Orbitron

Компилируемый язык программирования с двумя бэкендами и выразительным современным синтаксисом.

Orbitron компилирует файлы .ot в нативные бинарники через LLVM IR или в кросс-платформенный байткод JVM (.jar). Синтаксис сочетает лучшие идеи из Rust, Go, Kotlin, Python, Elixir и Java в единой системе.

fn main() {
    var name = "Orbitron";
    var mut version = 2;
    println($"Добро пожаловать в {name} v{version}!");

    var primes = [2, 3, 5, 7, 11];
    var mut sum = 0;
    for i in 0..5 { sum += primes[i]; }
    println($"Сумма первых 5 простых: {sum}");
}

---

Возможности языка

Возможность	Синтаксис	Источник
Неизменяемая переменная	var x = 42;	Rust
Изменяемая переменная	var mut x = 42;	Rust
Константа	const MAX: i64 = 100;	Rust, C++
Интерполяция строк	$"val={x}"	C#, Kotlin
Степень	2 ** 10	Python
Конвейер	x |> double |> inc	Elixir, F#
unless	unless (x == 0) { }	Ruby
Массивы	var a = [1, 2, 3];	Python, JS
Перечисления	enum Dir { North, South }	Rust, Swift
Отложенное выполнение	defer println("done");	Go
Повтор N раз	repeat 5 { }	Lua, Pascal
Тернарный оператор	a > b ? a : b	C, Java
Структуры + методы	struct Foo { } impl Foo { }	Go, Rust
Классы	class Foo { init() { } }	Java, Kotlin
Модификаторы доступа	public / private / protected / internal	Java, Kotlin
Статические методы	static fn method() · Type::method()	Java, Kotlin
Трейты	trait Foo { } impl Foo for Bar { }	Rust, Swift
Лямбды	|x| x * 2	Rust
Кортежи	var (a, b) = (1, 2);	Python, Rust
Горутины	go { ... }	Go
Async/await	async fn f() · await expr	Kotlin, Rust
Каналы	var ch = chan(); ch <- 42; var v = <-ch;	Go
Системные вызовы	syscall(SYS_WRITE, STDOUT, buf, n);	C
Внешние C-функции	extern fn socket(...): i64;	C

---

Быстрый старт

# Сборка компилятора (требует Rust + LLVM 18)
cargo build --release

# Один файл — LLVM бэкенд
./target/release/orbitron examples/01_basics/hello.ot && ./hello

# Один файл — JVM бэкенд
./target/release/orbitron examples/01_basics/hello.ot --backend jvm && java -jar hello.jar

# Новый проект
./target/release/orbitron new myapp
cd myapp && ../target/release/orbitron run

На Windows — через WSL:

wsl -e bash -c "cd /mnt/c/source/Orbitron && cargo build --release 2>&1"
wsl -e bash -c "cd /mnt/c/source/Orbitron && ./target/release/orbitron examples/01_basics/hello.ot && ./hello"

---

Установка

Требования

Инструмент	Назначение
Rust + Cargo	Сборка компилятора
LLVM 18 (llc, clang)	Бэкенд LLVM — нативный бинарник
JDK 11+ (javac, jar)	Бэкенд JVM — выходной .jar
libm	Оператор ** (степень)

git clone https://github.com/alex-pyslar/Orbitron
cd Orbitron
cargo build --release
export ORBITRON_HOME=/path/to/Orbitron   # путь к stdlib/

---

Краткий тур по языку

Переменные

var x = 42;              // неизменяемая (i64)
var mut count = 0;       // изменяемая
var pi: f64 = 3.14;      // с аннотацией типа

const MAX: i64 = 1000;   // константа времени компиляции
const TAX: f64 = 0.2;

Функции

fn add(a: i64, b: i64) -> i64 {
    return a + b;
}

fn double(n: i64) => n * 2;   // однострочная форма

fn main() {
    println(add(10, 20));  // 30
    println(3 |> double);  // 6
}

Управление потоком

if (score >= 90) {
    println("Отлично");
} else if (score >= 70) {
    println("Хорошо");
} else {
    println("Продолжай");
}

unless (x == 0) { println(100 / x); }   // выполняется если условие ЛОЖНО

match s {
    Status.Ok      => { println("ок");      }
    Status.Error   => { println("ошибка");  }
    _              => { println("другое");  }
}

Циклы

for i in 0..10 { }              // 0–9
for i in 0..=10 { }             // 0–10 включительно
for x in arr { println(x); }    // итерация по массиву

while (n > 0) { n -= 1; }
do { n += 1; } while (n < 10);
repeat 5 { counter += 1; }

Структуры — стиль Go/Rust

struct Point {
    public var x: i64,
    public var y: i64,
    static var count: i64,
}

impl Point {
    public static fn new(x: i64, y: i64) -> Point {
        Point::count += 1;
        return Point { x, y };
    }
    public fn dist_sq(self) -> i64 => self.x * self.x + self.y * self.y;
    private fn reset(self) { self.x = 0; self.y = 0; }
}

var p = Point::new(3, 4);
println(p.dist_sq());   // 25

Классы — стиль Java/Kotlin

class BankAccount {
    private var balance: i64,

    init(initial: i64) { self.balance = initial; }

    public fn deposit(self, amount: i64) {
        if (amount > 0) { self.balance += amount; }
    }

    public fn withdraw(self, amount: i64) -> i64 {
        if (self.balance >= amount) {
            self.balance -= amount;
            return 1;
        }
        return 0;
    }

    public fn get_balance(self) -> i64 => self.balance;
}

var acc = new BankAccount(500);
acc.deposit(200);
println(acc.get_balance());   // 700

Трейты и оператор-перегрузки

trait Drawable {
    fn draw(self);
    fn area(self) -> i64;
}

impl Drawable for Circle { ... }
impl Drawable for Square { ... }

impl Add for Vec2 {
    fn add(self, other: Vec2) -> Vec2 {
        return Vec2 { x: self.x + other.x, y: self.y + other.y };
    }
}

Горутины и каналы

// Горутина — запуск в фоне
go { println("параллельно"); };

// Каналы — передача значений между горутинами
var ch = chan();
go { ch <- 42; };
var val = <-ch;
println($"получено: {val}");

Async / Await

async fn compute(n: i64) -> i64 {
    var mut result = 0;
    for i in 0..n { result += i; }
    return result;
}

fn main() {
    var result = await compute(100);
    println(result);   // 4950
}

Defer

fn process() {
    defer println("очистка");   // выполняется последним (LIFO)
    defer println("закрытие");
    println("работа...");
    // вывод: работа... → закрытие → очистка
}

Стандартная библиотека

import "std/math";
import "std/bits";
import "std/algo";

fn main() {
    println(factorial(10));       // 3628800
    println(gcd(48, 18));         // 6
    println(is_prime(97));        // 1
    println(bit_count(255));      // 8
    println(next_pow2(5));        // 8
    println(ipow(2, 10));         // 1024
    println(isqrt(144));          // 12
}

---

CLI

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ:
  orbitron new <имя>             Создать новый проект
  orbitron build [опции]         Собрать проект (читает orbitron.toml)
  orbitron run   [опции]         Собрать и запустить
  orbitron fmt   [файлы]         Форматировать исходники
  orbitron <file.ot> [опции]     Скомпилировать один файл

ОПЦИИ:
  -o <файл>               Имя выходного файла
      --backend llvm|jvm  Бэкенд (по умолчанию: llvm)
      --emit-llvm         Сохранить LLVM IR и остановиться
      --emit-java         Сохранить Java-исходник и остановиться
      --save-temps        Сохранить промежуточные файлы
  -v, --verbose           Подробный вывод
  -h, --help              Справка

---

Стандартная библиотека

Модуль	Импорт	Содержимое
math	import "std/math"	abs, max, min, factorial, fib, gcd, is_prime, PI, E
bits	import "std/bits"	bit_count, bit_len, is_pow2, next_pow2, shl, shr
algo	import "std/algo"	min3, max3, lerp, map_range, ipow, isqrt, digit_sum
sys	import "std/sys"	Константы Linux syscall, sys_alloc, sys_free, sys_write
net	import "std/net"	tcp_connect, net_send, net_recv, tcp_listen, tcp_accept
db	import "std/db"	Объявления SQLite3 (требует -lsqlite3)

---

Конвейер компиляции

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Бэкенд LLVM                        │
│                                                      │
│  source.ot → Lexer → Parser → Resolver               │
│                                    │                 │
│                           Слитый AST                 │
│                                    │                 │
│                              CodeGen → LLVM IR (.ll) │
│                                            │         │
│                                   llc → Ассемблер    │
│                                            │         │
│                                 clang -lm → Бинарник │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Бэкенд JVM                         │
│                                                      │
│  source.ot → Lexer → Parser → Resolver → JvmCodeGen  │
│                                               │      │
│                                  Main.java ←──┘      │
│                                       │              │
│                              javac + jar → .jar      │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

---

Структура репозитория

src/
├── main.rs          Диспетчер CLI
├── cli.rs           Разбор аргументов, enum Backend
├── pipeline.rs      Конвейеры компиляции
├── resolver.rs      Рекурсивный резолвер импортов
├── lexer/
│   ├── mod.rs       Лексер
│   └── token.rs     Токены и ключевые слова
├── parser/
│   ├── mod.rs       Рекурсивный нисходящий парсер
│   └── ast.rs       Узлы AST (Expr, Stmt, ...)
├── codegen/
│   ├── mod.rs       CodeGen, трёхпроходная кодогенерация
│   ├── expr.rs      Выражения → LLVM IR
│   └── stmt.rs      Инструкции → LLVM IR
├── jvm/
│   └── mod.rs       AST → Java → javac → jar
└── fmt/
    └── mod.rs       AST pretty-printer (orbitron fmt)

stdlib/              Стандартная библиотека (на самом Orbitron)
docs/                Документация — книга на русском (12 глав)
examples/            Примеры, организованные по темам (01–08)

---

Примеры

Папка	Тема
examples/01_basics/	Переменные, операторы, ввод, Hello World
examples/02_control_flow/	if / match / все циклы
examples/03_functions/	Функции, рекурсия, конвейер |>
examples/04_collections/	Массивы, enum, сортировка, кортежи
examples/05_oop/	struct+impl, class, трейты, наследование
examples/06_stdlib/	Демо math / bits / algo
examples/07_advanced/	Новые фичи, syscall, сеть
examples/08_projects/	Многофайловые проекты (calculator, geometry)
examples/concurrency.ot	Горутины, каналы, async/await

---

Лицензия

MIT — смотрите LICENSE.