Представлен релиз языка системного программирования Nim 2.4.0. Nim – статически типизированный компилируемый язык программирования с синтаксисом, вдохновлённым Python, и возможностями метапрограммирования на уровне Lisp. Язык компилируется в C, C++ и JavaScript, обеспечивая производительность на уровне C при выразительности высокоуровневых языков. Код проекта поставляется под лицензией MIT.

Возможности Nim включают систему макросов, работающих на AST во время компиляции, поддержку обобщённого программирования с концептами, множественную диспетчеризацию (multiple dispatch), детерминированное управление памятью с поддержкой нескольких стратегий (ARC/ORC, refc, маркировка-и-подметание), встроенную поддержку async/await для асинхронного программирования и FFI для простой интеграции с C/C++/JavaScript. Nim позиционируется как системный язык, подходящий для разработки от встраиваемых систем до веб-серверов, с акцентом на эффективность, безопасность памяти и удобство разработки.

Основные изменения:

• Реализован режим оптимизации коротких строк (SSO, Small-String Optimization), включаемый через опцию «—strings:sso» и приводящий к хранению небольших строк непосредственно в самом объекте, без отдельного выделения памяти в куче. Для эффективного использования этого режима предложен новый низкоуровневый API, в котором вместо синтаксиса «addr myString[offset]» предложены раздельные операции для чтения и записи (readRawData, readRawDataStable, beginStore и endStore). Например, при использовании нового API операции «addr s[i]» и «unsafeAddr s[i]» заменяются на вызов «readRawData(s, i)», а связка «setLen» и «addr s[oldLen]» заменяется на «beginStore(s, newLen, start)» с последующим «endStore(s)».

  
      # До: установка длины и копирование по адресу элемента строки
      result.setLen newLen
      copyMem(addr result[oldLen], buf, buflen)
  
      # После: beginStore устанавливает длину, обеспечивает уникальное
      # владение и возвращает указатель для записи; endStore завершает запись
      copyMem(beginStore(result, newLen, oldLen), buf, buflen)
      endStore(result)
  

• Реализована поддержка параллельной и инкрементальной сборки, активируемой через опцию «—ic:on». Распараллеливание реализовано на основе многопроцессности, а не многопоточности, поэтому макросы, использующие глобальные переменные «.compileTime», могут потребовать доработки для ускорения сборки. Ускорение наблюдается не только при повторных пересборках, но и при первой сборке за счёт распараллеливания. Например, сборка компилятора Nim на машине с 16 физическими ядрами при использовании опции «—ic:on» сократилась с 31 до 25 секунд.
• Добавлен новый алгоритм управления памятью YRC, активируемый опцией «—mm:yrc» и обеспечивающий корректную обработку циклических ссылок, пересекающих границы потоков. YRC предоставляет тот же API, что и ORC, но помимо возможностей последнего обеспечивает потокобезопасность.
  Для ациклических данных применяется атомарный подсчёт ссылок, а для циклических — барьер записи (write barrier), который активируется только при присваивании указателей. При этом в тесте orcbench YRC примерно в два раза медленнее ORC и потребляет вдвое больше памяти.

• Поддержка типов-сумм (sum types), при объявлении которых применяется сопоставление с образцом.

  
      type
        Node = ref object
          case
          of IntLit: intVal: int
          of FloatLit: floatVal: float
          of StringLit: strVal: string
          of AddOp, SubOp:
            leftOp, rightOp: Node
          of IfStmt:
            condition, thenPart, elsePart: Node
  

  Имя ветви служит конструктором с именованными аргументами:

  
      let n = AddOp(leftOp: IntLit(intVal: 40), rightOp: IntLit(intVal: 2))
  

  Поддерживаются обобщённые типы-сумм (generic), в которых конкретный экземпляр выводится из значений полей или из ожидаемого типа:

  
      type
        Opt[T] = object
          case
          of None: discard
          of Some: val: T
  
      let a = Some(val: "abc")      # Opt[string]
      let b: Opt[int] = None()      # ожидаемый тип выбирает экземпляр
  

  Доступ к полям осуществляется исключительно через сопоставление с образцом, поэтому обращение к полю чужой ветви (FieldDefect) невозможно. Поля привязываются к именам, следующим за именем ветви:

  
      proc eval(n: Node): int =
        case n
        of IntLit(v): v                    # v привязано к intVal
        of AddOp(a, b): eval(a) + eval(b)  # a, b — leftOp, rightOp
        of SubOp(a, b): eval(a) - eval(b)
        else: raiseAssert "not an arithmetic expression"
  

• Добавлен экспериментальный модификатор «owned» для управления памятью на основе явного владения без использования сборщика мусора, активируемый при указании опции «—experimental:ownedRefs».
  Типы «owned ref T» и замыкания «owned» гарантируют наличие
  единственного владельца у объекта. Подобные объекты нельзя копировать и можно только перемещать, а при выходе из области видимости они автоматически уничтожаются.

• Добавлена прагма «{.cyclic.}» для обработки циклического импорта модулей, ссылающихся друг на друга, которая позволяет связывать модули напрямую без выноса типов в отдельный файл и избавляет от необходимости подбирать строгий порядок объявлений в коде.

Источник: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=66570