揭秘Barliman：如何用智能编辑器实现实时程序合成？

揭秘Barliman：如何用智能编辑器实现实时程序合成？

【免费下载链接】Barliman Prototype smart text editor 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ba/Barliman

Barliman是一款由Webyrd开发的开源智能文本编辑器原型，它通过实时程序合成技术，在程序员编写代码时提供智能辅助。无论是根据测试用例补全函数定义，还是验证代码与测试的一致性，Barliman都能通过交互式对话提升开发效率，让编程变得更简单高效。

🚀 什么是Barliman智能编辑器？

Barliman的核心功能是实时程序合成，它能在你编写代码时提供三大关键能力：

• 自动补全代码：给定函数测试用例，自动填充部分定义的函数体
• 验证代码一致性：检查部分定义的函数是否与测试用例矛盾
• 支持多语言扩展：用户可自定义编程语言的语法和语义规则

默认情况下，Barliman支持Turing完备的Scheme子集，包括递归、列表操作、高阶函数等特性。其独特之处在于将程序合成融入编辑流程，形成"程序员-编辑器"的协作闭环。

Barliman编辑器主界面，展示append函数的完整定义与测试用例

💡 Barliman的核心功能演示

从测试用例自动合成代码

Barliman采用测试驱动的开发模式。只需编写测试用例，即使函数定义不完整，它也能智能推断缺失部分。例如定义append函数时：

1. 首先编写测试用例：

   (test (append '() '()) '())
   (test (append '(a) '()) '(a))
   (test (append '(a b) '(c)) '(a b c))
   

2. 在定义中使用大写字母作为未知表达式变量：

   (define append
     (lambda (l s)
       (cond
         ((null? l) ,A)
         (else (cons ,B ,C)))))
   

3. Barliman会自动推断出A=s、B=(car l)、C=(append (cdr l) s)，完成函数定义。

Barliman根据部分定义和测试用例自动补全append函数

智能检测代码矛盾

当代码定义与测试用例冲突时，Barliman能立即识别并标记错误。例如若错误地将(car l)写成(cdr l)：

(else (cons (cdr l) ,C))  ; 错误的定义

Barliman会将相关测试用例标记为红色，提示定义与测试矛盾，帮助开发者及早发现问题。

Barliman检测到部分定义与测试用例不一致

🛠️ 技术原理：miniKanren与关系型解释器

Barliman的智能核心基于miniKanren逻辑编程系统和关系型解释器：

• miniKanren：提供逻辑推理能力，支持符号约束求解，可在cocoa/Barliman/mk-and-rel-interp/mk/目录下查看实现
• 关系型解释器：以关系方式定义编程语言语义，支持程序执行与 synthesis 双向推理

这一组合使Barliman不仅能执行代码，还能反向推导满足测试用例的代码结构，实现了传统编辑器无法企及的智能辅助能力。

⚙️ 如何开始使用Barliman？

环境要求

• macOS系统（目前仅支持）
• Xcode开发工具
• Chez Scheme解释器

安装步骤

1. 克隆仓库：

   git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/ba/Barliman
   

2. 打开Xcode项目：

   open cocoa/Barliman.xcodeproj
   

3. 点击运行按钮构建并启动应用

基本使用流程

1. 在编辑器中编写函数测试用例
2. 输入部分函数定义，使用A-Z大写字母表示未知表达式
3. Barliman自动在"Best Guess"面板显示补全建议
4. 检查代码颜色反馈：黑色表示正常，红色表示矛盾，紫色表示语法错误

Barliman从 scratch 合成append函数的完整动画演示

📊 Barliman的优势与局限

主要优势

• 灵活性：支持多种编程语言，用户可自定义语义规则
• 交互性：代码/测试/语义的任何更改都会实时触发合成引擎
• 动态反馈：即时视觉反馈帮助开发者快速调整思路

当前局限

• 性能问题：复杂合成可能耗时甚久，甚至占用大量内存
• 编辑功能有限：缺乏paredit等结构化编辑功能
• 文件操作：暂不支持保存/加载文件（开发中功能）

🔮 Barliman的未来展望

Barliman团队正致力于改进这些局限，未来版本计划加入：

• 类型系统集成：利用类型信息提升合成效率
• 结构化编辑：添加paredit风格的代码操作功能
• 多平台支持：扩展到Windows和Linux系统
• 性能优化：通过启发式搜索减少合成时间

🤝 参与开发

Barliman是开源项目，欢迎通过以下方式参与贡献：

• 探索interpreter_experiments/目录下的解释器实现
• 改进cocoa/Barliman/目录中的Swift UI代码
• 为talk_examples_20161203/中的示例添加更多测试用例

无论你是对程序合成感兴趣的研究者，还是希望提升开发效率的程序员，Barliman都为你提供了一个探索未来编程方式的绝佳平台。立即尝试，开启你的智能编程之旅！

【免费下载链接】Barliman Prototype smart text editor 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ba/Barliman