Nim 3.0 programmeerimiskeele arendamise protsessis areneb uus kompilaator Nimony, mille disaini alusprintsiibiks on enam-v\u00e4hem ettearvatava t\u00e4itmise aja saavutamine (Worst Case Execution Time, WCET). See n\u00f5ue tuleneb rangelt reaalajas\u00fcsteemide suunitlusest, kus m\u00e4\u00e4ramatud k\u00e4itumised ei ole lubatavad. Selle tagaj\u00e4rjel v\u00e4listab Nimony arhitektuur JIT-kompilaatorite ja j\u00e4lgimisjaotajate (tracing garbage collectors) kasutamise, kuna nende toimingud v\u00f5ivad p\u00f5hjustada ettearvamatuid viivitusi. <\/p>\n
Etearvatava saavutamiseks kaardistatakse primitiivsed andmet\u00fc\u00fcbid (t\u00e4isarvud, s\u00fcmbolid) otse seadme s\u00f5nadele ja baitidele vastavale arhitektuurile. Koondatud t\u00fc\u00fcbid (struktuurid, objektid) luuakse ilma kaudse aadressimiseta (indirection), paigutades need otse virna v\u00f5i teiste andmestruktuuride sisse. See l\u00e4henemine minimeerib kulusid ja tagab l\u00e4bipaistvama vastavuse allika koodi ja genereeritud masinkoodi vahel. <\/p>\n
M\u00e4lu automaatse haldamise (MM) valdkonnas lahkub Nimony mitmekesisusest, mis on saadaval Nim 2.0-s, pakkudes \u00fchtset standardiseeritud re\u017eiimi: «mm:atomicArc». See re\u017eiim p\u00f5hineb viidete arvestamisel kasutades aatomoperatsioone, t\u00e4iustatud liikumissemantiika (move semantics) ja destruktorite v\u00e4ljakutsumist objekti h\u00e4vitamisel, mis viib l\u00e4hemale l\u00e4henemistele, mis on aktsepteeritud Rustis ja kaasaegses C++-s. <\/p>\n
Oluline uuendus on objekti selge eraldamine aists\u00fckliliste ja potentsiaalselt ts\u00fckliliste vahel. Vaikimisi peetakse objekte aists\u00fcklilisteks (.acyclic), mis on uus k\u00e4itumine. Andmet\u00fc\u00fcpide puhul, mille instantsid v\u00f5ivad moodustada ts\u00fcklilisi linke, on vajalik selge annotatsioon pragma .cyclic. T\u00f6\u00f6 k\u00e4ib uue ts\u00fckliliste linkide kogumise algoritmi v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamise kallal, kuid selle t\u00f6\u00f6stuslikuks kasutamiseks valmisoleku osas ei ole hetkel garantii. MM, mis p\u00f5hineb destruktoritel, toob esile selle koost\u00f6\u00f6v\u00f5ime: ressursside haldust, mis n\u00f5uab vabastamist (nt failideskriptid, v\u00f5rgu soketid, kanalid), integreeritakse loomulikult vastava t\u00fc\u00fcbi destruktorite kaudu. <\/p>\n
Nimony vigade k\u00e4sitlemise l\u00e4henemine on l\u00e4bi teinud olulisi muudatusi. Nim autor v\u00e4ljendab rahulolematust traditsiooniliste erandimehhanismide ja nende emuleerimise \u00fcle algebraliste andmet\u00fc\u00fcpide (sum types) kaudu. Selle asemel pakutakse v\u00e4lja m\u00f5iste, mis integreerib vigade oleku otse andmeobjekti sisse. N\u00e4iteks tuuakse v\u00e4lja: vigade esitamine sisend-v\u00e4ljundvoogudes spetsiaalse olekuga, NaN kasutamine ujuvkomaga numbrite jaoks v\u00f5i low(int) kehtetute t\u00e4isarvuv\u00e4\u00e4rtuste jaoks. Situatsioonides, kus objekt ei suuda vigade olekut kapseldada, pakutakse v\u00e4lja kasutada l\u00f5ime-lokaalset (thread-local) muutujat signaalimiseks. <\/p>\n
Siiski j\u00e4\u00e4b Nim'i traditsiooniline erandimehanism kehtima, kuid \u00fche olulise t\u00e4psustusega: igasugune protseduur, mis suudab genereerida erandi, peab n\u00fc\u00fcd olema kohustuslikult m\u00e4rgistatud pragma {.raises.}. See n\u00f5ue on suunatud potentsiaalsete mitte-lokaalsete juhtimis\u00fcleminekute selgusele. <\/p>\n
Alternatiivina v\u00f5i lisandina tuuakse sisse uus loetav t\u00fc\u00fcp ErrorCode. See t\u00fc\u00fcp on t\u00fc\u00fcpohutu ja n\u00f5uab k\u00f5igi v\u00f5imalike variantide p\u00f5hjalikku k\u00e4sitlemist (sarnaselt enum'i case'iga). ErrorCode on kavandatud nii, et see saaks kaardistada erinevate s\u00fcsteemide ja protokollide standardsetele veakoodidele, nagu POSIX errno, Windows API veakoodid ja HTTP staatused. Eesm\u00e4rk on \u00fchtlustada vigade k\u00e4sitlemine erinevate raamatukogude vahel ja v\u00f5imaldada s\u00fcsteemsete vigade (nt «ketas on t\u00e4is») otsest t\u00f5lget vastavatesse olekukoodidesse (nt HTTP 507) ilma t\u00e4iendavate muudatusteta. ErrorCode'i kasutamine v\u00f5imaldab samuti vigu k\u00e4sitleda ja edasi anda ilma m\u00e4lu eraldamiseta kuhjas, mis on kriitilise t\u00e4htsusega m\u00e4lupuuduse (OOM) olukordade k\u00e4sitlemisel. <\/p>\n
M\u00e4lu kurnamise (Out of Memory, OOM) olukordade k\u00e4sitlemine Nimonys toimub laialdasest praktikast, kus programm katkeb («die on OOM»). Selle asemel pakutakse mehhanismi, mis v\u00f5imaldab rakendusel j\u00e4tkata t\u00f6\u00f6d. Mahud ja m\u00e4lu eraldamise toimingud, mis ei suuda taotlust t\u00e4ita, kutsuvad esile kohandatava oomHandleri t\u00f6\u00f6tleja. Vaikeimplementatsioon salvestab eba\u00f5nnestunud taotluse suuruse l\u00f5ime- kohaliku muutuja ja laseb k\u00e4ivitamisel j\u00e4tkuda. Praeguse l\u00f5ime m\u00e4lupuuduse olekut saab kontrollida, kutsudes esile threadOutOfMem(). <\/p>\n
Arendaja v\u00f5ib pakkuda oma t\u00f6\u00f6tlust oomHandler, n\u00e4iteks logimiseks v\u00f5i rakenduse h\u00e4daseisundisse viimiseks, kui selline k\u00e4itumine on eelistatud. Oluline aspekt on viidatud objektide (ref object) loomise operatsioonide k\u00e4sitlemine, mis v\u00f5ivad OOM t\u00f5ttu eba\u00f5nnestuda. Nimony-s v\u00f5ib selliste operatsioonide tulemus (n\u00e4iteks l\u00e4bi new v\u00f5i sarnaste konstruktorite) olla nil, ja kompilaator sunnib selle olukorra k\u00e4sitlemist nagu valikuliselt t\u00fc\u00fcpide (Option) puhul, v\u00e4ltides seel\u00e4bi nullviidatud vigade tekkimist. {.raises.} annotatsiooniga protseduuride kontekstis v\u00f5ib nil-i tagastatav v\u00e4\u00e4rtus automaatselt muunduda ErrorCode.OutOfMemError-iks. <\/p>\n
Nimony \u00fcldprogrammeermise mehhanism (generics) on v\u00f5rreldes Nim 2.0-ga edasi arenenud. Peamine t\u00e4iustus seisneb selles, et \u00fcldkoodi t\u00e4ielik t\u00fc\u00fcbikontroll toimub n\u00fc\u00fcd selle m\u00e4\u00e4ratlemise etapil, mitte ainult konkreetsete t\u00fc\u00fcpide instantsimise ajal. Oodata on, et see v\u00f5imaldab avastada vigu varasemates kompileerimise etappides, pakkuda informatiivsemaid veateateid ja parandada arendust\u00f6\u00f6riistade (IDE) toetust, sealhulgas koodi automaatset t\u00e4iendamist. <\/p>\n
Nimis\u00fcsteemid (concepts), mis on juba olemas Nim-is, s\u00e4ilitavad oma rolli statilise mehhanismina, mis kirjeldab n\u00f5udeid \u00fcldiste funktsioonide ja t\u00fc\u00fcpide parameetrite t\u00fc\u00fcpidele. Need v\u00f5imaldavad formaalselt m\u00e4\u00e4rata, millistele operatsioonidele v\u00f5i omadustele peab t\u00fc\u00fcp vastama, et seda saaks kasutada antud \u00fcldises kontekstis. <\/p>\n
Nimony p\u00fc\u00fcab \u00fchtlustada as\u00fcnkroonse ja mitme l\u00f5ime programmeerimise mudeleid \u00fches spawn konstruktsioonis. Otsus, kas spawn kaudu k\u00e4ivitatud \u00fclesanne t\u00f6\u00f6tatakse sama l\u00f5ime (as\u00fcnkroonselt) v\u00f5i eraldi l\u00f5imes, mis tuleb basseinist (mitme l\u00f5ime) v\u00e4lja, tehakse ajakava poolt t\u00e4itmise ajal (runtime). See seab teatud n\u00f5uded spawnile edastatavatele argumentidele: need peavad olema l\u00f5imeohutud. <\/p>\n
Konkurentsimudeli sisemine rakendus p\u00f5hineb j\u00e4tkudel (continuations) ning kompilaator teisendab programmi j\u00e4tkede edastamise stiili (Continuation-Passing Style, CPS). Toodud on, et spawn konstruktsioon ei ole keele sisseehitatud funktsioon, vaid kompilaatori plugin. <\/p>\n
Paralleelsust k\u00e4sitletakse lihtsamana kui konkurentsi. Puhtalt paralleelse arvutusfunktsiooni kirjutamiseks (nt andme-massiivide t\u00f6\u00f6tlemine) pakub Nimony spetsiaalseid konstruktsioone, nagu paralleelsed for-ts\u00fcklid, mida t\u00e4histatakse operaatoriga «||». See v\u00f5imaldab rakendada paralleelseid algoritme ilma juhtimisvoo muutujaid kasutamata, mis v\u00f5ib olla mugav teadusliku arvutamise v\u00f5i GPU programmeerimise \u00fclesannete jaoks. <\/p>\n
Nimi metaprogrammeerimiss\u00fcsteem, mis on tuntud oma makrode poolest, areneb Nimony's kompilatsioonipistikprogrammide (compiler plugins) suunas. Pistikprogrammid on kood, mis kompileeritakse natiivseteks k\u00e4skudeks ja t\u00e4idetakse kompilatsiooni hilisemates etappides, p\u00e4rast t\u00fc\u00fcbikontrolli etappi. See annab pistikprogrammidele juurdep\u00e4\u00e4su t\u00e4ielikule teabele t\u00fc\u00fcpide ja anal\u00fc\u00fcsitava koodi semantika kohta. <\/p>\n
Lubatud on t\u00e4iustatud ja mugavamad API-d pistikprogrammide arendamiseks. NIF-i (Nimi vaheformaat) kasutamine peaks samuti lihtsustama erinevate koodimuutuste teostamist. Pistikprogrammid saavad t\u00f6\u00f6tada inkrementaalselt ja paralleelselt, mis suurendab kompileerimise j\u00f5udlust. <\/p>\n
Pistikprogrammide t\u00fc\u00fcbid: <\/p>\n