子语言设计

豫言用一套语法写出多种子语言：高级豫言、脚本、测试、宿主接口与应用接口、内建声明、着色语言、底层豫言、包描述，以及写成普通库的嵌入式子语言（如界面布局语言）。本篇写这些子语言共同遵守的设计原则，以及它们在一个程序里怎样配合。各后缀的逐条规则见文件后缀，着色语言的细则见着色语言，底层豫言的细则见 应用/豫言编译器/文档/底层模式.汉语.md。

各条以“则”编号。

则一：一种语法，一个前端

全部子语言都用豫言的标准语法书写，由同一个语法分析器读入，经同一套名称解析与类型检查（见词法与语法、类型与模块）。子语言用已有的语法形式表达自己的结构：定义 「名」者…也、签名 「名」乃…也、序列 「头」【项，项】、典 「典」【「键」者值也，…】。

因此格式化、高亮与语言服务（补全、跳转定义）对每种子语言都适用；人与 AI 学会豫言，就能读写全部子语言。

则二：后缀定种类

文件属于哪种子语言，由 。豫 前的种类段决定，如 入口。豫、基准。脚本。豫、逐元。着色器。豫、入口。底层。豫、标准库。包。豫。种类段决定四件事：文件里能写什么、无体声明由谁提供、编成哪种代码、导入时能找到哪些模块。

种类是文件的属性：一个包里可以同时放高级文件、底层文件与着色源，包的层级与种类无关。程序按入口文件的种类选择编译管线：入口是底层文件时，整个程序走底层管线；其余程序走高级管线，编成 WasmGC。

则三：子语言是豫言的子集

各子语言沿用豫言的全部语法与类型检查，各自的限制落在后端：后端接受本子语言能表达的写法，其余写法在编译期报错，报错写明原因。

• 底层豫言写整数、爻、小数、单精度、长整数、向量、一阶函数、递归与尾调用、可变格，直接读写线性内存；闭包、构造器、字符串值与异常在编译期报错。底层程序因此始终没有垃圾回收，可以放进内核与驱动。
• 着色语言写着色内建提供的标量、向量、矩阵与运算；着色目标没有的类型组合在翻译时报错。
• 宿主接口、应用接口与内建声明只写类型与 乃 签名。
• 包描述只写字段的静态数据，豫构只解析它；把包描述当作模块导入时报错。
• 数据文件只写导入、签名与 「名」者 值 也。；值是字面量、「列」、组值与构造写法，构造写法的头与单写的名字是值构造器（立）。记录的字段可以取列，列里的元素可以是记录或组值，列还可以是列之列。函数、运算与其他调用在类型检查时报错，报错带文件、行、列并写明原因。

则四：一套类型系统

类型检查在共用的前端完成，然后才交给各子语言的后端，所以类型规则在每种子语言里相同：

• 参数标签在类型检查后擦除，高级文件、底层文件与接口签名都能用（见标签函数类型）。
• 依值类型照同一套规则检查，隐式值参数随类型擦除（见依值类型）；着色语言用整数索引写标量宽度，如「定长小数」于「三二」是 f32。
• 接口签名用豫言类型书写，Wasm 层的签名是它向下的投影：宿主接口投影成 WasmGC 的带类型导入，底层接口投影成整数、长整数、单精度、小数与向量的数值签名。

则五：导入有方向

编译器按导入方的种类查找模块（见文件后缀缀二），子语言由此分层：

测试只能被测试与脚本导入；导入脚本或包描述时报错；数据文件只供导入，当程序入口时报错。分层带来三个结果：垃圾回收只出现在高级程序里，底层代码可以进内核与驱动；着色源只依赖着色内建，整个译成图形处理器代码；高级代码用到底层代码与着色源时，都经则六所说的接缝。

则六：层与层经无体声明相接

子语言之间的接缝是无体声明：声明方只写类型与 乃 签名，实现由另一方提供，后缀写明提供者。

高级程序与底层程序在宿主接口处相接。高级程序调用 。接口。豫 里声明的函数；在原生与裸机上，这些函数由构建时绑定的适配与执行器实现，执行器用底层豫言写成，再经豫言操作系统底层接口（豫寓底榫卯/）或内核服务进入操作系统。以打印一行为例：应用调用标准库的打印，落到宿主接口的带类型导入；执行器里的宿主原语把它转成底层接口的「写」；平台后端发出系统调用 write。

着色源与高级代码在构建时相接。高级文件导入着色源，得到编译器在构建时生成的模块（虚拟路径 名。着色生成。豫），模块里是 WGSL、MSL、PTX 文字与各入口名的字符串常量；高级代码把这些字符串交给图形处理器编译、派发。

则七：统一的执行边界

产生代码的子语言都编到豫汇：高级文件编成豫汇（与 WasmGC 一一对应），底层文件编成底层豫汇（与不带垃圾回收的 Wasm 一一对应），两层共用一套豫汇模型与二进制编码器。原生、裸机、诺驿、浏览器、云工各后端并列，都从豫汇出发：编译器可以把豫汇输出成标准 Wasm，原生机器码由裸机后端（豫言操作系统/裸机/库/冶铸）从底层豫汇生成。豫汇模块可以存成汇编树码（名。树码），树码同时是编译器各阶段中间产物的编码（提案 00001）。

着色语言的目标是图形处理器：着色源在构建时译成 WGSL、MSL 与 PTX 文字，以字符串常量进入高级程序，随高级程序一起编成豫汇。

则八：配置、命令与数据也用豫言写

描述配置、命令、界面与数据时，直接用豫言：

• 包描述 。包。豫 是写成豫言的静态数据，名称、版本、类型、依赖都是豫言的值。
• 数据文件 。数据。豫（提案 00028）是写成豫言的静态数据：顶层只放 「名」者 值 也。，记录用构造写法 「头」【「字段」者 值 也，…】。高级文件导入数据文件，得到带类型的顶层数据，字段按记录的签名检查；运行时下载或读入的数据文件由库「数据文件」只解析不编译地读写。工具与 CI 之间交换的清单、软件目录与工具链钉都写成数据文件。
• 壳的命令语言就是豫言（提案 00003）：壳里输入的每一句是一句豫言，命令是调用库函数的句子，参数用「于」引出并带标签，如 「设分辨率」于「宽」曰「1920」于「高」曰「1080」；同样的句子写进 。脚本。豫 就是脚本。脚本运行与编译执行共用前端与代码生成，接受的程序相同，求值轨迹与输出也相同。
• 界面布局语言是普通的豫言库（库/门面）：元素函数对应 HTML，类型为「样式」的值对应 CSS；界面树可以译成 HTML 与 CSS，也可以交给自绘后端排版、绘制。
• 测试写成豫言源文件（。测试。豫、黄金样例 名其编号。豫），测试数据写成豫言的值。

这些子语言得到与普通代码相同的类型检查、格式化与语言服务。

例：张量内核里的配合

包「算阵」（库/算阵）一个包里用到四种子语言：

1. 包描述 张量内核。包。豫 写出包名、版本与依赖（「豫章」「点染」）。
2. 图形处理器内核写成着色源，如 逐元。着色器。豫、矩阵乘。着色器。豫，导入「点染」的着色内建声明 着色内建。着色器。接口。豫。
3. 高级文件 内核表。豫 用 寻「算阵」之「逐元」之书。 导入着色源，取 （「逐元」之「着色源」）（WGSL）与 （「逐元」之「金属源」）（MSL）造出内核描述，后端据此用统一的方式调用任一内核。
4. 测试写在 测试/ 下的 。测试。豫 里，由全树测试发现、运行。

中央处理器上的同类内核写成底层豫言，放在包「中枢算阵」（库/底层库/中枢算阵）。

设计组件与源上下文

设计组件使用普通豫言函数。编译器在用户单态函数返回设计场景节点或文档块时，将实际参数值、函数定义与展开结果记录为组件实例。普通函数调用与构造调用共用函数体包装。整数、小数、字符串、爻、小数信号和字符串信号可以保存并恢复，反编译保留普通函数定义和调用。设计源的文档作品同时保存完整规范源码上下文，反编译恢复文档构造并重新分页。泛型、闭包参数与同名跨模块组件列为后续版本事项。

后续版本

以下两项已有提案，照本篇的原则设计：

• 文本子语言（提案 00010）：序列的头可以是用户函数（自定义列宏），结构化文档用现有的序列写法书写，配套新库「文本」。
• 证明层（提案 00016）：每个实现文件可以配一个 。证明。豫 证明文件，写精化类型与一般依值类型；精化擦除把证明层擦成不带证明的程序，擦除结果须与实现层一致。