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プログラミング言語Hyのモードを作る話

プログラミング言語Hyのモードを作る話

自己紹介、モチベーション

• ハンドル: masatoi
• Emacs歴は20年くらい？
• Common Lispでスマホ決済プラットフォームのバックエンドを作っている
  • 例) 渋谷区: ハチペイ、 大学生協アプリ etc…
• 大学では機械学習の研究をしていた、今でも趣味でやっている
  • Common Lispでやっていたが最近はPythonを使う必要が出てきた…
  • PythonでもLispで書きたい！

Hyとは

• Python上で動くLisp https://github.com/hylang/hy
  • PythonのASTに変換される(Python <-> Hyで変換可能)
• マスコットのイカ

  

• シンタックスはClojureっぽい
• Lispなのでマクロにより拡張可能

(defn fact1 [n]
  (loop [[cnt 1] [acc 1]]
    (if (= cnt n)
        acc
        (recur (inc cnt) (* acc cnt)))))

(defn fact2 [n]
  (let [acc 1]
    (for [i (range 1 n)]
      (setv acc (* acc i)))
    acc))

• 最近まで破壊的変更がゴリゴリに入っていたが安定してきた・・・？

開発環境の課題感

• Emacs用のhy-modeはあるが、メンテナンスされていない
  • https://github.com/hylang/hy-mode
  • Pythonの静的解析ツールJediベースのJedhyを使っている
    • リアルタイムの処理系の状態は取れない
• 最低限欲しい機能
  • eval
    • REPL
    • コードファイル内からの式の評価
    • 処理の中断 (interrupt)
  • completion
    • シンボル補完
  • lookup
    • 定義ジャンプ
    • 引数ヘルプ

=> 作る！！

開発環境の構成

• hy-mode:
  • Hyの基本的なシンタックスハイライトやインデントを行う。Emacsのメジャーモード
• HyREPL: Hy用のnREPLサーバ
  • nREPLとはプログラミング言語処理系と開発環境を仲介するサーバ
  • 元々はClojure用だがプロトコルは汎用
  • Hyで書かれている。最新のHyで動かなかったのでフォークしてほとんど書き直した
• Rail: 移植性重視のシンプルなnREPLクライアント。Emacsのマイナーモード
  • こちらもフォークして拡張している

構成図

参考: Clojureの場合

How to use

既にpython3.8以降がインストール済とする

Hyをインストール

pip install hyrule==0.6.0 hy==0.29.0

HyREPLをインストール

pip install git+https://github.com/masatoi/HyREPL.git

Railをインストール

cd ~/.emacs.d/site-lisp/
git clone https://github.com/masatoi/Rail.git

hy-modeをインストール。MELPAにある

M-x package-install hy-mode

Emacsの設定ファイル

(add-to-list 'load-path (locate-user-emacs-file "site-lisp/Rail"))
(require 'rail)

(autoload 'hy-mode "hy-mode" "Mode for editing Hylang source files" t)

(add-hook 'hy-mode-hook
 (lambda ()
   (rail-interaction-mode)
   (rail-setup-eldoc)))

(setq auto-mode-alist (append '(("\\.hy$" . hy-mode)) auto-mode-alist))

実演

• 起動

HyREPL起動

$ hyrepl

REPL接続

M-x rail localhost:1337

.hyファイルを開くとhy-modeになっている

• 式の評価
• モジュールのimport、シンボル補完
  • オブジェクトの属性/メソッドの補完
• 引数ヘルプ
• 定義ジャンプ (to Hy, to Python)

今後の課題

• デバッグ機能 スタックトレースやインスペクタなど
• インタラプト機能 長い処理を中断するためのオペレータ
• 名前空間 Pythonのモジュールのコンテキストで評価する

作ってみた感想

言語処理系からの情報の取得部分は自前で作る必要があるが、UIの出し方の部分はEmacsの提供している標準的なモジュールをほとんどそのまま使える！

• REPL: comint
• シンボル補完: completion-at-point
• 引数ヘルプ: Eldoc