分析syx-semantic类型检查、符号表、模块导入
元信息 Passsyx-meta数据类注册、纯函数/副作用校验
异步校验syx-asyncasync/await 语法约束
代码生成syx-codegenAST 或 MIR → VM 指令
执行syx-vm栈式虚拟机 + Host Functions
驱动编排syx-driver模块图、缓存、多后端入口
用户入口syx-clisyx 命令行

1.2 实现阶段划分 ​

阶段范围Rust 实现状态
P0模块化、字符串、文件 I/O、HTTP、数组/迭代基本完成，集成测试覆盖
P1空安全、数据类、guard let、效果标注部分完成
P2MIR、格式化、Lint、文档生成、调试会话脚手架 + MVP
P3LLVM 原生、WASM 发射、JIT、元编程脚手架 + MVP

2. Cargo Workspace 与项目结构 ​

2.1 Workspace 配置 ​

根目录 Cargo.toml 定义 workspace：

  • members：crates/*（共 19 个 crate）
  • edition：2021
  • rust-version：1.80
  • 共享依赖：miette、thiserror、clap、serde、toml、bincode、wasm-encoder、reqwest 等

2.2 项目目录树 ​

synswx/
├── Cargo.toml                    # Workspace 根配置
├── rustfmt.toml                  # Rust 格式化规则
├── .github/workflows/ci.yml      # CI：fmt / clippy / test
├── crates/
│   ├── syx-cli/                  # CLI 入口（syx 命令）
│   ├── syx-driver/             # 编译驱动、模块图、缓存、多后端
│   ├── syx-diagnostics/        # 诊断、Span、SourceFile
│   ├── syx-lexer/                # 词法分析
│   ├── syx-ast/                  # AST 定义与 Visitor trait
│   ├── syx-parser/               # 递归下降解析器
│   ├── syx-semantic/             # 语义分析与类型检查
│   ├── syx-codegen/              # VM 字节码生成
│   ├── syx-vm/                   # 栈式 VM、GC、Host、JIT 桩
│   ├── syx-stdlib/               # 内置类型与方法注册表
│   ├── syx-mir/                  # MIR 降低与优化
│   ├── syx-async/                # async/await 编译期校验与运行时桩
│   ├── syx-meta/                 # 数据类、效果系统、反射元数据
│   ├── syx-fmt/                  # 源码格式化
│   ├── syx-lint/                 # 静态 Lint 规则
│   ├── syx-doc/                  # Markdown 文档生成
│   ├── syx-debug/                # 调试会话与 DAP 桩
│   ├── syx-mir-run/              # 共享 MIR 解释器（WASM + native FFI）
│   ├── syx-runtime-core/         # Value、协议、Hasher（无 codegen）
│   ├── syx-cranelift/            # MIR → 原生机器码（Object file）
│   ├── syx-rt/                   # Native C ABI 运行时、链接 helper
│   ├── syx-llvm/                 # LLVM IR 发射（实验性）
│   └── syx-wasm-emit/            # MIR → WebAssembly 二进制
├── examples/                     # 示例 .sy 程序与 syx.toml
│   ├── hello.sy
│   ├── p0_demo.sy
│   ├── main.sy
│   ├── math.sy
│   ├── module_main.sy
│   └── syx.toml
├── docs/                         # 语言与编译器文档
└── README.md

2.3 Crate 依赖关系（简化） ​

syx-diagnostics
    ↑
syx-lexer → syx-ast → syx-parser
                ↑           ↑
                └── syx-semantic ← syx-stdlib
                        ↑
                   syx-codegen ← syx-mir
                        ↑
                     syx-vm
                        ↑
              syx-async / syx-meta
                        ↑
                   syx-driver ← syx-fmt / syx-lint / syx-doc / syx-debug
                        ↑              syx-llvm / syx-wasm-emit
                     syx-cli

3. 架构设计与编译流水线 ​

3.1 总体架构 ​

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     源代码 (.sy)                                 │
└────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                             │
                             ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  syx-lexer          词法扫描 → Token 序列                          │
└────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                             │
                             ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  syx-parser         递归下降解析 → syx-ast::Module                │
└────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                             │
              ┌──────────────┼──────────────┐
              ▼              ▼              ▼
┌─────────────────┐ ┌──────────────┐ ┌─────────────────┐
│ syx-meta        │ │ syx-async    │ │ syx-macro 宏展开 │
│ 数据类/效果校验  │ │ async 约束   │ │ expand_module   │
└────────┬────────┘ └──────┬───────┘ └────────┬────────┘
         └─────────────────┼──────────────────┘
                           ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  syx-semantic       类型检查 + 符号解析 + 模块导入符号合并          │
└────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                             │
              ┌──────────────┴──────────────┐
              ▼                             ▼
   ┌─────────────────────┐       ┌─────────────────────┐
   │ 默认路径（VM）       │       │ SYX_USE_MIR=1       │
   │ AST → syx-codegen   │       │ AST → syx-mir       │
   │                     │       │   → optimize      │
   │                     │       │   → syx-codegen   │
   └──────────┬──────────┘       └──────────┬──────────┘
              │                             │
              └──────────────┬──────────────┘
                             ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  CompiledProgram（函数表 + Instruction 序列）                      │
└────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                             │
         ┌───────────────────┼───────────────────┐
         ▼                   ▼                   ▼
┌──────────────┐   ┌─────────────────┐   ┌─────────────────┐
│ syx-vm       │   │ syx-cranelift   │   │ syx-wasm-emit   │
│ 解释执行      │   │ MIR → 机器码     │   │ MIR → .wasm     │
│ （默认）      │   │ + syx-rt 链接    │   │                 │
└──────────────┘   └─────────────────┘   └─────────────────┘
         │                   │                   │
         │           syx-mir-run（共享 MIR 解释器）│
         │           syx-runtime-core（Value/协议）│
         └───────────────────┴───────────────────┘

3.2 主要编译流水线 ​

默认用户路径以 MIR 为统一中端；syx run 再落到 VM 字节码，--native / --wasm 从同一 MIR 图出发。

3.2.1 默认流水线（syx run → VM） ​

触发：syx run、syx check（及多数日常开发）

Source → Lexer → Parser → Macro / Meta / Async Pass → Semantic
       → syx_mir::lower_module → optimize
       → CodeGenerator（MIR → 字节码）
       → VmInstance::run_program（别名 WasmVM）
  • 完整标准库与 Host Functions 可用
  • 适合日常开发与行为验证

3.2.2 原生流水线（syx build --native，仅 LLVM） ​

触发：syx build --native [path]（可选 --object、--release；需 full-native / 本机 LLVM 时见 UsageGuide）

Source → … → Semantic → MIR → optimize
       → syx_llvm（MIR → LLVM IR / object）
       → link libsyx_rt.a → app（或 --object 仅 .o）
  • Cranelift AOT 已移除；CLI 不再提供 --backend=cranelift
  • syx-rt：C ABI / 运行时；syx-mir-run：共享 MIR 解释（WASM host 等）
  • 细节与 parity：10_BackendParity.md

3.2.3 WebAssembly 流水线 ​

触发：syx build --wasm / syx run --wasm

Source → … → MIR → optimize
       → syx_wasm_emit::emit_wasm(MIR) → main.wasm
  • CLI syx run --wasm：guest + host syx.mir_exec（MirRuntime），能力接近本机 syx run
  • 浏览器 syx-compiler-wasm / examples/wasm_web 为另一条子集路径，勿与 CLI WASM 混称

4. Crate 职责详解 ​

4.1 前端 Crate ​

Crate职责关键类型/API
syx-diagnostics源码位置、Span、结构化诊断SourceFile、SyxDiagnostic、SyxResult
syx-lexer单遍扫描、关键字识别Token、Lexer::scan
syx-astAST 节点、访问者 traitModule、Decl、Expr、Stmt、ExprVisitor
syx-parser递归下降 + Pratt 表达式Parser::parse
syx-semantic两遍分析、作用域、类型兼容SemanticAnalyzer、TypeId、Scope

4.2 中端与后端 Crate ​

Crate职责关键类型/API
syx-mirAST 降低、CFG 块、优化 PassMirModule、MirOp、lower_module、optimize
syx-codegen指令选择与函数表构建CodeGenerator、CompiledProgram、Instruction
syx-vm栈式解释器、ManagedHeap / GCVmInstance（WasmVM 别名）、Value
syx-stdlib内置类型/方法/Host 注册HostFnId、MethodId、BUILTIN_TYPES、manifest
syx-llvm原生 AOT（sole backend）MIR → LLVM / object → app
syx-wasm-emitMIR → WASM 二进制emit_wasm
syx-cranelift-jit实验 JIT tier-2（opt-in）SYX_JIT_TIER2 / Suite-1；非 AOT

4.3 编译期扩展 Crate ​

Crate职责实现深度
syx-meta数据类元数据、Pure/IO 效果推断与校验、类型反射P1 可用
syx-asyncasync 函数 await 点计数校验、Task 运行时桩P2 MVP

4.4 工具链 Crate ​

Crate职责实现深度
syx-fmtAST 驱动的源码格式化P2 MVP
syx-lint命名规范、重复定义、空函数体等规则P2 MVP
syx-doc从 AST 生成 Markdown API 文档P2 MVP
syx-debug调试会话、断点表、DAP 协议桩P3 脚手架

4.5 编排与入口 Crate ​

Crate职责
syx-driver模块图构建、缓存、多后端调度、REPL、依赖管理
syx-cliClap 子命令解析，调用 syx-driver 公开 API

5. 编译驱动（syx-driver） ​

syx-driver 是编译器的核心编排层，对外暴露项目级与文件级 API。

5.1 核心数据结构 ​

类型说明
SyxManifest解析 syx.toml：name、version、main、dependencies
SyxLockfilesyx.lock 锁定依赖解析结果
ModuleUnit单模块编译产物：路径、源码、导入列表、CompiledProgram
ModuleGraph模块依赖图：有序编译列表 + 模块表
CompiledProject完整项目：manifest + 入口模块 + 图

5.2 主要公开 API ​

函数功能
compile_file / compile_linked单文件编译（含依赖模块递归）
compile_project按 syx.toml 编译整个项目
compile_with_cache带 .sy-cache 增量缓存的编译
check_project仅类型检查，不执行
run_file / run_project编译并在 VM 中执行
build_native / build_native_with_optionsMIR → native .o（后端由 DriverOptions.native_backend 选择）
build_native_executable同上 + 链接 syx-rt → app
build_wasmMIR → main.wasm
repl_evalREPL 单行求值
format_project / lint_project / doc_project工具链操作
debug_project创建 DebugSession（DAP 断点表见 syx-debug）

三后端调试与链接排查见 12_BackendDebuggingGuide.md。 | add_dependency / update_dependencies | 依赖写入 manifest 与 lockfile | | reflect_type_info | 查询 syx-meta 注册的类型元数据 |

5.3 编译编排流程 ​

compile_module_recursive 执行以下步骤：

  1. 规范化路径，检测循环依赖（已在图中则直接返回）
  2. 读取源码 → Parser::parse
  3. apply_meta_passes（数据类注册、效果校验、纯函数校验）
  4. prepare_async_module（async/await 约束）
  5. 递归编译 import 声明引用的模块
  6. compile_file_with_context：合并导入符号 → 语义分析 → 代码生成
  7. 写入 ModuleGraph

compile_to_program 根据 SYX_USE_MIR 选择 AST 直编或 MIR 路径。

6. 命令行工具（syx-cli） ​

syx-cli 基于 clap 派生宏，将用户命令映射到 syx-driver API。

6.1 子命令一览 ​

命令说明对应 driver API
syx build [path]编译文件或项目（VM 字节码）compile_project / compile_file
syx build --native [path]生成 app（LLVM sole；--object 仅 .o）build_native_executable / build_native
syx build --wasm [path]生成 main.wasmbuild_wasm
syx run [path]编译并执行run_project / run_file
syx check [path]仅类型检查check_project / compile_file
syx test [path]运行 tests/**/*.sy（递归）或项目入口 / 单文件run_file 循环 / run_project
syx format [path]格式化入口文件format_project
syx lint [path]静态检查lint_project
syx debug [path]启动调试会话摘要debug_project
syx repl交互式 REPLrepl_eval
syx add <name> <path>添加依赖add_dependency
syx update [path]刷新 lockfileupdate_dependencies
syx doc [path]生成 docs/api.mddoc_project

6.2 路径解析规则 ​

  • 未指定 path 时默认为当前目录 .
  • 目录：读取 syx.toml 的 main 字段作为入口
  • 文件：直接作为编译单元

6.3 构建与安装 ​

bash
# 开发模式
cargo run -p syx-cli -- run examples/hello.sy

# 安装到 PATH
cargo install --path crates/syx-cli
syx run examples/hello.sy

7. 模块系统与依赖管理 ​

7.1 模块语法 ​

swift
// math.sy
public func add(a: Int, b: Int) -> Int {
    return a + b
}

// main.sy
import math
func main() {
    print(math.add(1, 2))
}

7.2 模块解析策略 ​

resolve_module 按以下顺序查找模块：

  1. 嵌入标准库（enable_std=true，默认）：math、io 等
  2. syx.lock 已安装依赖：manifest 中声明的包名 → lock 中的 path / .sy/vendor/ 目录
  3. 导入文件同目录相对路径：./foo.sy
  4. --module-dir 额外搜索路径

带 dependencies 的项目须先 syx install 生成 lock，否则 P001。未找到模块时 M001。

7.3 可见性控制 ​

  • public 声明的函数可被其他模块导入
  • 非 public 符号在跨模块访问时触发 S005（internal symbol access）错误
  • 语义分析阶段通过 import_exports 合并导出符号表

7.4 依赖清单格式 ​

syx.toml：

toml
name = "my-app"
version = "0.1.0"
main = "main.sy"

[dependencies.math]
version = "1.0"
path = "../math"

syx.lock：

toml
[packages.local_math]
source = "path"
version = "1.0.0"
path = "../deps_math"

包管理由 syx-pkg 实现：install_project 解析 path/git/registry 依赖并写入 lock；load_resolved_packages 供 driver 编译时使用。

Registry API：GET /v1/packages/{name}、GET /v1/packages/{name}/{version}/download、PUT /v1/packages/{name}/{version}（发布）。本地测试可用 file:///path/to/registry。

8. 增量编译缓存 ​

8.1 缓存机制 ​

项目说明
缓存目录{project_root}/.sy-cache/
缓存文件{sha256(source + "syx-cache-v1")}.bin
序列化格式bincode 编码的 CachedModuleUnit
缓存内容路径、源码、导入模块列表、CompiledProgram

8.2 缓存命中流程 ​

compile_linked(path)
  → incremental_cache_path(root, path)
  → 若 .bin 存在且 bincode 反序列化成功 → 直接返回 ModuleUnit
  → 否则完整编译 → 写入缓存

8.3 失效策略 ​

当前实现以源码内容哈希为键，源码变更后自动失效。尚未实现跨模块依赖变更的细粒度失效（依赖模块修改不会自动使依赖方缓存失效，需手动清理 .sy-cache）。

8.4 相关 API ​

  • module_hash(path) — SHA-256 哈希
  • incremental_cache_path(root, module) — 缓存文件路径
  • compile_with_cache(path, root) — 显式缓存编译入口

9. Meta 与 Async 编译期 Pass ​

9.1 Meta Pass（syx-meta） ​

在语义分析之前由 apply_meta_passes 调用：

Pass函数行为
数据类注册register_data_classes扫描 data class 声明，写入全局 TYPE_REGISTRY
效果推断check_effects推断函数 Pure/IO 副作用，含名称启发式（如 fetch）
纯函数校验validate_pure_functionsrequires Pure 函数体内不得含 I/O，违反报 E001
类型反射reflect_type供 driver 查询已注册类型的字段元数据

P3 脚手架 API（尚未接入主流程）：

  • compile_time_eval — 编译期求值桩
  • type_level_contains — 类型级约束桩
  • service_wiring — Phase 125 Service DI v6：基类型/协议型多态 inject + 字段 @Qualifier + @Primary + @Around 窄 MVP（@Service/@Component 实例方法，非 AspectJ）；M14 Di.withRequest / Qualifier/Primary/Profile 继承

9.2 Async Pass（syx-async） ​

在语义分析之前由 prepare_async_module 调用：

规则诊断码说明
非 async 函数不得使用 awaitA002编译期拒绝
async 函数最多一个 await 点A001MVP 限制

运行时组件（P2 脚手架）：

  • Runtime — 基于 Future 的任务队列
  • Task<T> — 异步任务句柄
  • blocking / blocking_poll — 同步阻塞执行桩

10. 前端：词法、语法、语义 ​

10.1 词法分析器（syx-lexer） ​

  • 策略：单遍扫描，O(1) 关键字查找
  • 位置追踪：SourceFile::line_col 支持行列报告
  • Token 类别：声明关键字、控制流、访问控制、运算符、分隔符、字面量（含字符串插值）

10.2 语法分析器（syx-parser） ​

  • 策略：递归下降 + Pratt 优先级爬升
  • 错误恢复：同步到语句边界，尽可能收集多个语法错误
  • 支持特性：函数、类/结构体/枚举、协议、泛型、闭包、模式匹配、属性包装器、try-catch、import 等

10.3 语义分析器（syx-semantic） ​

两遍分析：

  1. 符号收集：遍历声明，建立全局符号表与导出表
  2. 详细分析：表达式/语句类型检查、访问控制、方法解析

类型系统（TypeId）：

Void / Numeric(NumericKind) / Bool / String
Optional<T> / Array<T> / Set<T> / Dictionary<K,V>
Named(name) / Unknown

平台 Int/UInt 由 syx-stdlib::numeric::PLATFORM_INT / PLATFORM_UINT 在编译 host 上解析为具体 NumericKind。

作用域链：Scope 嵌套 parent 指针，支持块级与函数级作用域。

模块导入：analyze_with_imports 接收 (模块名, 导出符号表) 列表，校验跨模块引用。

11. 代码生成与中间表示 ​

11.1 直接 AST 代码生成 ​

CodeGenerator::compile_into 遍历 AST，为每种节点发射 VM 指令：

AST 节点典型指令
二元数值表达式NumericAdd/Sub/Mul/Div（按 NumericKind）
数值字面量ConstNumeric { kind, bits }
类型转换NumericCast
函数调用Call、MethodCall
集合字面量ArrayBuild、SetBuild、DictBuild
条件分支JumpIfFalse、Jump
变量声明StoreLocal
returnReturn

11.2 MIR 中间表示 ​

syx-mir 将 AST 降低为 SSA 风格的寄存器指令：

  • MirOp：ConstI32、LoadLocal、Add、Call、JumpIfFalse、Return 等
  • MirBlock：基本块 + 后继边
  • MirFunction：函数级指令序列与入口块

优化 Pass（optimize）：

  • 常量折叠
  • 死代码消除
  • 窥孔优化（局部指令合并）

11.3 后端差异 ​

后端输入输出完整度
VM（codegen）AST 或 MIRCompiledProgram完整（P0/P1）
LLVMMIR.o 或 IR 文本MVP 子集
WASMMIR.wasmMVP 子集

12. 虚拟机与运行时 ​

12.1 执行模型 ​

VmInstance（别名 WasmVM）采用栈式解释执行：

操作数栈 + 局部变量表 + 全局变量 + 函数表

示例：a + b

[] → local_get(0) → [a] → local_get(1) → [a,b] → i32_add → [a+b]

12.2 值表示（Value） ​

变体说明
I32 / F64 / Bool / Str基本类型
Nil空值
Array动态数组
Object键值对象（HTTP 响应等）
Iteratorfor-in 迭代状态

12.3 内存管理 ​

组件算法/策略
MemoryPool对象池 + 空闲列表复用
Gc标记-清除（简化版）
WeakReference弱引用桩

12.4 JIT（P3 脚手架） ​

syx-vm::jit::JitCompiler：

  • 热路径计数（默认阈值 1000 次调用）
  • maybe_compile 生成 JIT 桩字节，尚未真正编译为机器码
  • run_with_jit 在计数达标后仍回退解释执行

13. 标准库与 Host Functions ​

13.1 内置类型（syx-stdlib） ​

类型方法示例
Int / Double / Bool / StringtoString、length、substring
Arraypush、pop、map、filter、len
Stringsplit、trim、hasPrefix、lowercased、matches
File / Directory通过 Host Functions
HTTP / HTTPResponseget、post、json

13.2 Host Functions 注册 ​

VM 启动时通过 hosts.rs 注册，语义分析通过 HostFnId 枚举校验：

Host FunctionSYX API
__syx_file_readFile.read(path)
__syx_file_writeFile.write(path, content)
__syx_file_existsFile.exists(path)
__syx_file_read_linesFile.readLines(path)
__syx_file_appendFile.append(path, content)
__syx_file_deleteFile.delete(path)
__syx_file_copyFile.copy(from, to)
__syx_file_moveFile.move(from, to)
__syx_dir_createDirectory.create(path)
__syx_dir_listDirectory.list(path)
__syx_dir_existsDirectory.exists(path)
__syx_http_getHTTP.get(url)
__syx_http_postHTTP.post(url, body)
__syx_http_response_jsonresponse.json()

HTTP 实现基于 reqwest（blocking + rustls）；文件 I/O 基于 std::fs。

13.3 迭代器协议 ​

ITERATOR_PROTOCOL 定义 makeIterator / next；for-in 在 VM 层通过 Value::Iterator 驱动。

14. 工具链 Crate（P2/P3） ​

14.1 syx-fmt ​

  • 解析源码为 AST，按约定风格重新输出
  • 支持函数、import、全局变量、控制流语句的格式化
  • format_project 就地覆写入口文件

14.2 syx-lint ​

内置规则示例：

代码规则
L001函数名应小写开头
L002重复函数名
L003空函数体
L004public 函数应声明返回类型
L005async 函数命名建议
L006未使用的 import

14.3 syx-doc ​

  • 从 /// 文档注释提取说明
  • 为 public 函数/结构体生成 Markdown 签名块
  • 输出至 {project}/docs/api.md

14.4 syx-debug ​

  • DebugSession：维护 PC、函数索引、断点表
  • step / continue / stack_summary 基础步进
  • DAP（Debug Adapter Protocol）JSON 消息处理桩

15. 错误处理与诊断 ​

15.1 诊断体系 ​

基于 miette 实现富文本错误报告：

error[E0308]: type mismatch
  --> main.sy:5:10
   |
 5 |     let x: Int = "hello"
   |                  ^^^^^^^ expected `Int`, found `String`

15.2 错误类型 ​

阶段典型诊断码
词法无效字符、未终止字符串
语法期望 Token、同步点恢复
语义S001 重复定义、S005 内部符号访问
MetaE001 纯函数含 I/O
AsyncA001/A002 await 约束
模块M001 模块未找到
运行时VM 栈下溢、类型转换失败

15.3 错误恢复策略 ​

  • 词法：跳过无效字符继续扫描
  • 语法：同步到语句边界
  • 语义：收集全部错误后统一返回
  • 运行时：try-catch 捕获，支持 finally（语言层）

16. 测试体系 ​

16.1 测试组织 ​

crates/syx-driver/tests/
├── integration.rs           # 基础集成
├── p0_integration.rs        # P0 功能回归
├── p1_integration.rs        # P1 功能回归
├── p0_strings.sy           # 字符串测试用例
├── p0_arrays.sy
├── p0_file_io.sy
├── p0_http.sy
├── p0_modules.sy
├── p1_features.sy
├── p1_null.sy
└── p1_dataclass.sy

各 crate 内 #[cfg(test)] 单元测试

16.2 P0 集成测试覆盖 ​

测试验证点
p0_demo_compiles示例项目可编译
p0_strings_run字符串方法与插值
p0_arrays_run数组与 for-in
p0_file_io_runFile Host Functions
p0_http_compilesHTTP 编译通过
p0_modules_run跨模块 public 导入
p0_modules_internal_rejectedinternal 符号拒绝
p0_deps_project_*syx.toml 依赖项目

16.3 P1 集成测试覆盖 ​

测试验证点
p1_features_compileguard let、效果标注等
p1_null_runOptional 空安全
p1_dataclass_rundata class 与元数据注册

16.4 基准测试 ​

crates/syx-driver/benches/compile_bench.rs 提供编译性能基准（criterion 可选）。

17. 构建与 CI ​

17.1 本地构建 ​

bash
cargo build              # 调试构建
cargo build --release    # 发布构建
cargo test --all         # 全部测试
cargo fmt --all          # 格式化
cargo clippy --all-targets --all-features -- -D warnings

17.2 环境变量 ​

变量作用
SYX_USE_MIR=1启用 MIR 优化流水线

17.3 CI 流水线 ​

GitHub Actions（.github/workflows/ci.yml）：

  1. cargo fmt --all -- --check
  2. cargo clippy --all-targets --all-features
  3. cargo test --all

使用 Swatinem/rust-cache 加速依赖缓存。

18. 附录 ​

附录 A：语言特性支持列表（Rust 实现） ​

特性状态说明
基本类型✅固定宽度数值、Int/UInt（平台）、Bool、String
集合✅Array<T>、Set<T>、[String: V] Dictionary
变量声明✅var、let
函数定义✅func、参数、返回类型
类/结构体/枚举✅基础 OOP
协议/扩展⚠️基础实现
泛型⚠️基础泛型
闭包⚠️基础闭包
属性观察器⚠️willSet/didSet 解析
属性包装器⚠️@ 语法解析
访问控制✅public/internal 等
异常处理✅try/catch/throw
可选类型✅ P1?、!、??、guard let
数组/字典✅基础集合
字符串插值✅ P0\(expr)
正则匹配✅ P0matches
模块 import✅ P0public 导出
文件 I/O✅ P0Host Functions
HTTP✅ P0GET/POST
for-in 迭代✅ P0数组、字符串 split 结果
data class✅ P1元数据注册
效果标注✅ P1requires Pure/IO
async/await⚠️ P2语法 + 校验，运行时桩
MIR 优化⚠️ P2环境变量启用
格式化/Lint/Doc⚠️ P2MVP
LLVM 原生⚠️ P3MVP 子集
WASM 后端⚠️ P3MVP 子集
JIT❌ P3仅热路径计数桩
宏系统✅ M18syx-macro 固定点展开 + Service DI v9（@Lazy · cycle lazy-proxy · proceed · @Bean · M17 inherited）；见 19-macros.md · ADR-120
IDE/LSP❌未实现

附录 B：性能指标（目标） ​

指标目标当前
编译速度1000+ LOC/s待基准验证
编译内存< 100 MBRust 实现较轻量
VM 启动< 100 ms满足
GC 停顿< 10 ms简化 GC，小堆可满足

附录 C：路线图摘要 ​

短期（P1 收尾）

  • 完善空安全与 data class 运行时
  • 扩展 Lint 规则与格式化覆盖

中期（P2）

  • MIR 默认启用与更多优化 Pass
  • async/await 完整运行时
  • 调试器 DAP 完善

长期（P3）

  • LLVM 后端指令全覆盖
  • WASM 后端与 WASI 集成
  • 真正 JIT 编译
  • LSP 与 IDE 插件

文档版本： v2.0（Rust 实现）
最后更新： 2026-06-14
维护 crate： syx-driver（编排入口）

SYX · Apache-2.0

内容来源于 books/ 与 docs/