MPS: Vytvořte si vlastní IDE nebo programovací jazyk

ITBiz.cz , 30. říjen 2017 06:30 0 komentářů
MPS: Vytvořte si vlastní IDE nebo programovací jazyk

Svět programování prochází různými změnami. Prostředí MPS umožňuje definici vlastních programovacích jazyků, inspiruje se doménově specifickými jazyky, ale jde výrazně dál. Radiálně novou podobu získává i vývojové rozhraní, které podporuje různá zobrazení i maximum struktur nad jediným kódem v podobě abstraktního stromu.

Společnost JetBrains vytváří základní komponenty pro Android Studio (IntelliJ), tedy hlavní programovací nástroj pro Android přímo od Googlu. Vedle toho firma koordinuje vývoj vlastního programovacího jazyka Kotlin a přišla rovněž s nástrojem MPS, který podle ní přináší nový přístup k samotnému programování.

Viz také: Kotlin – vycházející hvězda mezi programovacími jazyky

MPS (neboli Meta-Programming System) je na jednu stranu vývojové prostředí, ale současně funguje o úroveň výš – kromě samotného programování si v MPS může vývojář de facto vytvořit i svůj vlastní jazyk. V rámci prostředí pak dostane k dispozici inteligentní editor kódu a nástroj, který nakonec odladěný kód převádí do nějakého „standardního“ jazyka typu Javy. To je umožněno tím, že JetBrains zde může využít svou technologii IntelliJ. Z MPS lze ale generovat i kód v C, XML, FHTML, PDF, LaTeX, JavaScript a další; vývojář se proto nemusí zabývat otázkami kompilátorů/interpreterů.

Podpora pro vytvoření nového programovacího jazyka znamená, že MPS cílí na uživatele doménově specifických jazyků (DSL). Do kategorie DSL patří především jazyky zaměřené na řešení určitého problému, v rámci kterého přinášejí oproti plnohodnotným programovacím jazykům některé výhody – kód bývá snadno srozumitelný nejen pro samotné programátory a cílení na konkrétní oblast zvyšuje produktivitu vývoje (rychlost). Doménově specifické jazyky mohou být určeny jak pro speciální problémy obecných projektů (např. návrhy uživatelských rozhraní), tak i přímo na konkrétní obory, třeba návrh elektronických systémů, modelování legislativních norem, dokumentaci softwarových systémů nebo finanční služby. MPS cílí na uživatele DSL, přitom má ale ambici tyto jazyky v jejich dnes používané podobě nahradit.

Vývojář v MPS nemusí svůj jazyk vytvářet od nuly, ale může začít syntaxí nějakého již oblíbeného jazyka (obecného i DSL) a dále si ji rozšířit či jinak upravit. Různé jazyky lze rovněž kombinovat; pokud by vývojář chtěl něco takového udělat jinak a vytvořil zdrojový kód kombinací více jazyků (včetně jazyků DSL), narazí na obrovské problémy, jak vůbec taktový program převést do spustitelné podoby.

Právě schopnost snadno kombinovat jazyky, potenciálně od různých autorů, považuje společnost JetBrains za hlavní sílu MPS.

Pro libovolnou smysluplnou kombinaci jazyků umí MPS vytvořit dedikované IDE a lze tak tyto jazyky distribuovat společně s nástrojem pro jejich efektivní použití. Taková jednoúčelová IDE je možno vhodně přizpůsobit zvykům cílové skupiny uživatelů a podpořit tak účel daného doménově specifického jazyka.

Projekční editor

Klíčovou součást MPS, která dodává hlavní funkcionalitu, představuje tzv. projekční editor. Standardní vývojová prostředí (IDE) pro běžné programovací jazyky dokáží ze zdrojového kódu vytvořit abstraktní syntaktické stromy (AST), v nichž je pak vidět logika programu. Pro IDE slouží AST jako základní datová struktura pro podporu navigace v kódu, refaktorování, vyhledávání, či analýzu.

Nicméně představte si, že si vytváříte vlastní jazyk. Pro převod mezi těmito textovou podobou kódu a jeho AST reprezentací byste si museli vytvořit i svůj vlastní parser, který by nejspíš měl jen omezenou funkčnost. Díky projekčnímu editoru v MPS toto všechno odpadá, kód se ukládá rovnou a pouze v podobě „stromu“ – bez ohledu na to, v jaké podobě ho vývojář edituje. Není třeba tvořit žádný parser ani při vytváření stromu kontrolovat syntaktickou korektnost. Základní prvky stromu, tj. uzly, jejich vlastnosti, potomci a odkazy mezi nimi, plně popisují kód a umožňují generovat výstup v cílovém jazyce.

To, že není nutné kód parsovat z textové podoby, výrazně zvyšuje bohatství struktur, které lze využívat při návrhu jazyka i samotném vývoji. Kromě vlastní programovací „gramatiky“ mohou být součástí kódu stejně dobře tabulky, diagramy, matematické objekty (vzorečky, matice...), grafická informace i text, vše naskládané vedle sebe do jediného prostředí, tj. např. texty vedle prvků diagramu. Mezi různými zobrazeními kódu lze snadno přepínat, diagramy editovat v prostředí podobném UML, tabulky v okně typu tabulkovém procesoru a vlastní kód v textovém editoru. Kód/strom přitom pořád zůstává jediný a jednotný.

Open source licence

Vývoj MPS ve společnosti JetBrains začal krátce po roce 2000, první veřejná beta verze byla vydána v roce 2008. Aktuální verze má číslo MPS 2017.3, respektive MPS 2017.3 EAP (Early Access Program) 4. Prostředí MPS je k dispozici jako open source pod licencí Apache 2. Zvolená licence přitom po vývojářích nepožaduje, aby odvozená díla byla dále šířena se zachováním licence.

Další informace

MPS – základní idea

MPS – aktuální informace/novinky na blogu JetBrains

Projekční editor – představení nástroje

Doménově specifické jazyky


Komentáře

RSS 

Komentujeme

CCDO: další zkratka na obzoru?

Pavel Houser , 17. květen 2018 09:00
Pavel Houser

Nová náplň práce CIO a ředitelé přes zákazníky, respektive zákaznická data....

Více







RSS 

Zprávičky

Apple začal irské vládě splácet daňový nedoplatek

ČTK , 21. květen 2018 08:00

Doplacení nařídila Evropská komise, podle níž Irsko řadu let poskytovalo Applu neoprávněné daňové vý...

Více 0 komentářů

ČR má v Evropě 3. nejvyšší platbu za 1 GB mobilních dat

ČTK , 20. květen 2018 16:04

Ve výši průměrného měsíčního tarifu patří ČR s 33 dolary k evropskému průměru....

Více 0 komentářů

Algotech a Sugar Factory se spojují

Pavel Houser , 19. květen 2018 09:00

Společnost Algotech oznámila převzetí společnosti Sugar Factory, českého dodavatele řešení pro řízen...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Infineon postaví za 1,6 mld. eur novou továrnu na čipy v Rakousku

ČTK , 19. květen 2018 08:00

Infineon je předním světovým producentem polovodičových řešení, v loňském fiskálním roce dosáhl trže...

Více 0 komentářů

Výrobce displejů Japan Display měl loni rekordní ztrátu

ČTK , 18. květen 2018 12:00

Dodavatel Applu doplácí na pozdní zavedení výroby OLED, v iPhone X Apple používá displeje od Samsung...

Více 0 komentářů

Toshiba smí prodat čipovou divizi

ČTK , 18. květen 2018 09:00

Firma se snaží vzpamatovat z účetního skandálu, před 3 lety přiznala rozsáhlé nesrovnalosti v účetni...

Více 0 komentářů

Nová varianta ransomwaru SynAck je schopná obejít zabezpečení

Pavel Houser , 18. květen 2018 08:00

Technika Process Doppelgänging zahrnuje bezsouborovou injektáž kódu, která využívá zabudované funkce...

Více 0 komentářů