青语言: 简单的中文编程语言

# 青语言

#### 项目介绍

青语言是一门完全基于中文语言习惯打造的编程语言，主要面向青少年、儿童和非专业人士。

语言主页：https://qingyuyan.cn

语言文档：https://doc.qingyuyan.cn

语言社区：https://forum.qingyuyan.cn

#### 开发说明

###### 开发环境

操作系统：Win10 x64

开发工具：VS2022

SDK：.Net7

###### 打包方式
1、VS生成菜单->发布选定内容

2、命令行方式：

```
dotnet publish -c Release -r win-x64 /p:PublishSingleFile=true 
/p:PublishTrimmed=true /p:TrimMode=Link /p:IncludeNativeLibrariesForSelfExtract=true
```

可切换目标运行环境

#### 项目说明

当今世界信息化高速发展，信息技术已成为促进社会进步的重要推力。随着我国信息化的不断进步，尤其是互联网行业的高速发展，我国已迈入信息化强国的门槛，然而与发达国家相比，在信息技术创新、技术分享等方面仍存在较大差距。

这一现在现状的原因包含多个方面，但我们认为其中存在一个基础性的问题，中国没有良好的学习编程的”土壤“。当前主流的编程语言均以英文为载体，各种语言文档、使用手册也均使用英文，这对于母语非英语的人群造成了一定的使用门槛。对于专业的程序开发人员来说，可以通过学习英文来克服困难，但对于业余人员和学生来说，这大大增加了学习成本。实际上，国外很多知名程序员，包括比尔·盖茨、扎克伯格等，大多从青少年时期甚至儿童时期就开始接触编程，对于母语为英语的他们来说，不存在基础的语言障碍。反观国内，虽然近年来开始部分推行编程进入课程，但整体推广的效果并不理想。这就导致了我国缺少广泛的、良好的编程”土壤“，在争取科技制高点的过程中，这将成为我国的劣势。

**为了解决这一问题，我们需要以中文为载体的编程语言，以方便大众学习和使用。**

在青语言之前，已经存在一些中文编程语言，其中比较成功的有易语言、习语言等等。然而，这些语言均存在一些问题，例如闭源、不支持跨平台等。当前主流的编程语言均采用开源的发展模式，企业和社区共同扩展语言的功能，构建良好的语言生态。而上面提到的现有的中文编程语言，大多采用闭源的模式，这就导致了语言的发展推力单一，开发力量薄弱，无法形成基础的语言生态，最终无法进入主流大众视线。

**基于此，我们决定打造一门完全开源的中文编程语言——青语言。**

取名为青语言，意为主要面向广大青少年、儿童和业余爱好者学习和使用的编程语言，同时也希望这门语言充满青春朝气，蓬勃发展。

为了适应目标人群的需求，我们对青语言的设计目标如下：
1、使用中文为载体，消除语言障碍。
2、语法设计简洁，易于学习和使用。
3、具备简单的扩展接口，方便社区开发扩展功能。

在确定了使用中文为载体后，还需要明确中文编程语言的实现方式，我们对中文编程语言分类如下：
1、使用现有语言，采用关键字替换，实现中文编程，但本身依赖原语言。
2、从头编写实现中文编程，但语法逻辑参考主流编程语言。
3、从中文出发，设计和实现全新的编程范式。

这3种方式中，第一种实现难度低且可以借用原语言生态，但同时对原语言的依赖过高。第三种方式实现难度太高，近几十年来并未出现新的成功的编程范式，且实现后其生态构建和推广难度都较大。
综上，我们选择采用第2种方式，具体的设计构成如下：

**1、语言核心参考Lisp语言。** Lisp被称为实现编程语言的语言，其极简的语言内核，非常便于实现。这样可以使得青语言的核心语言实现十分简洁，方便开源开发者参与和推动语言核心的发展。

**2、语法上参考JavaScript语言。** JS编程语言语法非常简单，其最初设计也是Lisp核心，因此实现起来非常容易。对于使用者来说，需要掌握的概念少，可以很容易地学习和使用。

**3、使用C#开发，运行在.Net平台上。** 目前.Net平台可以说是最开放、跨平台兼容最好的编程语言之一，且本身有良好的语言生态可以借用。基于.Net平台可以使青语言具备是否良好的跨平台兼容性，同时可以方便地扩展其功能。

**4、目前使用动态链接库DLL的方式扩展功能。** 青语言提供简单的C#原生功能的封装方法，开发者可以通过参照示例项目，将需要的功能封装成为单个DLL文件，可以方便地分享和使用。

目前，我们已经实现了青语言的语言核心，也实现了诸如音频播放、GUI、机器学习功能的简单封装。未来我们希望通过开源社区的助力，进一步扩展青语言的功能，构建良好的语言生态。
除了语言本身和扩展功能的开发外，语言的发展还离不开丰富和优质的文档支持，所以我们也希望社区能够进一步补充青语言的教程、使用文档、代码示例等文档内容。

**路在脚下，愿你我同行，迈向崭新世界。**

#### 语法概览

青语言设计中的一个核心点就是：**语法尽量简单**

青语言的语法主要参考了JavaScript语言，需要学习的概念较少，是一门难度极低的编程语言。在正式开始学习青语言的语法细节之前，我们先总体上了解一下青语言的语法设计。这部分适合有编程基础的使用者快速掌握青语言，如果没有编程基础看不懂也没关系，我们会在之后更详细地进行介绍。

青语言代码输入解释器后，会首先分割为语法元素，可以分为4种语法元素——`关键字、符号、变量、函数`
其中关键字和符号是固定的，关键字包括：

```text
元    空    真    假    如果    再则    否则    当 
执行    直到    返回    跳出    继续    取反
异步    等待    尝试    排查    例行    遍历
```

由于关键字本身也是中文，如果和其他中文代码连在一起，会造成断句歧义，所以请记住，关键字需要能够和其他代码分隔开，包括通过空白、符号等实现间隔，最简单的方式就是前后留空白。

第二种语法元素是符号，包括：

```text
；     中文分号开头表是单行注释
；； 连续两个中文分号是多行注释的开头，一直到另一个连续的双分号
，     逗号没有具体的意义，在青语言中仅表示间隔，解析期会被丢弃，同时支持中英文两种逗号
”“      中文的双引号用来表示字符串
、     中文的顿号用来向函数传递单个参数

｛ ｝    【 】    （ ）    《 》

+    -    *    /    %    +=    -=    *=    /=    %=
>    <    ==    >=    <=    !=    <>    
&&    ||
=    ：
```

部分符号我们还提供了对应的中文，但是要注意一点，符号会自动作为语法中的分隔符，所以使用的时候可以连着其他代码一起写，但是使用中文替代时，需要前后添加空白，以避免断句歧义。符号对应的中文包括：

```text
加    减    乘    除以    模    加等    减等    乘等    除等    模等
大于    小于    等于    大于等于    小于等于    不等于
且    或
为    设为
```

除了固定的关键字和符号外，剩下的就是用户可以自定义的变量和函数了，对于这两种语法元素，青语言使用了简单的方式进行标记。

以 `#`开头的都是变量，不能是单独的#号，语法解析上是从#号开始直到下一个分隔标记，包括空白或者符号。例如：

```text
#变量1    
#甲    
#乙
```

以 `@`开头的都是函数，不能是单独的@号，语法解析上是从@号开始直到下一个分隔标记，包括空白或者符号。例如：

```text
@显示  
@读文本文件
```

#### 下面是基础语法概览

##### 第一个程序

```text
@显示、“你好，编程世界”
```

##### 注释

从分号到行末的都是注释，注释的内容不会作为代码执行，以两个；；开头是多行注释，直到另一个；；

```text
；这是一行注释，这里的内容作为对代码的说明，不会被执行

；；
    这是一段注释
    支持多行注释
    这部分内容都不会执行
；；
```

##### 数据类型

```text
空     ；空类型，表示不存在或者值为空

真     ；逻辑类型，表示逻辑真

假     ；逻辑类型，表示逻辑假

0xFF   ；二进制类型，表示二进制数据

123    ；这是整数

4.56   ；这是小数

“这是一段字符串”    ；用中文双引号括起来的部分是字符串
```

##### 赋值

```text
#甲 ： 123      ；用冒号表示在当前语境给变量#甲绑定值123

#乙 = 4.56      ；用等于号表示顺着语境链向上查找变量#乙并绑定值4.56
```

##### 取值

直接调用变量名，解释器会根据当前语境向上查找变量对应的值，并将值返回，例如经过上面的赋值之后，我们输入

```text
#甲
```

将会看到这样的输出

```text
>> 123
```

这里，前面的>> 是输出提示符，后面的123是变量对应的值。

##### 中缀运算

事实上，上面提到的赋值语句其实本事就是是一种中缀运算。常见的中缀运算符还包括

```text
1+2*3/4-5  ；四则算术运算

5%3    ；取模运算

2>3    ；比较运算，包括 >, <, >=, <=, ==, <>,

1 小于 2 ；中缀运算都有对应的中文包括  加、减、乘、除以、模、大于、小于、大于等于、小于等于、等于、不等于

；注意，使用中文中缀符时，一定要注意前后要有空格或其他空白字符，用作代码的分割标识

#甲 设为 123  ；设为用于赋值，对应 ：号

#乙 为 4.56   ；为用于赋值，对应 = 号
```

##### 数组

```text
【1，2，3】   ；中括号表示数组，内部存放多个元素，可用逗号分隔

【1 2 3】    ；不用逗号分隔也是可以的

【1，2.3，“你好”】    ；数组可以存放任意类型的元素
```

##### 对象

```text
#张三 = @｛      ； @｛……｝表示对象
	#姓名： “张三”      ；对象本质上也是语境，对象的属性使用 ： 定义，本质上是在本级语境执行绑定
	#年龄： 15
｝
```

##### 路径

类似于中文中的组词，当我们把变量名组合起来，就表示变量的访问路径

```text
#数组 = 【1，2，3】

#数组#1    ；这里先访问到变量#数组，然后在#数组里访问#1

；这里的#1表示访问序号为1的元素，数组序号从0开始，所以#1表示访问的是第2个元素，显示 2

#对象 = @｛

#姓名： “张三”

#年龄： 15

@显示姓名： @【】｛

@显示、#姓名
	｝
｝

#对象#姓名     ；这里先访问到#对象，再在#对象里访问#姓名，显示 “张三”
#对象@显示姓名【】   ；对象里的函数会在对象语境内执行，这里会显示#对象内的#姓名属性
```

##### 自定义函数

```text
@双倍 = @【#某】｛              ；@开头表示是函数，定义函数的格式是 @【参数列表】｛执行语句...｝
	返回 2 * #某           ；返回语句用于返回值
｝

@双倍【3】     ；调用函数的方式是在函数名后面加上【实参列表】

@双倍、3       ；如果函数只有一个参数，可以使用顿号简化传参

；以上两种调用方式等价，返回 6
```

##### 分支

```text
如果 2 < 1 ｛
	@显示、“条件为真”    ；由于分支的判断条件为假，这个代码块不会执行
｝否则｛

@显示、“条件为假”   ；由于分支的判断条件为假，所以执行这个代码块
｝

；如果存在多种可能，我们可以使用“再则”进行多次判断
#甲 = 3

如果 #甲 等于 1 ｛
	@显示、“变量#甲的值为1”
｝再则 #甲 等于 2 ｛
	@显示、“变量#甲的值为2”
｝再则 #甲 等于 3 ｛
	@显示、“变量#甲的值为3”
｝否则 ｛
	@显示、“变量#甲的值大于3”
｝
```

##### 循环

```text
#序 = 1                   ；设置循环控制变量初始值为 1

当 #序 小于等于 10 ｛       ；当#序小于等于10时，循环执行

@显示、#序             ；这里会显示从1到10

#序 加等 1             ；每次循环让#序自增1
｝

当 #次：1，#次 小于等于 5，#次 加等 1 ｛ ；当语句后面跟随3个语句
	@显示、#次                        ；分别是定义循环控制变量，循环条件，每次循环结束对控制变量的操作
｝

#某 = 1

执行 ｛                    ；先执行后判断循环控制条件，至少执行一次
	@显示、#某
	#某 加等 1

｝直到 #某 等于 5
```

##### 多任务

```text
@斐波那契=@【#某】｛如果 #某 小于 2 ｛ 返回 #某｝否则 ｛ 返回 @斐波那契【#某-1】+@斐波那契【#某-2】｝｝

；使用 @分支 函数开启新的任务，这里传递的参数是代码块

@分支、｛@显示、@斐波那契、30｝

；使用 @并行 函数，一次开启多个任务

@并行、【

｛@显示、@斐波那契、30｝

】
```

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