历经 5 年研发沉淀,华为下一代编程语言“仓颉”正式开启预览

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2024
06/21
18:30
亚设网
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IT之家 6 月 21 日消息,在今日下午的 HDC 2024 华为开发者大会上,华为终端 BG 软件部总裁龚体正式官宣了华为自研仓颉编程语言,并发布了 HarmonyOS NEXT 仓颉语言开发者预览版。这是华为首次公开发布仓颉编程语言

龚体表示:“2019 年,仓颉编程语言项目在华为诞生,历经 5 年研发沉淀,大量研发投入,今日终于和全球开发者见面。仓颉编程语言通过现代语言特性的集成、全方位的编译优化和运行时实现、以及开箱即用的 IDE 工具链支持,为开发者打造友好开发体验和卓越程序性能。”

据介绍,仓颉编程语言是一款面向全场景智能的新一代编程语言,主打“原生智能化、天生全场景、高性能,强安全”。融入鸿蒙生态,为开发者提供良好的编程体验。

原生智能化

内嵌 AgentDSL 的编程框架,自然语言 & 编程语言有机融合;多 Agent 协同,简化符号表达,模式自由组合,支持各类智能应用开发。

天生全场景

轻量化可缩放运行时,模块化分层设计,内存再小也能装得下;全场景领域扩展,元编程和 eDSL 技术,支持面向领域声明式开发。

高性能

终端场景首款全并发 GC ,应用线程更流畅,响应更快。轻量化线程,并发性能更好,开销更少。

强安全

安全 DNA 融入语言设计,帮助开发者专注于业务逻辑,免于将太多精力投入到防御性编程中,编码即安全,漏洞无处藏。

仓颉编程语言作为一款面向全场景应用开发的现代编程语言,其具体特性表现为:

高效编程:

仓颉是一门多范式编程语言,支持函数式、命令式和面向对象等多种范式,包括值类型、类和接口、泛型、代数数据类型、模式匹配、以及高阶函数等特性。

此外,仓颉还支持类型推断,能够降低开发者类型标注的负担;语言内置的各种语法糖和宏(macro)的能力,支持开发者基于仓颉快速开发领域专用语言(DSL),构建领域抽象。

安全可靠:

作为现代编程语言,仓颉追求编码即安全,通过静态类型系统和自动内存管理,确保程序的类型安全和 null safety 等内存安全;同时,仓颉还提供各种运行时检查,包括数组下标越界检查、类型转换检查、数值计算溢出检查、以及字符串编码合法性检查等,能够及时发现程序运行中的错误;此外,还通过代码扫描工具、混淆工具以及消毒器,进一步提供跨语言互操作安全和代码资产保护等支持。

轻松并发:

仓颉语言实现了轻量化用户态线程和并发对象库,采用用户态线程模型,每个仓颉线程都是极其轻量级的执行实体,拥有独立的执行上下文但共享内存。对开发者来说,用户态线程的使用和传统的系统线程的使用方式保持一致,没有带来额外负担;而从运行态视角看,线程的管理由运行时完成,不依赖操作系统的线程管理,因此线程的创建、调度和销毁等操作更加高效,且资源占用比系统线程更少。

为了避免数据竞争,仓颉语言提供了并发对象库,并发对象的方法是线程安全的,因此在多线程中调用这些方法和串行编程没有区别,应用逻辑的开发者无需额外关心并发管理。对于一些核心库,仓颉还提供了无锁或者细粒度锁的算法实现,能够进一步减少线程的阻塞,提升并发度。

卓越性能:

仓颉编译器及运行时从全栈对编译进行优化,包括编译器前端基于 CHIR(Cangjie HighLevel IR)高层编译优化(比如语义感知的循环优化、语义感知的后端协同优化等),基于后端的编译优化(比如:SLP 向量化、Intrinsic 优化、InlineCache、过程间指针优化、Barrier 优化等),基于运行时的优化(比如轻量锁、分布式标记、并发 Tracing 优化等)。

另外仓颉语言对运行时进行原生的轻量化设计,通过对运行时模块化分层设计,定义仓颉公共对象模型和运行时公共基础组件,基于公共对象模型,实现运行时的内存管理、回栈、异常处理、跨语言调用等基础能力,大幅减少多个能力间的冗余对象设计,精简运行时体积。同时通过包的按需加载技术,减少仓颉应用启动的冗余包内存开销,因此对于资源敏感设备,占用资源更少,支持更友好。

除此之外,仓颉还支持面向应用开发的一系列工具链,包括语言服务(高亮、联想)、调试(跨语言调试、线程级可视化调试)、静态检查、性能分析、包管理、文档生成、Mock 工具、测试框架、覆盖率工具、Fuzz 工具以及智能辅助编程工具。

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华为 HDC 2024 开发者大会专题

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