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

Deset minut s Einsteinem

Richard Jan Voigts , 18. listopad 2017 10:45
Richard Jan Voigts

Při návštěvě Švýcarska jsme strávili den na Eidgenoessiche Technische Hochschule Zurich – Swiss Fede...

Více







RSS 

Zprávičky

Hackeři ukradli Uberu data 57 milionů zákazníků a řidičů

ČTK , 22. listopad 2017 09:15

Incident společnost rok tajila a hackerům zaplatila....

Více 1 komentářů

Tuzemské banky útok trojského koně nezaznamenaly

ČTK , 22. listopad 2017 09:00

Banky ČSOB, Sberbank a Air Bank nezaznamenaly útok trojského koně BankBot na své aplikace mobilního ...

Více 0 komentářů

ODS chce otevřít diskusi o zavedení elektronických voleb

ČTK , 22. listopad 2017 08:00

Komisaři by také např. už při vkládání výsledků měli kontrolovat, zda na lístcích není nějaký abnorm...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Vláda USA se snaží zablokovat spojení AT&T a Time Warner

ČTK , 21. listopad 2017 10:55

Americké ministerstvo spravedlnosti podalo žalobu s cílem zablokovat spojení telekomunikační společn...

Více 0 komentářů

Ve 3. čtvrtletí se prodeji PC v ČR dařilo

ČTK , 21. listopad 2017 09:00

Za první tři čtvtletí jako celek ale trh meziročně klesl o 3 % na 679 800 kusů. Stagnují i tradičn...

Více 0 komentářů

"Čínský Facebook" Tencent má hodnotu přes 500 miliard dolarů

ČTK , 21. listopad 2017 08:00

Tencent je známý hlavně díky své mobilní aplikaci WeChat....

Více 0 komentářů

Výrobce čipů Marvell kupuje za 6 mld. USD rivala Cavium

ČTK , 20. listopad 2017 14:57

Cavium využívá technologii ARM a snaží se narušit pozici Intelu na trhu mikroprocesorů pro servery....

Více 0 komentářů