突然 MPS 教程（五），扩展 Java

话说我一开始时就是抱着肯定没人看的心情写的这个系列，不过写了之后居然还是有不少人向我反馈表示在看，我还是很开心的。

知乎有一哥们私聊找我，问我能不能用 MPS 扩展其他语言。答案当然是可以的，不过我的教程里面似乎还没有，所以我就临时发布了这篇教程。

众所周知，在 MPS 中，有一个语法和 Java 一样的内置语言叫做BaseLanguage，一般情况下，我们编写代码，让 MPS 把 AST 给 map 成BaseLanguage代码，然后编译为文本形式的 Java 代码。

这次说什么

在这篇教程中，我们将模块化我们的 Generator ，并使我们能在BaseLanguage当中写我们的语言的代码。

如果你做了上一篇博客的作业的话，你就可以体验一把在 Java 里面写 C#的感觉了。虽然这么有点不好（估计会引发一场巨大巨大的战争），但是你看懂了这篇教程并跟着来了一波之后，你就已经可以任意地扩展BaseLanguage的语法了。

我在写博客之前先验证了一下自己的想法，最终出来的代码是这样的：

public class Ice1000 {
  public static void main(string[] args) {
    Console.WriteLine(" Fuck Zhihu Editor ");
    Console.WriteLine(" This is C# code ");
    Console.WriteLine(" Fuck Java ");
  }
}

再次提醒， MPS 的 LOP 中，语言的概念早已被弱化，你编辑的不是代码，是 AST。

然后我刚写到这的时候我的朋友Glavo说混合风格看着吐血。

于是为了再恶心他一把，我把语法改成了 Lisp 风格。见下代码：

public class Ice1000 {
  public static void main(string[] args) {
    (println " Fuck Zhihu Editor ")
    (println " This is C# code ")
    (println " Fuck Java ")
  }
}

模块化之前的 Generator

我们回顾一下，上次我们整了个 Generator ，它直接在一个map_PrintlnSet里面对PrintlnSet所有的Println 进行一个 map 操作，把它转化为 Java 代码。这里我们应该先把Println的 CodeGen 做成一个模块，让它可以被用于BaseLanguage和 PrintlnSet两种语言。

导入依赖

首先我们需要导入依赖，在VerboseLang中的Dependency选绿色加号，找到BaseLanguage，选择，并像这样把Scope选成Extend，代表这门语言扩展了BaseLanguage。

然后我们让Println继承Statement，而不是之前的BaseConcept。

concept Println extends Statement
                implements <none>

instance can be root: false
alias: p
short description: <no short description>

properties:
content : string

children:
<< ... >>

references:
<< ... >>

新建一个子 Generator

然后我们跑到 Generator 那里，创建一个reduction rule， Concept 选Println，

然后在右边的那个红光满面的地方Alt+Enter，选择新建一个模板。

然后在模板里面新建一个Statement。注意，这里的模板都是BaseLanguage的模板。

因此，你可以直接在里面写 Java。比如，输入sout，出来一个System.out.println();。

然后选中整块代码，加上一个Template Fragment，表示这部分是一块模板（你可以只选中一部分作为模板，剩下的部分用于满足静态分析，保证语法正确而已）：

最后我们把这段代码补全成我们之前写的那样（就是在字符串那个位置加一个 对 node 的 content 进行 map 的 macro，和我之前在讲 Generator 的时候操作一致）：

完了应该是这样：

<TF [System.out.println("$[Fuck zhihu]");] TF>

使用这个子 Generator

然后我们转到map_PrintlnSet，让它调用这个Template Fragment。

首先把上次写的都删了，重新整个LOOP MACRO：

然后把再选中里面的整个语句，给它加上一个宏，然后看到左边俩红色美元符号中间报错：

我们在这里选择名叫COPY_SRC的宏，表示直接把源码抄过来。完了应该是这样的：

public class map_PrintlnSet {
  public static void main(string[] args) {
    $LOOP$[$COPY_SRC$[System.out.println("Fuck Zhihu");]]
  }
}

也就是说 MPS 还有更高级的抄源码的方式，不过本文不会说的。~~因为懒。~~

现在编译一下语言，回到我们之前写的那个粗鄙的Sandbox，右键Preview Generated Text，应该是没问题的，运行也应该没问题。如果有问题，请点击菜单栏的Build -> Rebuild Project。

写一些 BaseLanguage

现在我们在我们的Sandbox里面导入BaseLanguage，然后 rebuild 一下，这样我们就可以在这个Sandbox里面写 BaseLanguage的代码了：

然后新建一个class：

无论如何你都应该会写这些东西了：

public class BaseLanguageClassUsedForTesting {
  public static void main(string[] args) {
    <no statements>
  }
}

在 BaseLanguage 里面使用我们刚才定义的东西

注意，我们之前写Println这个 Concept 的时候，曾经为它起过一个 alias 叫p。我们要记住它，然后在<no statement>处，Alt+Enter，输入这个 alias （我是p所以就输了p）：

然后你就惊喜地看到了我们之前写的 Editor 的东西出现在了这里！

public class BaseLanguageClassUsedForTesting {
  public static void main(string[] args) {
    (println " <no content> ")
  }
}

随便写点什么玩玩吧。你现在已经成功地扩展 Java 了。

作业

这次的作业留一个比较难的，

扩展 BaseLanguage ，把整个 PrintlnSet 也塞进去。

要求：

在 PrintlnSet 的 Generator 中调用 Println 的
把 PrintlnSet 原本的 root Generator 换成对 PrintlnSet 的 Generator 的调用

也就是说确保所有代码都只写了一次，复用所有能复用的模块。

也就是说你要做成这样（我自己也实验了一下，是可以的，我把语法改成了我最近写的比较多的 Lisp 风格（最近比较沉迷 Lisp 啊））：

Sandbox1:

(run-all|> 
    (println " Fuck you ZhiHu Editor!!!! ")
    (println " My name is Van, I'm an artist. ")
    (println " I'm a performance artist. ")
)

这个不算难，类似的事情我们上次已经做过了。

Sandbox2:

public class Ice1000 {
  public static void main(string[] args) {
    (println " Fuck Zhihu Editor ")
    (println " This is C# code ")
    (println " Fuck Java ")
    (run-all|>
        (println " Zhihu's Editor is anti-human ")
        (println " MPS is a good IDE ")
        (println " Language-Oriented Prorgamming is good! ")
    )
  } 
}

这个比较骚，难度也比较大。我决定上传我自己做的版本，你们可以做完作业之后对答案。至于能不能成功导入就看你的运气了。

这是我做的那个版本在 MPS 里面的样子：

再说说 MPS 的好处

今天又有人问我 MPS 解决了什么问题，然后我又听到了这样的言论：

啥也没解决，就是给你了个非文本 parser 的 parser generator。

好吧我就随口说说，反正你们都觉得是垃圾。

不会编程的人不知道编程时很多细节，导致 UI 和程序员互肝
文本编辑器还得 Parse 你的代码，实现不一样的 Parser 可能结果不一样（参考 IntelliJ Scala ）太烂
Parser 处理不了有歧义的语法， MPS 可以写出有歧义的代码
MPS 可以在代码里面画图表，画控件，文本的代码不行
一门语言的语法固定了，除非操编译器，否则不能加语言特性， MPS 可以

然后我说，

要不是写教程，我做刚才那个东西只需要两分钟

然后对方说，

我写个 yacc file……哦，写个 bnf 两分钟都不到。

这个故事未完待续，你们可以围观我们俩傻逼撕

更新

撕逼道具做好了，你们可以下载了看，我就不信他能做出这个

下载之后改下 Demo ，我写丑了，但是语言没问题。

预览效果，你也可以把下载的 Demo 改成这样：

运行结果：

更新 2

最后我图个乐呵，把它弄成这样了：

字符串必须含 Fuck 子串不然报错
带图片

yacc 选手，请继续你的表演。