我写了一个TypeScript虚拟机。

码农天地 - 2020-09-08 14:57:03

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我写了一个TypeScript虚拟机: Tser。
Github地址：tser-project/tser。

安装使用

$ brew tap tser-project/tser && brew install tser;

$ tser ./input.ts;

为什么要创造Tser？

TypeScript（TS）是一个伟大的发明，让我们在复用JS生态的同时拥有了静态类型语言的开发体验。
TS本质是一门预编译语言，编译到JS后再使用JS虚拟机执行，由于强依赖于JS，也因此无法摆脱JS的一些顽疾，比如执行效率。而TS本身是静态类型语言，拥有确定的数据类型标记，只是在转义为JS时丢失了类型标记；如果我们能直接执行TS程序，而不是先转义为JS再执行，这些数据类型标记可以为程序带来很大的性能提升。

我们来看一组性能对比数据，仅对比fib(42)在各个虚拟机或语言中的性能表现（并不能完全依此来作为性能评价标准；测试条件：同一设备同一状态，编译过程均未使用任何优化）。

语言虚拟机执行耗时(ms)TypeScriptdeno4150JavaScriptv8 / node3859TypeScriptTser2035C++--2106

TS技术发展很快，业界已经有越来越多的项目使用TS开发和重构；抛开眼下去看TS技术的发展，它的终点会在哪里？会一直停留在一个预编译语言上吗？当TS生态发展越来越健全，是不是还有必要完全依托于JS的生态？业界会不会诞生一个真正的TS虚拟机（Deno并不是）？如果业界有一个稳定且高性能的TS虚拟机，对TS生态是不是一件好事，会不会将TS推向一个新的高度？

这些问题思考了很久。

<u>TS应该无法取代JS的生态，但是在某些领域，TS可以脱离JS生态而独立存在；TS虚拟机是独立TS生态的基石，可以让TS在这些领域有明显优于JS的运行时表现，并为这些领域带来实际的业务收益。</u>

Tser能做什么？

Tser编译性能相对不高而运行时性能高，更适合独立后台服务、Serverless等场景。如果语法支持完善，可以运行绝大部分现有的使用TS编写的后台服务时，这些服务可以因此获得很大的性能提升。

Tser目前能做的事情还非常少，因为语法支持很不完善，仅能支持一些简单脚本的执行，比如应该能够支持一些简单的云函数场景。

Tser技术原理

Tser前端依托于Antlr来生成的语法解析器，然后进行语法树的生成与遍历；后端依托于LLVM建设，将TS代码编译为LLVM IR，并使用其JIT引擎立即执行IR。

业界雷同产品: AssemblyScript、StaticScript

Tser语法支持变量

支持varletconst, var与let相同。

基础类型类型字节 (in 64bit)支持boolean1✔️number4✔️ 同int32int324✔️int648✔️float4✔️double8✔️string--✔️ 暂不支持运算运算符运算符支持+-*/%✔️++--✔️+=-=*=/=%=✔️<><=>=✔️=====!=!==✔️ ===与==目前没有区别&& ` `✔️!✔️? :✔️()✔️.✔️逻辑控制语句语句支持if else✔️whiledo while✔️for✔️switch✔️continue✔️break✔️函数

支持绝大部分函数功能，函数嵌套，暂不支持闭包和函数参数。

Class

Class支持继承、多态，支持Class组合，支持静态属性与静态方法，不支持方法重载；Class继承和多态使用类似虚拟表的方式来支持，多态支持方法和属性。

内置对象

目前内置对象支持力度非常低，仅用于测试。

内置对象方法consoledebugloginfowarnerrorDatenow暂不支持

module内置对象、Event Loop、GC等等。

贡献Tser

Tser是一个巨大的工程，很难用一己之力完成。Tser现在还是一个baby，更希望它能起到一个抛砖引玉的作用，能聚集起一些有能力的人来一起建设。

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