Jaon 编程语言

Jaon 是一门融合了 Python 的简洁 与 Java 的严谨 的实验性编程语言。

• 自定义源文件后缀：.jaon
• 自定义编译器：完整的前端（Lexer / Parser / 语义分析）+ 后端（Bytecode 编译器 / 栈式虚拟机）
• 类型系统：静态类型 + 局部类型推断
• 语法风格：Python 式关键字 + Java 式 {} 块结构
• 面向对象：类、继承、构造器、访问控制

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安装

从源码安装

git clone https://github.com/ExploreMaths/Jaon.git
cd jaon
pip install -e .

安装开发依赖

pip install -e .[dev,docs]

快速开始

运行示例

python -m jaon run examples/hello.jaon

项目根目录也提供了独立的 Windows 可执行文件（无需 Python）：

dist/compiler.exe run examples/hello.jaon

进入 REPL

python -m jaon repl

运行测试

python scripts/run_tests.py
# 或
python -m unittest discover tests

构建文档

cd sphinx-docs
python -m sphinx -b html . _build/html

文档也可在 Read the Docs 上自动构建（配置见 .readthedocs.yml）。

构建独立可执行文件

需要安装 Nuitka 和 Visual C++ 编译器（通常已随 Visual Studio 或 Build Tools 安装）：

pip install nuitka
python scripts/build_exe.py

生成的 dist/compiler.exe 可直接运行，不依赖 Python 环境。

Windows 安装程序（双击运行 .jaon）

PowerShell 安装（无需额外工具）：

cd installer
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File install.ps1

或使用 Inno Setup 生成安装包：

iscc installer/setup.iss

安装后，双击任意 .jaon 文件即可自动使用 Jaon 编译器执行。

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项目结构

jaon/
├── __init__.py
├── __main__.py       # python -m jaon 入口
├── ast_nodes.py      # AST 节点定义
├── lexer.py          # 词法分析器
├── parser.py         # 递归下降语法分析器
├── analyzer.py       # 语义分析 / 类型检查
├── bytecode.py       # 字节码与 CodeObject
├── compiler.py       # AST -> Bytecode 编译器
├── vm.py             # 栈式虚拟机
├── builtins.py       # 内建函数
├── cli.py            # 命令行接口
└── errors.py         # 错误类型

examples/             # 示例程序 (*.jaon)
tests/                # 单元测试
scripts/              # 辅助脚本

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语言特性

变量与类型

var x = 10;          // 类型推断为 Int
var y: Float = 3.14; // 显式类型
val pi = 3.14159;    // 常量

支持类型：Int、Float、Bool、String、List<T>、Dict<K,V>、类类型、Any。

函数

fun add(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b;
}

控制流

if (x > 0) {
    println("positive");
} elif (x < 0) {
    println("negative");
} else {
    println("zero");
}

while (i < 10) {
    i = i + 1;
}

for (n in [1, 2, 3]) {
    println(n);
}

类与继承

class Animal {
    public var name: String = "";

    constructor(n: String) {
        this.name = n;
    }

    public fun speak(): String {
        return "Some sound";
    }
}

class Dog extends Animal {
    constructor(n: String) {
        this.name = n;
    }

    public fun speak(): String {
        return "Woof!";
    }
}

var dog = new Dog("Buddy");
println(dog.speak());

异常处理

fun divide(a: Int, b: Int): Int {
    if (b == 0) {
        throw "Division by zero";
    }
    return a / b;
}

try {
    divide(10, 0);
} catch (e) {
    println("Error: " + e);
}

集合

var nums = [1, 2, 3];
nums[1] = 99;
println(nums[1]);

var scores = {"Alice": 90, "Bob": 85};
println(scores["Alice"]);

内建函数

• print(x) / println(x)
• input()
• len(x)
• range(n)
• str(x) / int(x) / float(x)
• type(x)

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编译器架构

Jaon 编译器采用经典分层设计：

1. Lexer：将 .jaon 源码切分为 Token 流。
2. Parser：递归下降解析生成 AST。
3. Analyzer：类型检查、作用域解析、类成员解析。
4. Compiler：AST 编译为自定义 Bytecode。
5. VM：基于栈的虚拟机执行 Bytecode。

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命令行

python -m jaon --help
python -m jaon run file.jaon
python -m jaon repl
python -m jaon dis file.jaon

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贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

提交前请确保：

python -m unittest discover tests
flake8 jaon tests scripts --max-line-length=120 --extend-ignore=E203,W503

详见 CONTRIBUTING.md。

发布

推送标签即可触发 GitHub Actions 自动构建 Windows 可执行文件并发布 Release：

git tag v0.1.1
git push origin v0.1.1

许可证

MIT License