2024-12-01

ZigCC

观点/教程

Why am I writing a JavaScript toolchain in Zig?

JAM 作者写的一篇文章，分析里市面上现有的 JS 工具链（bundler、formatter、linter 等），虽然已经很好用，但是不够快。下面是他举的几个例子：

• Lossless, cache efficient syntax trees，现在通用的 JS 语法树表示是 ESTree，尽管设计上很简洁，但在遍历时不够高效，需要有遍历多次 才能得到有用信息（eslint 里就有四次！），而且都是指针的树结构非常不利用重复利用 CPU，Carbon 编译器就有一种更紧凑的 AST 表示。

• Compile time AST query processing。Lint 的规则大部分都是模式匹配，大部分时候都有多个嵌套的 if 逻辑，为了简化插件开发者，eslint 采用了一种 esquery 的语法，示例：

  if (
    node.type == "CallExpression" &&
    node.callee.type === "MemberExpression" &&
    node.callee.object.type === "Identifier" &&
    node.callee.object.name === "child_process"
  ) {
   // many of these checks are to satisfy typescript^
  }
  
  
  if (matches(
      'CallExpression[callee.object.name = child_process]',
       node
    )) {
    // much better
  }
  

  esquery 的问题在于执行效率，通过借助于 zig 的 comptime 来在编译器翻译 esquery 就避免了运行时开销。

Advent of Code in Zig | Loris Cro’s Blog

一年一度的 AoC 又到了，这篇文章里给出了一些使用的技巧来帮助大家用 Zig 来解决 AoC 问题。

• 工具链，最新的版本 0.13 和 zls

• 手册，和 How to read the standard library source code · ziglang/zig Wiki

• 使用 embedFile 来嵌入输入的测试用例：

  const std = @import("std");
  const input = @embedFile("path/to/input.txt");
  
  pub fn main() !void {
     for (input) |byte| {
        //...
     }
  }
  

• 分词

  • std.mem.tokenizeScalar
  • std.mem.splitScalar
  • std.mem.splitAny
  • std.mem.window 滑动窗口，用法可参考：New way to split and iterate over strings - Zig NEWS

• 数据操作

  • 解析数字， std.fmt.parseInt()
  • 位操作，可以用任意宽度的数字（u1，u2 等）， std.BitStack, std.DynamicBitSet 这两个也非常有用

更重要的，作者最后提到 AoC 可能不是学习 Zig 的最好方式：

虽然 AoC 非常有趣，但它并不是练习软件工程的方法。 每个 AoC 练习都要求你找到一个问题的解决方案，虽然你需要编写一个程序来解决这个问题， 但你的程序将是一个只需运行一次（一次正确）的一次性脚本。

当你的软件需要稳健、优化和可维护时，Zig 就会大显身手，而这些对于 AoC 来说都不重要。

因此，请注意，虽然肯定能用 Zig 解决 AoC 问题，而且 Zig 的某些功能甚至能帮助您取得比其他语言更快的进展，但它最终还是针对软件工程进行了优化，而这并不是您在 AoC 中要做的事情。

Zig and Emulators

Zig Reproduced Without Binaries

一个很有趣的实验，在 0.10 版本中，Zig 编译器实现了自举，即可以用老版本的 Zig 来编译 Zig 源码，生成最新的 Zig 二进制。这里重新复习一下这个复杂的流程：

之所以复杂，问题在于老版本的 Zig 从哪里来呢？对于 Zig 来说就是 zig1.wasm，它是用没自举前的 Zig，利用 LLVM 后端，以 wasm32-wasi 为目标生成的二进制文件。 为了保证足够小，这里面只保留了 C 后端，这样就得到了一个小到可以放到代码仓库中的 Zig 编译器。这篇文章就是证明这个文件没有被私自篡改过！

• 之后利用 Zig 团队自己写的 wasm2c.c 把 zig1.wasm 编译成 zig1.c，之后用 cc 编译 zig1.c 就可以得到 stage1 的 zig 编译器
• 之后再用 zig1 编译 zig 源码，由于 zig1 之后 C 后端，因此这里得到的产物是 zig2.c，再利用 cc 就可以可以 stage2 的 zig。 zig2 功能上已经完备，但是速度很慢（没有经过 LLVM 优化）
• 最后再用 zig2 继续编译 zig 源码，得到最后的 zig3，这也是我们下载 zig 安装包时包含的版本
• 如果再继续用 zig3 来编译 zig 源码，得到的 zig4 会和 zig3 一模一样。

细节可以参考：

• Goodbye to the C++ Implementation of Zig
• Why is the bootstrapping process so complicated? : r/Zig

项目/工具

Builds (Zig) - GoReleaser
版本发布工具 GoReleaser 支持了 Zig

FOLLGAD/zig-ai: OpenAI SDK with streaming support

A bunch of links to blog posts, articles, videos, etc for learning Zig

Super-ZIG/cli: Easy command line interface in ZIG.

deckarep/zigualizer
Zigualizer: A music visualizer built with Zig, powered by the FFT algorithm.

freref/fancy-cat
PDF reader for terminal emulators using the Kitty image protocol

Dr-Nekoma/lyceum
An MMO game written in Erlang (+ PostgreSQL) + Zig (+ Raylib)

Zig 语言更新