Janet 编程语言：用于脚本和嵌入的现代 Lisp

Janet 是一种现代 Lisp 方言，侧重于简洁、可嵌入性以及易于分发。它被设计为一种具有一等函数、词法块作用域的命令式语言，核心仅包含八条主要指令：do、def、var、set、if、while、break 和 fn。

本地分发与二进制编译

Janet 允许开发者将程序编译为本地可执行文件，并静态链接 Janet 运行时。此过程通过将 Janet 代码编译为字节码，将该字节码写入初始化 Janet 运行时的 .c 文件，然后使用系统 C 编译器编译该 C 文件来实现。

  • Zero-dependency binaries: 程序可以共享，而无需终端用户安装 Janet 运行时或项目依赖。
  • Small footprint: 一个简单的 “hello world” 二进制文件（Janet 1.27.0 在 aarch64 macOS 上）体积不足一兆字节（约 784K），包括垃圾回收器和字节码编译器。
  • Runtime evaluation: 由于字节码编译器已包含在二进制文件中，程序可以在运行时求值 Janet 代码。

使用 PEG 的高级文本解析

Janet 用解析表达式文法（Parsing Expression Grammars，PEG）取代传统的正则表达式。PEG 是结构化、可组合的一等解析器，相较于正则表达式有以下优势：

  • Predictability: 它们更可预测且不以行为单位，能够无缝解析多行文本。
  • Versatility: PEG 可以解析非正则语言，如 HTML 和 JSON，以及包含任意空字节的二进制文件格式。

虽然有些开发者认为 PEG 替代方案不是可交换的，这可能会使调试变得复杂，但它们仍然是处理复杂文本的强大替代方案，胜过标准正则表达式。

嵌入与脚本接口

Janet 被设计为一个小型 C 库，使其成为在更大应用程序中嵌入脚本接口的 Lua 可行替代方案。将 Janet 运行时链接到 C 项目中，开发者可以使用普通的 C 函数操作 Janet 值。

除了传统的软件嵌入，Janet 还能嵌入到网站中，以自定义可编程 DSL 创建静态站点。此外，该语言内置网络功能，这在其他小型解释器中常常缺失。

元编程与编译时执行

Janet 通过宏以及一种独特的编译时状态保留方式，提供强大的元编程能力。

宏

Janet 宏允许开发者通过操作抽象语法树（AST）编写生成其他代码的代码。为保持引用透明性，Janet 允许在宏中对字面函数进行解除引用（unquoting）。

编译时到运行时的值传递

Janet 最独特的特性之一是能够在编译期间将程序状态序列化到磁盘。当程序被编译时，Janet 会执行所有顶层指令并对状态进行完整快照。该快照保留：

  • Shared references: 可变值在恢复快照后仍保持可变。
  • Generators: 生成器记住其精确的指令状态。
  • Closures: 闭包在编译时/运行时边界之间得以保留。

这使得高性能优化成为可能，例如预先计算复杂数据（如网格细分）或在编译时读取文件以嵌入资源。

语言设计与语法

Janet 偏离 Lisp 传统，以更符合现代开发者的使用习惯：

  • Naming Conventions: 它取代了传统 Lisp 术语；例如，CAR 对应 first，PROGN 对应 do，LAMBDA 对应 fn，SETQ 对应 set（尽管有些资料指出 def 用于不可变绑定）。
  • Collection Types: 语言提供可变和不可变集合。不可变集合使用值语义，而可变集合（前缀为 @）使用引用语义。
  • Syntactic Sugar: Janet 包含匿名函数的简写（|(+ 1 $)）、用于参数展开的 “splats”（;args），以及使用反引号的灵活字符串字面量，以避免转义序列。

社区洞察与权衡

开发者之间的讨论突出了使用 Janet 时的若干实际考虑因素：

  • Performance: 用户报告启动速度非常快，有用户通过 hyperfine 记录到 1.4ms 的启动时间，使其成为系统脚本中 dash（1ms）的有竞争力的替代方案。
  • Shell Integration: sh 第三方库提供用于管道和重定向的 DSL（例如 ($ find . -name *.janet | say)），一些用户声称这使得 Janet 成为 Bash、Python 或 Awk 在较长系统脚本中的可行替代品。
  • Critiques: 有用户指出缺乏包管理的版本控制以及高级库（如复杂的 HTTP 路由）的稀缺。另一些用户则倾向于静态类型，或不喜欢 Lisp 方言中普遍使用的括号。

Sources