Sistema de módulos para linguagem OOP

Estou projetando uma linguagem de programação OO simples.

É estaticamente digitado, compilado e executado por uma VM - semelhante ao Java.

A diferença é que eu não quero ter uma ênfase tão forte no POO. O código em si se assemelhará principalmente ao C ++ (classes, funções e variáveis ​​permitidas no escopo do arquivo).

Uma das coisas que eu preciso ter é um sistema de módulos. Eu tenho o seguinte descoberto:

1. Todo arquivo é um módulo (uma vez compilado) - como Python
2. Os programadores devem importar um módulo com a importpalavra - chave, o que faz com que o compilador procure por módulos nos diretórios padrão e no diretório de arquivos (a VM também precisa fazer isso em tempo de execução)

E agora não tenho idéia de como devo introduzir o conceito de submódulos e hierarquia de módulos.

Uma opção, por exemplo, é depender da hierarquia de diretórios, de modo que import engine.graphics.rendererseria de esperar encontrar um diretório chamado "engine" no diretório de trabalho e dentro de um diretório chamado "graphics", com um módulo chamado "renderer".

Quais são as desvantagens desse projeto? Estou faltando alguma coisa?

Veja a hierarquia / organização de pacotes / módulos do Python e, principalmente no aspecto histórico, as principais adições ao longo dos anos, principalmente as mais recentes. Provavelmente, não faz sentido inventar a roda.

Não sei até onde você quer ir com o seu idioma, por exemplo

• Deseja que os módulos bytecode sejam lidos do zip?
• Como você separa módulos / bibliotecas para diferentes versões de intérpretes?
• Você planeja torná-lo sem graça com distros?
• Não se esqueça da facilidade de distribuição da própria linguagem (pense em distutils / pypi - cada plataforma / linguagem tem a sua, nem sempre é boa)

Eu acho que Java pode ser outro exemplo interessante. Também é possível aprender coisas da maneira de Erlang (por exemplo, /programming/2968914/code-hot-swapping-in-erlang ).

Existem muitos problemas de design (alguns mencionados acima) se você planeja ver sua linguagem de programação mainstream um dia. Felizmente, existem ótimos exemplos por aí.

Algumas instruções de design do módulo de linguagem de programação / pacote / biblioteca devem abordar:

• código intuitivo para escrever e usar o módulo
• objetos de módulo / pacote no código
• recursos de introspecção de módulo / pacote
• encapsulamento de módulo / pacote (como ocultar detalhes desnecessários?)
• uso de interfaces / arquivos de cabeçalho?
• sistema de envio com granulação fina, que tanto os utilitários de distribuição de idioma quanto os de nível de sistema podem usar (evite "DLL hell")
• locais de armazenamento para módulos compilados
• sistema de configuração, que automatiza a compilação de módulos "puros" e módulos / dependências
• local canônico de código compilado, testes, documentação, ativos em seu módulo

Primeiro, vamos supor que você mapeie seu modelo de namespace para outro namespace, como o sistema de arquivos, conforme sugerido. Segundo, estou assumindo que os módulos podem importar outros módulos. Em outras palavras, engine.graphics.rendererpoderia muito bem conter uma linha como import circle.arc. Isso levanta duas questões:

• Onde a VM procuraria circle.arc? De acordo com o mappimg do sistema de arquivos mencionado, deve haver um diretório como /etc/mylang/modules/circle/arc ( /etc/mylang/modulessendo a raiz da estrutura do seu módulo) .

• Como uma aplicação faria referência circle.arc: por importing circle.arcou engine.graphics.render.circle.arc? O primeiro "estragaria" (se não arruinaria) a hierarquia, porque circle.arcé claramente um submódulo de engine.graphics.renderer, e o segundo implicaria que deveria haver um /etc/mylang/modules/engine/graphics/renderer/circle/arcno seu sistema de arquivos, colocando-o circle.arcem dois locais simultaneamente.

Dito isto, e se você decidir seguir a abordagem de namespace, o mapeamento para o sistema de arquivos parece muito restritivo para mim. Eu acho que os módulos podem residir em todos os tipos de lugares (até arquivos zip, como já mencionado, até URLs). A VM começaria pesquisando uma entrada em algum tipo de índice (talvez um arquivo de configuração) que mapeie o espaço de nome para os locais reais do módulo.