duan 1.7.0

段言（Duan）— 中文自然语言编程语言

段言（DuanLang）编程语言

段言是一门基于中文的现代化编程语言，采用中文关键字，让编程更加直观易懂。

特性

• 中文关键字：使用中文关键字如遍历、如果、那么等
• 纯缩进语法：v3.x 中文关键字，类似 Python 的缩进风格，无"结束"关键字
• 统一编译器：手写递归下降解析器 + Python 代码生成
• LLVM 后端：支持原生编译为 EXE，typed 模式性能优异，跨平台支持 Windows/Linux
• 标准库：23 个中文命名模块（日志、表格、CSV、JSON 等）
• 泛型系统：泛型函数、泛型类、泛型方法
• 模块系统：导入/导出、包管理、跨模块继承
• 类与对象：完整面向对象编程，支持继承、构造函数、运算符重载、类方法/静态方法
• 异常处理：完整 try-catch-finally，自定义异常类、多重捕获、栈追踪、异常链
• 字典类型：内置字典/映射类型，支持键值对操作
• 列表优化：动态数组实现，O(1) 随机访问和均摊 O(1) 追加性能
• 可空类型：null 安全检查、空合并、安全获取
• 开发工具链：REPL、调试器、LSP 语言服务器、VS Code 插件
• 性能优化：常量折叠、死代码消除、循环不变量外提

安装

注意：PyPI 包 pip install duan 暂未上线，请使用源码安装方式。

# 从源码安装（当前推荐方式）
git clone https://github.com/skywalk163/duan.git
cd duan
pip install -e .

安装后即可使用 duan 命令：

duan --version
duan --help

快速开始

3 步跑起来

第1步：安装

git clone https://github.com/skywalk163/duan.git
cd duan
pip install -e .

第2步：创建程序

# hello.duan
打印 "你好，段言！"

第3步：运行

duan run hello.duan

Hello World

打印 "你好，世界！"

变量和函数

段落 加一 接收 数：
    返回 数 加 1

条件语句

如果 年龄 大于 18 那么：
    打印 "成年人"
否则：
    打印 "未成年人"

循环

遍历 项 在 列表：
    打印 项

编译运行

# 解释执行（推荐）
duan run hello.duan

# 编译为 Python 文件
duan compile hello.duan -o hello.py

# 编译为 Windows EXE（需安装 pyinstaller）
pip install pyinstaller
duan compile hello.duan -o hello.exe

# LLVM 原生编译（需安装 clang/LLVM）
duan compile hello.duan --backend llvm-typed -o hello.exe

后端选择：

# SRC 后端（3.x 纯缩进语法，推荐，Python 解释执行）
duan run hello.duan --backend src

# ANTLR 后端（兼容模式，支持 v3 纯缩进语法）
duan run hello.duan --backend antlr

# LLVM string 模式（原生编译，字符串类型系统）
duan compile hello.duan --backend llvm -o hello.exe

# LLVM typed 模式（原生编译，DuanValue 类型系统，推荐）
duan compile hello.duan --backend llvm-typed -o hello.exe

项目结构

duan/
├── src/                 # 核心编译器
│   ├── lexer.py        # 词法分析器
│   ├── parser_stmt.py  # 语法分析器
│   ├── ast_nodes.py    # AST 节点定义
│   ├── compiler.py     # 编译器主体
│   ├── llvm/           # LLVM 后端
│   │   ├── codegen.py       # LLVM 代码生成（string 模式）
│   │   ├── codegen_typed.py # LLVM 代码生成（typed 模式）
│   │   ├── runtime_typed.c  # typed 模式运行时库
│   │   ├── compiler.py      # LLVM 编译入口
│   │   └── core.py          # 代码生成核心
│   ├── optimizer/      # 代码优化器（常量折叠、死代码消除等）
│   └── ...
├── cli/                 # 命令行工具
│   └── duan.py         # CLI 入口
├── stdlib/              # 标准库（23 个模块）
│   ├── 日志.duan/py
│   ├── 表格.duan/py
│   ├── JSON.duan/py
│   └── ...
├── antlrparser/         # ANTLR 后端
│   ├── indent_preprocessor.py  # v3 缩进语法预处理
│   └── ...
├── lsp/                 # LSP 语言服务器
├── benchmarks/          # 性能基准测试
├── examples/            # 示例程序
├── tests/               # 测试（unit / integration / e2e）
└── docs/                # 文档

编译器架构

组件	说明
词法分析	手写词法分析器，支持 Unicode 中文关键字
语法分析	递归下降解析器，v3.x 纯缩进语法
类型检查	Hindley-Milner 全局类型推断
代码生成（Python）	Python 代码生成（类型擦除策略）
代码生成（LLVM）	LLVM IR 生成，DuanValue 类型化后端
运行时（C）	typed 模式运行时库，提供基础操作实现
优化器	常量折叠、死代码消除、循环不变量外提

语法参考（v3.1）

当前版本语法：纯缩进式 + 句号可选

段言	说明
设 X 为 Y（推荐） / X 等于 Y / 定义 X 等于 Y	变量声明
段落 名 接收 参数：（段落可简写为段）	函数定义
如果 条件 那么：	条件语句
遍历 X 在 列表：	遍历循环
当 条件：	当循环
返回 X	返回值
打印 X	打印输出
类 名称：	类定义
类 子类 继承 父类：	类继承
属性 名称	类属性声明
构造 接收 参数：	构造函数
己属性名	访问自身属性（对应 self.属性名）
父构造(参数)	调用父类构造函数（对应 super().init()）
新建 类名(参数)	实例化对象
从 模块 导入 符号	从模块导入
导入 模块	导入整个模块
导出 符号列表	导出符号
尝试：... 捕获 错误 为 e：... 最终：...	异常处理
抛出 异常类型(消息)	抛出异常

类示例

类 动物：
  属性 名字
  构造 接收 名字：
    己名字 为 名字
  段落 介绍：
    打印 "我叫" 加 己名字

类 狗 继承 动物：
  段落 叫声：
    打印 "汪汪汪"

设 小狗 为 新建 狗("旺财")
小狗.介绍()
小狗.叫声()

模块示例

// math_utils.duan
段落 加法 接收 a, b：
  返回 a 加 b
导出 加法

// main.duan
从 math_utils 导入 加法
打印 加法(3, 5)

文档导航

新手从哪开始读？ 推荐顺序：快速开始 → 用户手册 → 语法参考 → 统一语法规范

文档	适用人群	内容简介
快速开始	新手	安装、第一个程序、常用命令
用户手册	所有用户	完整语法教程 + 示例 + FAQ，系统学习段言
语法参考	所有用户	简洁的语法速查表，快速查阅
统一语法规范 v3.1	高级用户/贡献者	最权威、最完整的语法规范，含迁移对比表
标准库	所有用户	23 个标准库模块说明
API 参考	高级用户	Python API 接口文档
工具链	开发者	CLI、调试器、LSP 等工具说明
架构设计	贡献者	编译器架构说明
开发指南	贡献者	开发规范和流程

更多文档请查看 docs/ 目录

开发

运行测试

python -m pytest tests/

代码格式

项目使用中文注释和 UTF-8 编码。

许可证

本项目采用 MIT 许可证。