helen-lang 1.23.1

Helen — A Prompt-first Agent Programming Language for AI-native applications. Build multi-agent systems with built-in LLM primitives, bilingual support (English/Chinese), and automatic context management. Alternative to LangChain, CrewAI, AutoGen for agent orchestration.

Helen — 为 AI Agent 设计的提示词优先编程语言

Helen 是一门专为 AI Agent 开发设计的 AI 原生 DSL（领域特定语言）。它将确定性构造（变量、函数、控制流）与一等 LLM 原语（llm act、llm if）融合为一门语言。

✨ 为什么选择 Helen？

• Prompt-first：agent 是一等公民，Agent 即语言构造而非库模式
• 287 个内置 stdlib 函数：287 个中英文双语函数覆盖 AI 应用开发全链路
• 5 层渐进压缩 + 工作记忆：长对话 Agent 自动管理上下文，无需手工调优
• Transcript SSOT：会话记录以 SQLite/JSONL 持久化，支持审计与回放
• 多 Agent 并发：spawn + Channel 消息队列，内置 mailbox_select 多选
• Python 双向集成：Helen → Python FFI + Python → Helen Bridge
• 89 个双语关键字：44.5 英文 + 44.5 中文，原生中文编程支持

🎯 何时使用 Helen？

✅ 选择 Helen，如果你需要：

• Agent 即语言构造：不是库模式，Agent 是一等公民
• 双语支持：原生中英文编程，降低团队学习门槛
• 自动上下文管理：长对话 Agent 自动压缩，无需手工调优
• 完整 DSL：变量、函数、控制流 + LLM 原语融合为一门语言
• 多 Agent 并发：spawn + Channel 消息队列，细粒度并发控制
• 会话持久化：内置 TranscriptStore，支持审计与回放
• 优秀的调试体验：REPL + Transcript + 可观测性

🔄 Helen vs 其他框架

场景	推荐	原因
快速原型开发	Helen	语法简洁，自动上下文管理
复杂 RAG 管道	LangChain	大量预构建组件
多 Agent 团队协作	CrewAI / Helen	Helen 提供更细粒度的并发控制
中英文双语应用	Helen	原生双语支持
长对话 Agent	Helen	5 层渐进压缩 + 工作记忆
会话审计与回放	Helen	内置 TranscriptStore SSOT

📖 详细对比：Helen vs LangChain vs CrewAI vs AutoGen

🚀 快速开始

安装

pip install helen-lang

Hello Helen

创建 hello.helen：

agent Greeter(name: str) {
    description "A friendly greeter"
    prompt "Greet {{name}} warmly in one sentence"
    
    main {
        return llm act "Greet {{name}} warmly"
    }
}

main {
    let g = Greeter("World")
    print(g)
}

运行：

helen hello.helen
# Hello, World! It's wonderful to meet you!

REPL 交互

helen repl
> let x = 1 + 2
> print(x)
3
> :help

Python Bridge 用法

Helen Agent 可以通过 Python Bridge 直接在 Python 中使用，就像使用普通的 Python 类：

1. 创建 Helen Agent 文件 translator.helen：

agent TranslatorAgent(text: str, target: str) {
    description "翻译文本到目标语言"
    prompt "Translate '{{text}}' to {{target}}"
    
    main {
        return llm act "Translate '{{text}}' to {{target}}"
    }
}

2. 在 Python 中导入并调用：

from translator import TranslatorAgent

agent = TranslatorAgent()
result = agent("Hello", "French")
print(result)  # "Bonjour"

Python 集成特性

• 直接导入 .helen 文件：from my_agents import TranslatorAgent
• 类型提示支持：IDE 自动补全 Helen Agent
• 异步调用：await agent.async_call(...)
• 装饰器模式：@helen_agent 装饰 Python 函数
• 参数验证：Helen 自动校验 Agent 参数类型

from helen.python_bridge import helen_agent

@helen_agent("translator.helen", "TranslatorAgent")
def translate(text: str, target: str) -> str:
    pass

result = translate("Hello", "French")

🎯 使用场景

AI Agent 开发

from agents import ResearchAgent, AnalysisAgent

# 研究阶段
researcher = ResearchAgent()
findings = researcher("quantum computing", depth="deep")

# 分析阶段
analyzer = AnalysisAgent()
insights = analyzer(findings)

多 Agent 协作

from workflow import PlannerAgent, ExecutorAgent, ReviewerAgent

planner = PlannerAgent()
plan = planner("Build a web app")

executor = ExecutorAgent()
result = executor(plan)

reviewer = ReviewerAgent()
feedback = reviewer(result)

LLM 应用

from llm_agents import ChatBot, Summarizer, Translator

chatbot = ChatBot()
response = chatbot("What is AI?")

summarizer = Summarizer()
summary = summarizer(long_text)

translator = Translator()
translated = translator(summary, target="Chinese")

🛠️ API 参考

HelenAgentWrapper

class HelenAgentWrapper:
    def __init__(self, agent_name: str, helen_file: str, interpreter=None)
    
    def __call__(self, *args, **kwargs) -> Any
        """调用 agent"""
    
    async def async_call(self, *args, **kwargs) -> Any
        """异步调用 agent"""

装饰器

@helen_agent(helen_file: str, agent_name: str = None)
def my_function(...):
    """将函数包装为 Helen agent 调用"""

@helen_module(helen_file: str)
class MyModule:
    """将类包装为 Helen agents 集合"""

Import Hook

from helen.python_bridge import install_import_hook

# 自动安装（默认）
install_import_hook()

# 手动卸载
from helen.python_bridge import uninstall_import_hook
uninstall_import_hook()

📖 更多示例

批量处理

from agents import TranslatorAgent

agent = TranslatorAgent()
texts = ["Hello", "World", "AI"]

results = [agent(text, target="French") for text in texts]
print(results)  # ["Bonjour", "Monde", "IA"]

错误处理

from agents import TranslatorAgent

agent = TranslatorAgent()

try:
    result = agent("Hello", target="French")
except TypeError as e:
    print(f"参数错误: {e}")
except Exception as e:
    print(f"执行错误: {e}")

共享解释器

from helen.interpreter import Interpreter
from helen.python_bridge import HelenAgentWrapper

# 创建共享解释器
interpreter = Interpreter()

# 多个 agent 共享同一个解释器
agent1 = HelenAgentWrapper("Agent1", "agents.helen", interpreter)
agent2 = HelenAgentWrapper("Agent2", "agents.helen", interpreter)

🤝 贡献

欢迎贡献！请查看 CONTRIBUTING.md 了解详情。

📄 许可证

MIT License

🔗 链接

• 文档：https://helen.readthedocs.io
• GitHub：https://github.com/hahalee000000/helen
• PyPI：https://pypi.org/project/helen-lang

📚 文档

• Wiki 文档 - 完整的技术文档
• 教程 - 从零开始学习 Helen
• Python Bridge 教程 - Python 集成指南
• 上下文管理 - 智能上下文处理（v1.20）
• 技能系统 - 技能加载和使用

🆕 版本历史

v1.20 - Transcript 会话作用域

• Transcripts 默认按应用隔离在 .helen/sessions/（REPL 场景 opt-in 全局）
• session_scope 配置：auto | global | project
• HELEN_SESSION_DIR 环境变量强制指定路径
• 新增 get_session_dir() / set_session_dir() stdlib 函数

v1.19 - 上下文管理 API 完善

• 补齐 6 维度 API（Inspection/Working Memory/Fine-grained Mutation/Runtime Config/Query/Multi-agent Transfer）
• 新增 24 个 stdlib 函数：context_stats/context_usage/pin_message/working_memory_*/export_context 等
• Message.pinned: bool 字段，pinned 消息免疫全部 5 层压缩
• 内部化 classify_message

v1.18 - spawn 并发原语

• spawn Agent(...) 返回 Channel，替代 async/await/detach
• Channel 消息队列：send/receive/try_receive/cancel/close
• mailbox_select() 多选原语
• 流式中断：on_chunk 回调返回 false 停止流式；Ctrl+C 中断

v1.16 - TranscriptStore SSOT

• 对话历史 SSOT，SQLite/JSONL 双后端
• LRU 缓存（10K messages ~10MB）
• UUID 寻址，O(1) 查找
• 非破坏性压缩（BoundaryMarker 审计）

v1.15 - 上下文管理增强

• Working Memory（工作记忆）
• Graduated Compression（渐进式压缩）
• Cache-Aware Compression（缓存感知压缩）
• Three-Channel Context（三通道上下文）
• Agent context configuration

v1.14 - LLM 流式支持

• llm act 支持流式输出（on_chunk/on_complete 回调）
• llm stream 已删除（功能合并到 llm act）

v1.13 - Python Bridge

• Python 直接导入和使用 Helen Agent
• 双向 FFI（Helen ↔ Python）

v1.12 - Agent 隔离增强

• Agent 隔离级别（@open, @strict, @sandbox）
• Shared store 和 channel
• ReadOnlyView
• 闭包值捕获

v1.10 - 核心特性

• Agent 作用域隔离
• 短路求值
• 下标/字段赋值
• 别名语句

🤝 社区与贡献

• GitHub: https://github.com/hahalee000000/helen — 报告 issue、提交 PR、参与讨论
• License: MIT — 商业友好、开源友好
• Python: 3.12+ required
• 平台: Linux / macOS / Windows

欢迎贡献！可以查看 CLAUDE.md 了解开发流程，或 wiki/index.md 查看完整文档。

📊 项目数据

• 代码规模：~40,000 行 Python（96 个源文件）
• 测试覆盖：2917 个测试，137 个测试文件
• 内置 stdlib：287 个函数，287 个中文别名
• 内置 skills：17 个（helen-syntax、helen-stdlib、code-quality、github 等）
• 双语关键字：89 个（44.5 英文 + 44.5 中文）