Red/System 语言规范详解：系统级编程方言的核心特性-优快云博客

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Red/System 语言规范详解：系统级编程方言的核心特性

red Red is a next-generation programming language strongly inspired by Rebol, but with a broader field of usage thanks to its native-code compiler, from system programming to high-level scripting and cross-platform reactive GUI, while providing modern support for concurrency, all in a zero-install, zero-config, single ~1MB file! 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/re/red

概述

Red/System 是 Red 编程语言的一个方言（DSL），专为系统级编程设计。作为 Red 生态系统的底层基石，它主要服务于三个核心目标：

提供底层系统编程能力
构建 Red 运行时所需的底层库
支持代码链接和可执行文件生成

从技术特性上看，Red/System 可视为一个支持内存指针操作的类 C 语言，但数据类型系统更为精简。当前实现包含完整的工具链，能够直接从源代码生成可执行文件。

语法体系

基础语法结构

Red/System 继承了 REBOL 语言的自由格式语法，主要特点包括：

字符串界定符：双引号 "string" 或花括号 {multiline string}
代码块界定符：方括号 [code block]
路径分隔符：斜杠 / 表示层级关系

典型控制结构示例：

if a > 0 [print "TRUE"]
either a > 0 [print "TRUE"][print "FALSE"]
while [a > 0][print "loop" a: a - 1]

自由格式与注释

代码布局极为灵活，以下三种形式完全等效：

while [a > 0][print "loop" a: a - 1]

while [a > 0]
    [print "loop" a: a - 1]

while [
    a > 0
][
    print "loop"
    a: a - 1
]

注释支持两种形式：

单行注释：; comment text
多行注释：comment {multiline comment}

注意：多行注释不能出现在表达式中间，否则会导致编译错误。

变量系统

命名与赋值

变量命名规则：

由可打印字符组成（ASCII 20h-7Eh）
禁止使用特定分隔符字符
首字符不能是数字或单引号
大小写不敏感

赋值语法：

foo: 123
bar: "hello"

支持多重赋值（实际是宏展开）：

a: b: 123  ; 展开为 a: 123 b: 123

类型系统

变量具有强类型，但支持类型推断：

foo: 123        ; 推断为 integer!
bar: "hello"    ; 推断为 c-string!

函数局部变量需要声明但不强制指定类型：

compute: func [
    a [integer!]
    return: [integer!]
    /local c    ; 未指定类型
][
    c: 1        ; 推断为 integer!
    a + c
]

核心数据类型

整型（integer!）

32位有符号整数（-2147483648 到 2147483647）

支持十进制和十六进制表示：

1234    ; 十进制
-1234   ; 负十进制
04D2h   ; 十六进制（必须大写）

字节型（byte!）

8位无符号整数（0-255）

多种字面量表示法：

#"a"        ; 直接字符
#"^A"       ; 控制字符
#"^(1A)"    ; 十六进制值
#"^(back)"  ; 命名字符

浮点类型

双精度（float!）：
- 64位 IEEE-754 浮点数
- 字面量示例：3.14159265358979, -1E3
单精度（float32!）：
- 32位 IEEE-754 浮点数
- 需显式转换：as float32! 3.1415927

布尔型（logic!）

值域：true 和 false
可直接赋值或通过条件表达式初始化：
```
foo: true
bar: 2 > 5  ; false
```

字符串（c-string!）

以null结尾的字节序列
字面量形式：
```
"simple string"
{multiline
string}
```

关键操作：

length? "Hello"  ; 返回5（不含null）
size? "Hello"    ; 返回6（含null）

; 字符串遍历
str: "Hello"
until [
    print str/1
    str: str + 1
    str/1 = null-byte
]

结构体（struct!）

类似C的结构体，支持嵌套

声明示例：

s: declare struct! [
    id   [integer!]
    name [c-string!]
    pos  [struct! [x [float!] y [float!]] ; 结构体指针
]

成员访问：
```
s/id: 100
s/pos/x: 3.14
```

类型转换

支持显式类型转换：

as integer! #"A"   ; 65
as byte! 65        ; #"A"
as float32! 3.14   ; 单精度转换

注意：大范围数值向小范围类型转换可能导致数据丢失。

开发建议

数值处理：
- 优先使用float!保证精度
- 仅在接口兼容时使用float32!
字符串操作：
- 注意索引从1开始
- 使用length?和size?区分不同长度概念
结构体设计：
- 嵌套结构体时明确使用value关键字控制内存布局
- 注意指针结构和值结构的赋值语义差异

Red/System 作为系统级编程方言，在保持简洁性的同时提供了足够的底层控制能力，是构建高性能Red应用的关键基础。随着Red语言层的发展，其功能还将进一步扩展和完善。

创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考