20 年磨一剑,国内首个工业级编程语言进入 Beta 版本

回顾中国根技术的发展历程,艰难缓慢。

但随着国家的重视与科技实力的提升,我们目前对于芯片(RISC-V 生态)、操作系统、数据库三座大山的征服正在加速。

不过编程语言却鲜有人问津。但在软件开发领域编程语言却尤为重要,它是所有软件生态的入口,开发者粘性甚至比操作系统还要大,现在是时候正视「编程语言」面临的挑战与机遇了。

编程语言不仅仅是一门程序员每天使用与计算机交流的工具,它的底层需要有一整套高度可靠的工具链支撑,这一整套工具链以及标准的制定目前基本上都被国外所把控。编程语言之于软件开发,犹如 EDA (电子设计自动化)之于芯片开发。适逢大模型时代,软件工程正在加速被颠覆,如何更好的和大模型进行整合这一命题为行业带来新的变局,也给后来者更好的反超机会。

今天我们来介绍一下最近进展飞速的 ChatGPT 后时代的国产编程语言 MoonBit 。

MoonBit 历程

MoonBit 的诞生并非是无源之水,而是源于 MoonBit 团队负责人张宏波在基础软件领域近 20 年探索的厚积薄发【1】。

他从清华本科算起就一直从事编程语言和开发者工具开发研究工作。

随后他机缘巧合进入到 OCaml 编程语言的核心维护中,值得一提的是前年 OCaml 获得了 ACM 系统软件奖(计算机世界级大奖之一),去年获奖的编程语言是 Rust。

后来他在纽约工作期间研发了一个新的编程语言叫 ReScript ,这门编程语言被一些国际知名公司的知名项目使用,其中包括 Facebook (Meta)的 messenger 和 chats,同时他也参与了 Flow 编程语言的开发。

现在他正带领团队专注于 MoonBit 编程语言及其工具链的研发。

MoonBit 作为一种面向人工智能与大型系统设计的 AI 原生编程语言,融合了静态类型安全、多范式编程和原生 AI 支持等特性,同时强调高性能与开发效率。历程回顾:

2023 年:核心技术突破与首次公开
  • 2023 年 8 月:首次公开对外发布登上 Hackernews 头版头条, WebAssembly(WASM)后端在运行速度和代码体积上超越 Rust、Go 等主流语言,尤其适用于资源受限场景。
  • 推出集成开发环境(IDE),首个支持离线运行的工业级编程语言在线 IDE,响应速度与本地开发一致。
2024 年:生态扩张与多后端布局
  • 2024 年  5 月:发布 JavaScript 后端【2】,性能优势显著(例如在 JSON5 库上比原生 JS 快近 8 倍),引发日本技术社区 zenn.dev 、美国 IT 权威媒体《InfoWorld》和《The New Stack》【3】报道。
  • 2024 年 8 月:收获首个商业付费用户燕几图开发者平台
  • 2024 年 9 月:新增原生后端支持,代码可直接编译为机器码运行于硬件,摆脱虚拟机限制,性能比 Java 快 15 倍;同步支持 RISC-V 指令集,拓展至嵌入式与 IoT 领域。
  • 2024 年 10 月:完成 WASM、JavaScript、原生后端三大技术布局,覆盖全栈开发场景。
  • 2024 年 12 月:开源编译器 WASM 后端,引起美国、日本和意大利等海外媒体关注;举办首届全球创新编程挑战赛,吸引千只支队伍参与【4】。
2025 年:学术落地与工具链深化
  • 2025 年 3 月:
    • 亮相西班牙巴塞罗那 WASM I/O 大会(WASM 全生态的技术盛会)

    • 获得第十二届开源操作系统年度技术大会 (OS2ATC) 最佳硬科技前沿创新奖【5】

    • 正式纳入北京大学计算机学院研究生课程【6】,有专家评价:“C 语言是理解计算机系统的‘显微镜’,而 MoonBit 是观察现代语言设计的‘望远镜’,课程与实践的结合让学生既能触摸硬件本质,又能把握语言进化方向。”

  • 2025 年 5 月:

    • 受邀全球知名的编程技术会议  LambdaConf 邀请发表主旨演讲

MoonBit 官方近期公布,经过深度打磨与社区反馈的持续优化,MoonBit Beta 版本今日发布:「本次版本以『语言稳定性』为核心,聚焦高频问题修复与体验优化。」


Beta 正式版意味着什么?

此次 Beta 正式版发布也释放出一个重要信号:MoonBit 正在逐步摆脱“实验性技术”的印象,演进为适用于企业正式场景的先进工具。

  • 语言特性进入稳定期:目前 MoonBit 已覆盖工业级开发所需的语言特性与工具链支持。现有语法和语义将保持向后兼容,未来的更新将尽量避免破坏性修改。

  • 改进流程更标准化:语言层面的进一步优化将通过公开、透明的 RFC 流程与社区共同讨论,确保演进方向清晰、稳定、可协作。

  • 异步支持【7】:MoonBit 在语言层面提供了错误处理与异步编程的支持。具有三大优势。

    • 安全性:大部分编程语言在静态分析中,彻底放弃错误处理的支持,这意味着任何函数都可以抛出异常,很难写出高可靠性的代码,MoonBit通过准确的控制流分析,可以完全在编译时期跟踪函数的错误,用户只需要在顶层标记用作文档的签名。这一过程几乎完全由编译器自行推导,而又不像 Java checked exception 那样过于繁琐,对用户带来较高的心智负担。

    • 编写便捷性:在 MoonBit 中,带有错误和异步操作的函数使用起来就像普通函数一样便利,无需任何特殊标记,也无需修改程序结构。

    • 可读性:MoonBit IDE 会给带错误的函数标注「下划线、并将异步函数标记为「斜体。用户在编写代码时无需写任何特殊标注,但依然能在阅读代码时快速定位到带有错误/异步的关键操作。

下面是一个知名命令行程序 cat 的简单版的 MoonBit 实现。这段程序包含了对多个不同来源操作的错误处理、异步操作等,实际控制流非常复杂。但在 MoonBit 中,这段程序编写起来非常自然简洁,没有任何语法噪音。同时,得益于语法着色,阅读代码时很容易捕捉到几处异步/带错误的关键操作。

在刚过去的 5 月,MoonBit 在 LambdaConf 上发表了关于异步编程的主旨演讲,展示了原生的语言级异步与错误处理机制。相较于 Python 需要通过 async/await 和第三方库实现异步,MoonBit 提供了一种更自然、零语法负担的并发模型,并在编译期即可追踪错误传播路径,显著降低因控制流复杂导致的潜在故障。这种将类型安全与语义清晰相结合的设计,为构建稳定、可维护的智能系统打下了坚实基础。

总结:开发者不必担心因版本更新导致的代码不可用或频繁重构的问题,MoonBit 已具备长期可维护的开发基础,虽然语言本身趋于稳定,但标准库和工具链仍将持续优化,包括命名统一、模块拆分与结构调整等工作正在推进。与此同时,MoonBit 的语法风格、注释规范和库设计,也逐步纳入主流大模型训练语料体系中。但不能忽视的是编程语言的开发是一个长周期的工程,MoonBit 相较于 Rust 等编程语言进展已非常惊喜,但还有很长的路要走。


强壁垒的优势

1、在 AI 时代有强优势

MoonBit 作为专为 AI 协同开发设计的编程语言,其核心优势在于「双向可读性」——AI 生成的代码像人类手写一样清晰,开发者能轻松理解并修改,而 AI 也能精准解析现有代码逻辑进行智能补全或重构。这种特性尤其体现在 IDE 的智能感知上:当 AI 分析代码时,能自动识别上下文关系(比如变量作用域、函数调用链),避免传统 AI 编码工具常见的「断片式建议」。更关键的是,其「重构安全」机制会通过静态检查确保 AI 的修改不会破坏原有功能,相当于给 AI 装了个防撞系统。

对于日常开发痛点,MoonBit 提供了直击要害的解决方案:调试时不再需要逐行打断点,内置的 value tracing 功能让 AI 能直接「看到」程序运行时所有变量的变化轨迹,大幅缩短调试链路。代码结构上采用模块化设计,每个功能块(如函数、类)都可被 AI 独立处理——比如你写核心逻辑的同时,AI 能并行生成文档或单元测试,效率提升堪比「多线程编程」【8】。

从目前已公开的对比数据看,MoonBit 内置的 AI agent moonagent 相比 Codex-cli(OpenAI) 可实现近 2 倍提效,支持多段并发处理与智能修改推理,展现出更强的 AI 编程协同能力。

MoonBit 内置 AI agent(moonagent)与 OpenAI 出品的 codex-cli 工具 在处理同一编程任务时的性能差异

2、支持国产芯片开发

从官方的生态路径来看,MoonBit 一直围绕软硬件一体化和 AI 编程两个方向展开探索,并且已经取得了初步成效,长期以来,C 一直是嵌入式开发的事实标准,但 C 语言语法复杂、缺乏类型安全机制,已难以满足现代工程对可靠性和可维护性的需求。

今年 4 月,MoonBit宣布支持国产芯片ESP32-C3【9】, 根据公开数据,在 QEMU + ST7789 环境下实测中实现了与 C 几乎等效的运行效率,延迟差距控制在 0.5ms 内。MoonBit作为一个高级编程语言,其性能能与底层编程语言相媲美,这意味着MoonBit的应用场景将大为增加。


海内外用户亲身体验后点赞

MoonBit 正在被开发者社区以“真正可落地的基础设施”来重新审视,过去几个月中,MoonBit 已被用于构建真实的云原生生产系统。并吸引了近百名贡献者产出了 1800+ 的生态包。

美国工程师 Glenn Lewis 用 MoonBit 为云服务商 GolemCloud 开发了完整的 WebAssembly SDK,并已正式上线运行。他还凭借 MoonBit 的优势在美国当地的黑客马拉松赛事中赢得大奖。

如今他已累计贡献超 30 个生态包,包括字体支持库与一套插件系统(MoonBit PDK),并率先将 MoonBit 集成至 WASM 云原生框架 Spin 中,现已被 Extism 官方插件库收录。

此后 MoonBit 也引起了 GolemCloud CEO John A. De Goes 的关注。他在社交媒体X上表示:「在今年与MoonBit 团队负责人张宏波一起参加 WASM I/O 活动后,对 MoonBit 抱有更高的期待,MoonBit 融合了 Rust 的语义特性,引入 GC,同时在工具链和性能方面“有很多值得深入探索的亮点”。“ 他还在社交媒体上宣布 2025 年 LambdaConf 所组织的黑客马拉松中他会考虑正式采用 MoonBit 作为比赛语言。

一名国际知名 AI 平台的技术负责人近期在 Discord (海外社交平台)提出被 MoonBit 的技术优势吸引, 愿意向 MoonBit 付费咨询,原文:「团队正在考虑将 MoonBit 用于一项关键系统组件,并希望能获得来自语言作者的直接技术支持。我们可能会在这上面押一个技术注,MoonBit 看起来已经达到了我们使用的门槛,如果能有语言作者(MoonBit)团队的支持,将更有信心推进。」

除此之外 MoonBit 官网上也展示一些技术专家对于其评价:

值得一提的是「 justjavac 迷渡 」在 MoonBit 发布 Rabbit Tea UI 框架后发迅速开发了一个moonbit-webview 插件,从项目代码看,他将 MoonBit 程序嵌入原生 WebView 环境运行,项目底层依赖 C/C++ 实现的 WebView 库,并通过 MoonBit 的 FFI 能力进行绑定和调用,可以在桌面环境里跑出 UI 界面。项目使用方式保持极简风格,示例代码中只需数行即可完成窗口配置与页面注入:

justjavac开发的MoonBit-view 插件


未来可期

回溯到语言最初的设计阶段,我们发现  MoonBit 试图解决一个关键问题:当代码的主要编写者不再是人类,而是 AI 模型时,语言应该具备怎样的结构?

这也是一个正在被技术社区热烈讨论的话题。有人认为 MoonBit 有机会填补「高性能 + 类型安全 + AI 友好」三者兼容的空白,也有人质疑,在已有语言生态如此成熟的今天,MoonBit 是否真的有机会突围?我对 MoonBit 充满期待。

作为最早支持 WASM 的语言之一,MoonBit 天然适配高性能、低延迟、跨平台的分布式系统开发场景。在浏览器、边缘节点和轻量微服务中,MoonBit 可通过 WASM 快速实现可移植部署,并保持极低的运行时开销。对于需要“写一次、运行在任意环境”的开发需求,它提供了一种极具工程效率的路径。

更重要的是,MoonBit 提供了即时反馈的开发体验。在 Web 环境中,开发者可在浏览器中快速验证代码。目前在主流技术栈中,MoonBit 是少数能实现“修改即响应”的语言之一。

相信未来 MoonBit 有机会成为那个国产基础软件的明星,并不是因为其国产的特殊性,而是因其技术确实在全球领先。

参考引用:

【1】ITPUB专访 | 张宏波:一场关于编程语言速度与效率的深度对话:https://juejin.cn/post/7397285224378941490

【2】IDEA研究院编程语言MoonBit发布JavaScript后端,速度提升25倍:https://www.moonbitlang.cn/blog/js-support  

【3】国产编程语言 MoonBit 登顶海外知名媒体 The New Stack 热门文章:https://www.oschina.net/news/300384

【4】1888进11角逐桂冠!MoonBit全球编程创新挑战赛圆满落幕!:https://www.sznews.com/news/content/2024-11/27/content_31361837.htm

【5】OS2ATC 2025 | MoonBit 荣获最佳硬科技前沿创新奖:https://zhuanlan.zhihu.com/p/1890109537031279170 

【6】MoonBit成为北大编程课程语言;LLVM后端同步发布:https://www.moonbitlang.cn/blog/llvm-backend 

【7】 MoonBit 异步编程:https://github.com/bobzhang/moonbit-lambdaconf/blob/main/moonbit-en.mbt.md

【8】 MoonBit:为 AI 与大型系统而生,无缝调用 Python:https://www.moonbitlang.cn/blog/moonbit-x-python 

【9】MoonBit支持国产芯片开发--性能媲美C:https://www.moonbitlang.cn/blog/moonbit-esp32

资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/3d8e22c21839 随着 Web UI 框架(如 EasyUI、JqueryUI、Ext、DWZ 等)的不断发展与成熟,系统界面的统一化设计逐渐成为可能,同时代码生成器也能够生成符合统一规范的界面。在这种背景下,“代码生成 + 手工合并”的半智能开发模式正逐渐成为新的开发趋势。通过代码生成器,单表数据模型以及一对多数据模型的增删改查功能可以被直接生成并投入使用,这能够有效节省大约 80% 的开发工作量,从而显著提升开发效率。 JEECG(J2EE Code Generation)是一款基于代码生成器的智能开发平台。它引领了一种全新的开发模式,即从在线编码(Online Coding)到代码生成器生成代码,再到手工合并(Merge)的智能开发流程。该平台能够帮助开发者解决 Java 项目中大约 90% 的重复性工作,让开发者可以将更多的精力集中在业务逻辑的实现上。它不仅能够快速提高开发效率,帮助公司节省大量的人力成本,同时也保持了开发的灵活性。 JEECG 的核心宗旨是:对于简单的功能,可以通过在线编码配置来实现;对于复杂的功能,则利用代码生成器生成代码后,再进行手工合并;对于复杂的流程业务,采用表单自定义的方式进行处理,而业务流程则通过工作流来实现,并且可以扩展出任务接口,供开发者编写具体的业务逻辑。通过这种方式,JEECG 实现了流程任务节点和任务接口的灵活配置,既保证了开发的高效性,又兼顾了项目的灵活性和可扩展性。
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