Unit 2.0 (设计稿)

目的

简化、优化Unit的代码编写
可以按需动态加载插件
可以输出变量
可以输出引入的其他Unit
允许把多个Unit组装成包，可以自动下载安装相关依赖

Unit 2.0 的编码原则

每个.tsl文件都是一个Unit，无需专门设置Unit名称，以文件路径名来引入，支持相对路径。

UnitA.tsl:
```
x := 1;

function My(y)
begin
    return x + y;
end;    
```
Main.tsl:
```
Uses "./UnitA";

println("x={}", UnitA.x);
```
不需要定义Initialization和Finalization。
- Unit开头的代码就是Initialization
- Finalization 可以通过Unit的变量析构来实现。

不区分Interface和Implementation，默认全部输出，要控制输出可以使用{$export}

{$export x, y} // 只输出x和y，My不会输出

x := 1;
y := 2;

function My(y)
begin
    return x + y;
end;

按需加载插件，用{$plugin}来加载插件。

A.tsl:
```
{$plugin MyPlugin} 
```
如果不指定文件名后缀会自动加上，例如：

文件名操作系统

MyPlugin.dll Windows

libMyPlugin.so Linux

libMyPlugin.dylib macOS

会在A.tsl所在目录加载相应的动态库，并引入里面的函数。如果有多个Unit都加载同一个插件，插件实际只加载一次。
如何既可以做Unit来引入使用又可以做主程序来运行？

用{$main begin} 和 {$main end} 来包裹作为主程序运行的代码。这样在引入时不会编译执行这些代码，只有作为主程序直接运行时才会编译执行。

My.tsl:
```
MyVar := 1;
function Myfunc()
begin
    ...
end;

{$main begin}
println("run as main!");
{$main end}
```
这样在uses "./My"时不会打印run as main!，TSL My.tsl直接运行时才会打印run as main!。这样方便TSL代码既可以做库用，也可以做工具用。

注意

{$main begin}和{$main end}包裹的代码在作为引入时并不会做编译，直接忽略。所以不要在其中定义想要输出的内容。
TSL解释器可以考虑提供命令行参数允许直接执行某个Unit。

Unit的引入

用路径名引入。

Uses "std", // 引入std，可以通过std.来引用，例如std.last
   * "std", // 直接引入std的所有输出，例如first, last，...
     "std" as xyz, // 用别名xyz来引入std，可以通过xyz.来引用，例如xyz.last
     "std" -> (first, last) // 只引入std的first和last，可以用first和last来引用
     ;

查找路径，支持绝对路径和相对路径。

Uses "./a",   // 相对路径
     "/my/a", // 绝对路径，会在预设的目录中查找
     "std"    // 不指定默认是绝对路径查找，例如查找d:\funcext\std.tsl
     ;

Unit的查找是非常快的，例如指定在d:\funcext中查找，直接就可以通过d:\funcext\my\a.tsl来定位。

只允许在文件头引入，其他地方的引入失去意义（作为兼容，此时允许unit 1.0的引入）。
不支持循环引入，例如不支持A引入B，而B又引入A。

将来可以支持一些引入的扩展，例如：

Uses "tpi:MyPackage", // 从tpi这样的包索引服务中引入MyPackage包
     "builtin:std",   // 强制使用内置的std单元
     "std@v1.1",      // 指定导入的版本
     ；

Unit的输出

默认全部输出。

{$export}控制输出。

{$export 
  x,
  y,
  "./B", // 会输出B中全部输出
}

输出引入的其他Unit。

例如可以用ui.tsl来输出ui_*.tsl：

ui.tsl:

Uses * "./ui_window",
     * "./ui_frame",
     * "./ui_font",
     * "./ui_edit",
     ...
     ;

定义的类可以作为Unit的属性输出（同理，unit中定义的变量和函数也是unit的属性的一种）。

A.tsl:
Type MyClass = class
    x := 1;
    y := 2;
end;

B.tsl:
Uses "./A";

obj := new A.MyClass();

// 也可以继承
type ZClass = class(A.MyClass)
    z := 3;
end;

由于在编译时已经知道是类了，我们还可以做到更多：

Type MyClass = class
    x := 1;
    y := 2;
end;

println("MyClass.classinfo={}", MyClass.Classinfo()); // 可以轻松区分类的方法和类实例的方法

obj := MyClass(); // 构造可以省略new
obj := MyClass(x: 3, y: 4); // 甚至构造时就可以直接给成员变量赋值
v := MyClass.x; // 直接使用类的值，可以轻松和类实例的值区分开来

关于类的改进，会在后续的提案中给出。

Unit中定义的变量在其子函数中的可见性

子函数中如果赋值，都是定义局部变量。

x := 1; // x是这个unit的变量，为了便于和子函数中的局部变量区分，我们在这里称之为unit.x

function sub()
begin
    println("x={}", x); // 打印x=1，x相当于unit.x
    x ：= x + 1;        // 编译错误：x是局部变量，和unix.x可能发生冲突
end

如何解决局部变量可能和unit变量冲突的问题？
- 子函数中用var开头来强制声明成局部变量。
```
x := 1;

function sub()
begin
  var x ：= 2; // 编译成功：x是局部变量，unit.x仍然是1
end
```
- 子函数中用uplevel#0来声明使用unit的变量。
```
x := 1;

function sub()
begin
  uplevel#0 x;
  x := 2; // 编译成功：x是unit.x，unit.x等于2
end
```
uplevel#0此时的寓意是在本文件的最高层（也就是unit层）中定义的变量。
为什么不使用global？
- 因为这个不是global的，只是unit的。
- global有global的问题，例如不知道应该在哪里来初始化它。
小结
- 子函数的变量不要和unit的变量重名。
- 在子函数中如果需要修改unit变量的值，用uplevel#0。

package

package包含多个unit。

package的组织

可以是一个目录，目录中包含tpi.ini文件。tpi.ini文件的内容至少包含版本和依赖等信息。
可以是一个zip文件，相当于目录的打包。

package的使用

tsl解释器可以直接运行打包的package，例如天软服务器可以执行打包好的代码。
命令行工具tpi可以上传、下载package和它的相关依赖。

兼容性

Unit 2.0只查找.tsl文件，Unit 1.0只查找.tsf文件，所以完全不会有冲突。
Unit(UnitName).UnitFunction的方式只支持Unit 1.0，Unit 2.0已经在编译的时候就已经确定了调用，不需要这个模式。
Unit 1.0所有行为都不变。
- 不能输出变量，只能输出函数。
可以混用Unit 2.0和Uint 1.0的引入，但不推荐这样使用。

Uses "std", unitA;

unitA将会使用Unit 1.0的查找，查找.tsf文件。

额外的好处

编译时就可以确定相关的变量、类定义和函数调用，所以运行时就没有额外的开销。
由于变量、类定义和函数调用在编译期间就已经确定了，所以在编译的时候就可以做很多优化的工作，例如inline；同时编译时也能做更多的检查，例如变量未初始化就引用、类或函数找不到等等，而不用等到运行时再报错。
为将来有可能直接编译成机器指令做准备。

Unit 2.0 的应用范例

获取公共配置信息

settings.tsl:

Config := $[
    db: 'mysql://.....',
    root: '/var/web/mysite'
];

main.tsl:

Uses * "./settings";

db := Config.db;

设计原则和取舍

最简化原则，`Less is more`

如果用.tsl可以解决，不会引入其他文件名后缀，例如.tsf， .tsu，.tsp, ...
- .tsl能解决吗？当然可以。PHP只有.php，Python也只有.py一个文件名后缀。

他山之石

不熟悉Python的人可能会认为在每个目录中必须要有__init__.py才可以import其他.py文件。
这个是不对的，即使没有__init__.py，Python仍然会导入包。

如果可以在编译期间解决，就不要留到运行时

越早发现错误，错误带来的损失就越小。

把控制权交给真正写代码的开发人员（也就是TSL语言的用户）

用户想要把这个.tsl文件做Unit引入就引入，做主程序执行就执行。
不要限制用户这个.tsl只能执行，不能作为Unit引入；或者限制用户只能做Unit引入，不能直接执行。

强调便利性

人生苦短，我用....TSL!

文件名	操作系统
MyPlugin.dll	Windows
libMyPlugin.so	Linux
libMyPlugin.dylib	macOS