Type providers, computation expressions, active patterns, ReactiveX и derive

Таблица возможностей builders и общий контракт: CE_SEMANTICS.md. Асинхронные последовательности с Task bind: AsyncSequenceBuilder.

Parser, Search и Query: DOMAIN_BUILDERS.md.

Части репозитория:

• Derive: генерация Debug, Equality и Hash, глубокий Clone, диагностический Diff, типизированный Patch, Builder, JSON Schema, Optics, Prism, сквозной пример, валидация правил полей и вложенных данных, JSON с проверкой загруженных значений, строгим режимом, Option/JsonField, строковыми enum и tagged variant.
• Type providers: генерация типов, схемы, JSON-данные, примеры и проверки.
• Computation expressions: макрос CE, builders, примеры, проверки и бенчмарки.
• Active patterns: полные, частичные и параметризованные распознаватели на стандартном daslib/match.
• ReactiveX: Observable/Subject, композиция, scheduler и виртуальное время, временные операторы и отдельные адаптеры CE Task. Практические примеры: UI dasGlfw и WebSocket с отменой.

Из корня запустите ./run.ps1 -Test, чтобы проверить все части. Скрипты переходят в собственный каталог; их можно вызывать из любой рабочей папки. Для прямого запуска daScript-примеров перейдите в каталог соответствующей части. Локальные require внутри каждой части сохранены: модули разрешаются рядом с исходным файлом. Старый плоский путь к модулю нужно заменить на путь в соответствующей подпапке в настройках вашего проекта или его путях поиска модулей.

Автоматические проверки

GitHub Actions запускается при каждом push, pull_request и вручную (workflow_dispatch). На Windows Server 2022 устанавливается официальный SDK Daslang v0.6.5-RC2 с проверкой закреплённой SHA-256 архива. Секреты для запуска не требуются.

Тот же SDK можно установить локально и сразу проверить репозиторий:

$env:DASLANG_EXE = & ./.github/scripts/install-daslang.ps1 -Destination ./.work/sdk-0.6.5-RC2
./run.ps1 -Test

Релиз RC2 содержит PR #4259; SHA-256 фиксирует конкретный архив, а не плавающий nightly.

Отдельные шаги проверяют:

• Derive: примеры, owning-данные, диагностика, законы равенства/хеша, экспорт, JIT и строгий AOT-хост.
• Type providers: все примеры и тесты через type_providers/run.ps1 -Test.
• Active patterns: примеры, полные/частичные/параметризованные распознаватели и ожидаемые ошибки через active_patterns/run.ps1 -Test, в интерпретаторе и JIT.
• CE: примеры, положительные и отрицательные тесты, диагностику, независимый экспорт библиотеки и раскрытие оптимизаций через computation_expressions/run_computation.ps1 -Test.
• JIT: 49 явно перечисленных тестов run_modes.ps1 -Mode Jit.
• AOT: генерацию C++ для тех же 49 тестов и отдельную сборку/исполнение строгого AOT-хоста с 27 Task-тестами, восемью AsyncSequence-тестами, восемью Parser/Search/Query/deferred-тестами и полным примером Query.
• Task-адаптеры: реальную сеть TCP/WebSocket, подписки событий, консольную клавиатуру и скрытое окно GLFW, включая отмену и освобождение ресурсов.

Ожидаемые ошибки компиляции проверяются по коду завершения и сообщению; неожиданная ошибка делает проверку красной. Остальные наборы продолжают проверяться после ошибки отдельного шага. Логи и отчёты режимов сохраняются в artifact windows-daslang-0.6.5-rc2-results на 14 дней, включая неудачные запуски. Известные аварии JIT из tests/repro/ в обычный CI не включены — см. RELIABILITY.md. Бенчмарки времени не служат порогом прохождения CI.

Типизированные задачи: TaskBuilder / TaskResultBuilder — пайповый bind с приостановкой, результат, отмена и адаптер внешних операций.

Планировщик Task с настраиваемым бюджетом tick, круговым обходом, отменой и таймаутами по now_ms: TASK_SCHEDULER.md.

Групповая отмена и передача Cancelled через bind: TASK_CANCELLATION.md.

Ожидание времени через now_ms планировщика: task_delay_ms.

Совместное ожидание массива задач с сохранением порядка результатов: task_when_all(array).

Пайповый and_bind для Task через общий протокол builders.

Ожидание UI и игровых событий: TASK_EVENTS.md. Клавиатура окна dasGlfw без Python: TASK_GLFW_KEYBOARD.md.

Полный текущий набор Task: TASK_COMPLETION.md. Реальный TCP и peer EOF: TASK_TCP.md. WebSocket через dasHV: TASK_HV.md — пайповый bind, echo, отмена, таймаут и закрытие соединения; интерпретатор и JIT. Сборка и исполнение 44 Task/AsyncSequence/Parser/Search/Query-тестов в AOT-хосте: AOT_RUNTIME.md.

Подробности и история возможностей

Type provider на макросах daScript / Daslang

Также добавлены computation expressions с ResultBuilder, OptionBuilder, StateBuilder, WriterBuilder, WriterResultBuilder, StateResultBuilder и ListBuilder. Примеры состояния игры и журнала — в STATE_WRITER.md, computation_expressions/examples/state_demo.das и computation_expressions/examples/writer_demo.das. Журнал с остановкой при ошибке — WRITER_RESULT.md и computation_expressions/examples/writer_result_demo.das. Состояние с откатом при Error — STATE_RESULT.md и computation_expressions/examples/state_result_demo.das. Освобождение ресурсов — RESOURCES.md и computation_expressions/examples/resources_demo.das. Комбинации и списки — LIST.md и computation_expressions/examples/list_demo.das. Синтаксис bind — let x = operation() |> bind или operation() |> bind. Поддерживаются Zero/Combine/Delay, ветвления и циклы с остановкой при Error/None. Запуск: ./computation_expressions/run_computation.ps1 -Test. Примеры и устройство — в COMPUTATION.md и computation_expressions/examples/computation_demo.das, computation_expressions/examples/computation_control_demo.das.

Рабочий учебный аналог generative type provider из F#: внешняя схема превращается в реальные поля структуры и типизированную функцию при компиляции. Проверено с Daslang 0.6.4, синтаксис gen2.

Теперь здесь три варианта:

• type_providers/main.das: генерация настоящей структуры и полная загрузка её полей.
• type_providers/erased_demo.das: стирание виртуальных типов внутри выражения и ленивое раскрытие графа схем. Подробности, ограничения относительно F# и стоимость доступа — в ERASED.md.
• type_providers/native_demo.das: ленивая генерация настоящих структур с зависимостями, проверка данных при загрузке и передача между функциями. См. NATIVE.md.

run.ps1 запускает все три примера. ./type_providers/measure_lazy.ps1 -Count 10000 проверяет, что из пространства в 10 000 типов будут загружены только два. ./type_providers/measure_native.ps1 -Count 10000 проверяет генерацию двух настоящих типов из такого же по размеру каталога.

Запуск

cd C:\src\dascript_macro_fsharp
.\run.ps1
.\run.ps1 -Test

Скрипт ищет daslang.exe в PATH и в локальной установке C:\src\daslang-0.6.4\daslang_bundle\bin. Другую установку можно задать:

.\run.ps1 -Daslang 'D:\tools\daslang\bin\daslang.exe' -Test

Либо из каталога примера: daslang.exe main.das -no-module-cache.

Вывод первого примера после compile-time сообщения провайдера:

Alice: health=100, alive=true
after damage: 90
rejected: field 'health': expected integer
OK

Главное место в примере

require json_provider

[json_provider(schema="schemas/player.json")]
struct Player {}

Список полей в исходном коде отсутствует. Макрос читает файл:

{
  "fields": [
    { "name": "name", "type": "string" },
    { "name": "health", "type": "int" },
    { "name": "alive", "type": "bool" }
  ]
}

Получается структура с name : string, health : int, alive : bool и функция try_parse_Player(text, result, error) : bool. Обычный компилятор проверяет обращения к полям и их типы. type_providers/test_typo.das и type_providers/test_wrong_type.das специально не компилируются. Запуск с -Test считает эти ошибки успешными проверками.

Для эксперимента добавьте в схему поле level типа int, в data/player.json — "level": 5, а в type_providers/main.das — чтение player.level. Повторный запуск создаст новое поле без изменения реализации макроса.

Устройство

• type_providers/json_provider.das: [structure_macro] и AstStructureAnnotation.apply(). До вывода типов читает схему, добавляет поля через add_structure_field, создаёт AST функции через qmacro_function и регистрирует её add_function. $v(name) вставляет строковый ключ, $f(name) — доступ к настоящему полю, $t(st) — тип создаваемой структуры. Схема ищется относительно файла, содержащего аннотированную структуру, а не файла реализации макроса.
• type_providers/provider_runtime.das: перегруженные функции чтения трёх типов полей. Выбор перегрузки выполняется компилятором по типу сгенерированного поля.
• type_providers/main.das: использование провайдера и загрузка отдельного файла данных.
• test_*.das, tests/: проверки валидации и ожидаемые ошибки компиляции.

Схема читается только при компиляции. JSON с данными разбирается при выполнении. При ошибке загрузки result остаётся прежним; error содержит причину. Временные JSON-деревья освобождаются в finally.

Границы примера

Это собственный маленький формат описания полей, не реализация стандарта JSON Schema и не вывод типов по образцу JSON. Поддерживаются string, int (32 бита) и bool. Все поля обязательны, null не допускается, лишние поля данных игнорируются. Для int принимается целочисленная JSON-запись: 1.0 не принимается даже при математически целом значении. Имена полей: [a-z_][a-z_0-9]*; используйте имена, не совпадающие с ключевыми словами языка. Повторяющиеся имена в схеме отклоняются.

В первом, generative-примере нет вложенных типов, массивов, optional-полей, erased types и ленивой генерации. Отдельный erased-пример добавляет ссылки между виртуальными типами, циклы и раскрытие только используемых схем. Нет отдельной интеграции с IDE и отслеживания зависимостей сторонним build cache. run.ps1 передаёт -no-module-cache, чтобы схема гарантированно читалась заново. Без этого встроенный AST-кеш может не заметить изменения внешнего JSON; при подключении к системе сборки добавьте файл схемы в её зависимости. Макрос и пользовательский код находятся в разных модулях, как требует механизм макросов Daslang.

Источники

• F# Type Providers
• Daslang: Structure Macros
• Локальный пример SDK: tutorials/macros/structure_macro_mod.das.

Ленивые последовательности и yield

Добавлен SequenceBuilder: нативный однопроходный iterator с yield, source |> yield_from и bind через пайпы. См. computation_expressions/SEQUENCE.md, computation_expressions/examples/sequence_demo.das, computation_expressions/tests/test_sequence.das. yield и yield_from доступны также в eager ListBuilder. Ограничения захвата и ресурсов описаны в computation_expressions/SEQUENCE.md.

Ресурсные области SequenceBuilder (use_resource, try_finally) реализованы; пример — computation_expressions/examples/sequence_resources_demo.das, правила обхода и захвата — computation_expressions/SEQUENCE_RESOURCES.md. Для обработчика, который может бросить ошибку, используйте sequence_each.

Общие изменяемые локальные значения SequenceBuilder реализованы: изменения в body видны cleanup и продолжению после ресурсной области. См. computation_expressions/examples/sequence_shared_demo.das и computation_expressions/SEQUENCE_RESOURCES.md. Внешние захваты native генератора по-прежнему копируются; преобразование касается var внутри CE.

TryWith реализован для всех builders, включая ленивое восстановление SequenceBuilder. Пример — computation_expressions/examples/try_with_demo.das, правила и ограничения — computation_expressions/TRY_WITH.md.

Общий протокол расширения CE: BUILDER_PROTOCOL.md. computation_expressions/examples/reader_demo.das подключает собственный ReaderBuilder отдельным модулем, без изменений ядра или фасада computation. Тесты: ./computation_expressions/run_computation.ps1 -Test.

Независимые проверки с накоплением ошибок: VALIDATION.md, computation_expressions/examples/validation_demo.das. ValidationBuilder подключается отдельным модулем; объединение left |> validation_zip(right) |> bind сохраняет пайповый bind.

Общий групповой bind для Result/Option/Validation/List: AND_BIND.md, computation_expressions/examples/and_bind_demo.das. Запись: left |> and_bind(right) |> bind.

Оптимизация завершающего bind/return без изменения синтаксиса: BIND_RETURN.md, computation_expressions/examples/bind_return_demo.das. List сразу заполняет итоговый массив, без одноэлементного списка на каждый шаг.

BindReturn поддержан также для State, StateResult и WriterResult, включая все их виды источников. Игровой пример — computation_expressions/examples/effect_bind_return_demo.das, проверки эквивалентности — computation_expressions/tests/test_effect_bind_return.das.

Bind2Return для and_bind → return: BIND2_RETURN.md, computation_expressions/examples/bind2_return_demo.das. Синтаксис прежний; List строит итоговые комбинации без промежуточного массива пар.

Bind2

Группы and_bind с произвольным продолжением используют необязательный ce_bind2 для Result, Option, Validation и List. Синтаксис прежний; старые builders сохраняют fallback через MergeSources и Bind. См. контракт и ограничения и computation_expressions/examples/bind2_demo.das.

Общий Run и отчёты

Необязательный ce_run(builder, outcome) завершает Value/Collect/Sequence CE и может менять публичный тип результата. Старые builders сохраняют прежний результат. Отдельный computation_expressions/support/report_builder.das превращает Result в отчёт об операции; пример — computation_expressions/examples/run_demo.das. Контракт, владение, диагностика и проверки: RUN.md.

Отложенное выполнение

Отдельный модуль deferred_computation добавляет deferred(builder, data) $(snapshot) { ... } и run_deferred(task). Снимки владеют данными, каждый запуск получает независимую копию builder/data. Обычный computation остаётся немедленным. Пример — computation_expressions/examples/deferred_demo.das; контракт и ограничения — DEFERRED.md.

Отложенный Sequence

Каждый запуск deferred Sequence создаёт отдельный итератор, владеющий снимком до закрытия. Ресурсы тела закрываются перед удалением снимка. Пример — computation_expressions/examples/deferred_sequence_demo.das; контракт и обход с исключениями — DEFERRED_SEQUENCE.md.

Переопределяемые For / While

LOOP_PROTOCOL.md: необязательные ce_for и ce_while, Result/Option с остановкой при Error/None и отдельный BoundedResultBuilder с лимитом итераций. Пример: computation_expressions/examples/loop_protocol_demo.das; проверки: computation_expressions/tests/test_loop_protocol.das, computation_expressions/tests/test_loop_dispatch.das.

For с несколькими источниками

ZIP_FOR.md: необязательный ce_for_zip для одновременного обхода двух и более источников. Result/Option останавливают все источники при Error/None; пайповый bind и ссылки на элементы сохраняются. Пример: computation_expressions/examples/zip_for_demo.das.

Очистка zip при исключениях

ZIP_CLEANUP.md: явные курсоры закрываются при native panic в производителе или теле For. Пример восстановления через try_with: computation_expressions/examples/zip_cleanup_demo.das; проверки ресурсов и heap: computation_expressions/tests/test_zip_exceptions.das.

Одиночный For Result/Option также закрывает iterator-источник при исключении производителя или тела: SINGLE_FOR_CLEANUP.md.

Стандартный eager For без hooks также закрывает источники при исключениях: FALLBACK_CLEANUP.md. Пример: computation_expressions/examples/fallback_cleanup_demo.das.

Вложенные iterator-источники for, bind и yield_from имеют отдельную защиту закрытия: SEQUENCE_NESTED_CLEANUP.md. Пример: computation_expressions/examples/sequence_nested_cleanup_demo.das.

Общий необязательный ce_source(builder,input) адаптирует источники bind, For, return_from и yield_from до обычных операций и оптимизаций. Контракт: SOURCE_PROTOCOL.md. Отдельный builder: computation_expressions/support/game_source_builder.das; пример: computation_expressions/examples/source_demo.das.

Move-only CE

MoveResultBuilder и MoveOptionBuilder: consuming bind через var x & = source |> bind, выдача владения через return <- x. См. MOVE_CE.md, computation_expressions/examples/move_ce_demo.das и computation_expressions/tests/test_move_ce.das.

Move-only коллекции

ListBuilder(type<T>) и SequenceBuilder(type<T>) поддерживают owning элементы: var item & = source |> bind, return <- item / yield <- item. См. MOVE_COLLECTIONS.md и computation_expressions/examples/move_collections_demo.das.

Deferred поддерживает move-only List и Sequence: независимый снимок и результат на каждый запуск, удержание снимка Sequence до close. Пример: computation_expressions/examples/deferred_move_collections_demo.das; тесты: computation_expressions/tests/test_deferred_move_collections.das.

Для ручного обхода move-only Sequence доступен sequence_next_move(stream, value): перенос владения, освобождение предыдущего значения и закрытие при конце/ошибке производителя. Пример — computation_expressions/examples/sequence_next_move_demo.das; контракт — MOVE_COLLECTIONS.md.

Move-only ресурсы: var resource & = acquire() |> use_resource, единственный владелец и scoped dispose, включая Sequence/deferred. Пример — computation_expressions/examples/move_resources_demo.das; контракт — MOVE_RESOURCES.md.

Reader + Result

reader_result_builder добавляет ReaderResultBuilder(environment) отдельным модулем: reader_ask() |> bind читает окружение, обычные Result связываются через пайпы, первая ошибка останавливает CE и циклы. Пример передачи результата между функциями — computation_expressions/examples/reader_result_demo.das. Контракт и ограничения: READER_RESULT.md.

State + Writer + Result

state_writer_result_builder добавляет StateWriterResultBuilder(initial): состояние откатывается при Error, журнал выполненных шагов сохраняется. state_get, state_put, tell и обычный Result связываются через пайпы. Игровой пример — computation_expressions/examples/state_writer_result_demo.das; контракт и ограничения: STATE_WRITER_RESULT.md.

CoroutineBuilder

coroutine_builder добавляет кооперативные сценарии: yield next_frame(), yield wait_frames(n), явные coroutine_resume/coroutine_cancel и дочерний сценарий через yield_from. Bind сохраняет пайповую семантику Sequence. Пример — computation_expressions/examples/coroutine_demo.das; контракт кадров, ресурсов и deferred: COROUTINE.md.

Планировщик корутин

coroutine_scheduler добавляет регистрацию задач, общий tick, отмену по ID, статусы и изоляцию ошибок. Планировщик владеет итераторами и закрывает активные задачи при удалении. Пример — computation_expressions/examples/coroutine_scheduler_demo.das; API и ограничения: COROUTINE_SCHEDULER.md.

Планировщик поддерживает forget/prune и переиспользование слотов с поколениями ID. Пример — computation_expressions/examples/coroutine_slots_demo.das; старые ID отклоняются после удаления записи, даже когда её слот уже занят новой задачей.

Завершённый вариант планировщика проверяет владельца каждого ID и предоставляет coroutine_scope для очистки при исключениях внешнего игрового цикла. Пример — computation_expressions/examples/coroutine_scope_demo.das. Полный набор проверок проекта: ./run.ps1 -Test.

Сохранённые builders и производительность

computation(savedBuilder) поддерживает локальные let/var, поля и параметры функций. CE получает локальную копию контекста builder; данные за указателями не копируются глубоко. Изменения State не меняют сохранённые поля исходного builder. Сохранённый const builder также допускается в deferred. Проверки — computation_expressions/tests/test_saved_builder.das.

Бенчмарки CE против ручного кода: BENCHMARKS.md. Запуск: ./run_benchmarks.ps1; замеры отделены от тестов корректности и компиляции.

Числовой For у StateBuilder использует специализированный native loop через общий протокол. Разбор, проверки и замеры до/после: STATE_OPTIMIZATION.md.

Оптимизация линейных List bind-цепочек и consuming-map, ограничения по финализаторам, проверки и бенчмарки до/после: LIST_OPTIMIZATION.md.