JS++

JS++

패러다임	다중 패러다임: 명령형, 구조적, 객체 지향, 함수형, 제네릭
계열	ECMA스크립트
설계자	로저 푼(Roger Poon), 안톤 라페토프(Anton Rapetov)
개발자	Onux
발표일	2011년 10월 8일(2011-10-08)
최근 버전	0.10.0
최근 버전 출시일	2021년 12월 10일(2021-12-10)
자료형 체계	점진적, 정적, 동적
변수 영역	렉시컬
라이선스	BSD
파일 확장자	.jspp, .js++, .jpp
웹사이트	www.onux.com/jspp
영향을 받은 언어
C, C++, C#, 자바, 자바스크립트

JS++는 자바스크립트를 건전한 타입 시스템으로 확장한 웹 개발용 프로그래밍 언어이다. 이 언어는 명령형, 객체 지향, 함수형, 그리고 제네릭 프로그래밍 기능을 포함한다. BSD 라이선스로 배포되는 자유-오픈 소스 소프트웨어이다.

역사

JS++은 2011년 10월 8일에 처음 등장했다. 현대적인 구현체는 2016년 DeveloperWeek에서 발표되었으며 2016년 5월 31일에 출시되었다. 이 언어는 로저 푼과 안톤 라페토프가 설계했다.

기능

건전한 점진적 타입 시스템

JS++은 자바스크립트의 상위 집합이므로 변수에 대한 자료형 선언은 선택 사항이다. 그러나 타입을 선언하면 컴파일 타임과 런타임 모두에서 타입이 강제된다.

JS++의 타입 어노테이션은 전통적인 C/C++ 문법을 사용한다.

int x = 1;
var y = 2;
bool z = true;

특히 이는 더 장황한 스타일을 사용하는 타입스크립트 및 액션스크립트와 차별화된다.

var x: number = 1;
var y: any = 2;
var z: boolean = true;

JS++의 타입 시스템은 호스트 객체, 동적 키-값 쌍, 코멧, J스크립트 조건부 컴파일, 동적 반환 타입, 액티브X, ECMAScript for XML, 웹 브라우저 가비지 컬렉터 및 순환 참조 카운팅 버그, 조건부 논리, 그 외의 다양한 엣지 케이스를 포함하는 ECMA스크립트 및 DOM API의 예외적인 상황에 대해 건전하다. 이는 타입스크립트와 같이 타입이 선택 사항이며 타입 소거를 통해 런타임에 제거되는 다른 자바스크립트 상위 집합과는 다르다.

자바스크립트 라이브러리 가져오기

JS++은 다음의 JS++ 홈페이지 예제와 같이 한 줄의 external 문을 사용하여 자바스크립트 라이브러리를 사용할 수 있다.

import System;
// 한 줄의 코드로 자바스크립트 라이브러리 가져오기
external jQuery, $;

class Example {
    public Example() {
        // 학습 곡선이 거의 없음
        // 일반 자바스크립트를 계속 작성할 수 있음
        var a = 0, random = Math.random();
        // 정수 타입 및 기타 원시 타입
        // ... 빠른(최적화된) 코드와 명확한 코드를 가능하게 함
        byte[] rgbColors = [ 0xFF, 0xFA, 0xFF ];
    }

    public void showMessage(int id, string text) {
        // 일반 자바스크립트와 100% 호환
        jQuery("#msgbox").show();
        $("#msgbox").text(id.toString() + text);
    }
}

객체 지향 프로그래밍

자바스크립트 (ECMA스크립트 6)의 클래스가 내부적으로는 프로토타입을 위한 신택틱 슈거인 반면, JS++의 클래스는 메모리 레이아웃, 성능, 의미론적 측면에서 C++, 자바, C#과 같은 고전적인 프로그래밍 언어에서 볼 수 있는 클래스와 유사하다. "클래스"는 정적 개념이며, 자바스크립트, 스몰토크, 리스프, 타입스크립트처럼 프로토타입에 의존하여 런타임(프로그램 실행 중)에 변경할 수 없다. 예를 들어, private 메소드는 컴파일 타임과 런타임 모두에서 private 상태를 유지하며, 자바스크립트에서 JS++ 객체에 대한 참조를 얻더라도 외부 자바스크립트 객체는 JS++의 private 필드나 메소드에 접근할 수 없다.

예제: 객체 지향 정렬

다음 소스 코드는 타입 안전하고 가독성 높은 비교를 위해 IComparable<T> 인터페이스와 Comparison 열거형을 사용하는 JS++의 객체 지향 정렬을 보여준다. 사용자 정의 정렬 로직은 아래의 오버라이드된 compare 메소드에서 한 줄의 코드로 구현된다.

import System;

class Employee : IComparable<Employee> {
    private string firstName;
    private string lastName;

    public Employee(string firstName, string lastName) {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }

    public override Comparison compare(Employee that) {
        // 성(surname)으로 정렬
        return this.lastName.compare(that.lastName);
    }

    public override string toString() {
        return this.firstName + " " + this.lastName;
    }
}

Employee zig = new Employee("Zig", "Ziglar");
Employee john = new Employee("John", "Smith");
Employee abe = new Employee("Abe", "Lincoln");

Employee[] employees = [ zig, john, abe ];
employees.sort();
Console.log(employees.join(", "));

Abe Lincoln, John Smith, Zig Ziglar

위의 코드에서 제공된 사용자 정의 정렬 로직은 다음과 같다.

return this.lastName.compare(that.lastName);

마찬가지로, 정렬 호출은 다음과 같다.

employees.sort();

정렬된 결과 출력은 다음과 같다.

Console.log(employees.join(", "));

예제: 기본 캡슐화

JS++은 기본적으로 캡슐화를 제공한다. 다음 예제에서 x와 y 필드는 접근 제어자가 지정되지 않아도 기본적으로 private이다. getX()와 getY() 메소드는 기본적으로 public이다. 이를 통해 아래 Point 클래스에서 볼 수 있듯이 더 간결한 클래스 정의 문법이 가능하다.

class Point {
    int x, y;

    Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    int getX() {
        return this.x;
    }

    int getY() {
        return this.y;
    }
}

경계 외부(Out-of-bounds) 분석

경계 외부(out-of-bounds) 접근은 일반적으로 배열 및 기타 컨테이너에서 발생한다. 예를 들어, 3개 요소로 구성된 배열의 100번째 요소에 접근하면 경계 외부 접근이 발생한다.

int[] arr = [ 1, 2, 3 ];
Console.log(arr[100]); // 경계 외부 접근, 'arr'은 인덱스 100에 요소가 없음

자바나 C#에서는 이로 인해 예외가 발생하고 프로그램이 종료될 수 있다. C에서는 버퍼 오버플로나 세그멘테이션 오류가 발생할 수 있다. C++은 기본 초기화, 예외, 세그멘테이션 오류, 버퍼 오버플로 등 다양한 의미론을 가진다.

JS++은 컴파일 타임에 경계 외부 오류를 효율적으로 분석하고 방지할 수 있다.

자바스크립트에는 null과 undefined 값이 존재하는데, null은 값이 존재하지만 빈 값임을 의미하고, undefined는 값이 전혀 없음을 의미한다. JS++은 이 직관을 더 확장하여 빈 값과 경계 외부 접근을 구분한다.

int?로 표현되는 널러블 int 타입이 있는 다음 코드를 고려하자.

int[] a = [ 1, 2 ];
int? value1 = a[2];
if (value1 == null) {
    Console.log("분명히 경계 외부임");
}

int?[] b = [ 1, null ];
int? value2 = b[2];
if (value2 == null) {
    Console.log("경계 외부일 수도 있고, 단순히 null 요소에 접근했을 수도 있음");
}

널러블 타입이 경계 외부 접근을 나타낼 수는 있지만, 위와 같이 배열이 널러블 값을 포함할 수 있는 경우에는 작동하지 않는다. 대신 JS++은 널 값 외에 추가적인 개념인 '정의되지 않은(undefined) 값'을 도입한다. JS++은 자바스크립트의 개념을 확장하여 null은 값이 있지만 빈 값임을, undefined는 값이 아예 존재하지 않음을 의미하도록 한다. JS++은 "값이 아예 존재하지 않음"이라는 개념을 경계 외부 접근이 발생했음을 의미하는 것으로 사용하며, 이 개념은 JS++에서 "존재 타입(existent types)"으로 알려져 있다.

따라서 이전 예제를 수정할 수 있다. 존재 타입 int+는 "int 또는 경계 외부"를 의미하고, int?+는 "int, null, 또는 경계 외부"를 의미한다.

int[] a = [ 1, 2 ];
int? value1 = a[2];
if (value1 == undefined) {
    Console.log("분명히 경계 외부임");
}

int?[] b = [ 1, null ];
int?+ value2 = b[2];
if (value2 == undefined) {
    Console.log("분명히 경계 외부임");
}

직관적으로 이는 존재 타입을 배열 요소의 기본 타입으로 사용할 수 없음을 의미한다. JS++은 이를 컴파일 타임에 강제한다.

int+[] arr = []; // 오류

[ 오류 ] JSPPE5204: 존재 타입 `int+'는 배열의 요소 타입으로 사용할 수 없음

경로 폭발과 지수적인 컴파일 시간을 초래할 수 있는 모든 조건부 분기나 가상 메소드 호출 경로를 따르는 대신, 존재 타입은 기본적으로 int, bool 및 기타 원시 타입과 동일한 컴파일 타임 분석 비용을 가진다. 결과적으로 컴파일 시간은 존재 타입 도입의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다(±1-2ms). 존재 타입은 JS++의 모든 배열 및 컨테이너 타입(예: 해시 맵, Stack<T>, Queue<T>)에 사용되므로 JS++ 컨테이너는 경계 외부 오류가 발생하지 않음이 보장된다.

JS++에서 undefined는 변경할 수 없는 값이다. 자바스크립트 (ECMA스크립트 3)에서 undefined는 전역 객체의 변경 가능한 속성이어서 "undefined"가 "정의"될 수 있는 상황이 발생할 수 있다. 따라서 순수 자바스크립트에서는 존재 타입을 구현할 수 없는데, 이는 배열에 undefined 값이 포함될 수 있고, undefined가 정의될 수 있으며, JS++에서 방지되는 다른 예외 사례들 때문이기도 하다.

또한 자바나 에펠과 같은 초기 객체 지향 언어들과 비교하여, JS++은 객체를 null로 기본 초기화하지 않는다. 대신 컴파일러가 프로그래머에 의한 초기화를 강제한다.

class Car {}

Car car;

[  오류  ] JSPPE6000: 변수 `car'가 3행 4열에서 초기화되지 않음

따라서 존재 타입이 언어에 깊이 내장되어 있으므로 JS++은 경계 외부 오류가 절대 발생하지 않음을 보장할 수 있다.

데이터베이스

존재 타입의 개념은 컨테이너 외부로 확장될 수 있다. 예를 들어 MySQL에서 컬럼은 널러블일 수 있다. 특정 조건(예: WHERE 절)에 대해 행이 존재하지 않으면 undefined 값이 반환될 수 있다. 그러나 행은 존재하지만 해당 컬럼의 값이 비어 있는 경우 대신 null 값이 반환될 수 있다. 이는 데이터 접근 계층으로의 코드와 인터페이스를 단순화할 수 있다.

정수 타입

JS++은 8비트, 16비트, 32비트, 64비트 정수 타입뿐만 아니라 부동 소수점 타입을 제공한다.

byte b1 = 0xFF;        // 부호 없는 8비트
signed byte b2 = -1;   // 부호 있는 8비트
short s1 = 1;          // 부호 있는 16비트
unsigned short s2 = 1; // 부호 없는 16비트
int x1 = 0;            // 부호 있는 32비트
unsigned int x2 = 0;   // 부호 없는 32비트
long z1 = 1;           // 부호 있는 64비트
unsigned long z2 = 1;  // 부호 없는 64비트

float f = 0.5;         // 단정밀도 부동 소수점
double d = 0.5;        // 배정밀도 부동 소수점

프로젝트 홈페이지의 예제:

// 변수의 타입을 선언할 필요가 없으며 일반 자바스크립트를
// 그대로 계속 작성할 수 있음 (다시 한번 말하지만, 학습 곡선이 없음):
var offset = 0;

// 하지만 타입을 선언하면, 이 다음 변수는 런타임에서도 항상 'unsigned int'로 유지됨.
// 다시는 NaN("Not a Number") 런타임 오류를 보지 않아도 됨.
// 이 변수는 'unsigned'이므로 음수가 되지 않음이 보장됨.
unsigned int pageHeight = $(document).height();

블록 범위(Block scoping)

자바스크립트 var 문을 포함하여 JS++의 모든 변수는 블록 범위이다. 따라서 자바스크립트 (ECMA스크립트 6)에서 var와 let이 동시에 존재하는 것처럼 서로 다른 범위 규칙을 가진 두 가지 변수 선언 키워드가 필요하지 않다.

개발 도구

컴파일러

JS++ 컴파일러는 윈도우, MacOS, 리눅스에서 사용할 수 있다. 이 컴파일러는 중간 표현으로서 자바스크립트 소스 코드를 내보내는 소스 대 소스 컴파일러이다.

컴파일러는 C/C++로 개발되었으며, 개발자들은 3.5년의 엔지니어링과 40만 줄의 코드 끝에 "핵심 컴파일러에 열린 버그 보고서가 10개 미만"이라고 주장한다.

편집기 통합

JS++은 비주얼 스튜디오 코드, 아톰, 서브라임 텍스트를 포함한 다양한 코드 편집기와 통합된다.

빌드 도구

JS++은 웹팩과 같은 타사 빌드 도구와 통합할 수 있다.

릴리스 기록

버전 번호	릴리스 날짜	변경 사항
0.01	2011년 10월 8일 (2011-10-08)	알파 버전, 최초 릴리스
0.011	2011년 10월 10일 (2011-10-10)	알파 버전
0.012	2011년 10월 25일 (2011-10-25)	알파 버전
0.013	2012년 1월 29일 (2012-01-29)	알파 버전
0.014.1	2012년 8월 15일 (2012-08-15)	알파 버전
0.4.1	2016년 5월 31일 (2016-05-31)	베타 버전, 배열 및 콜백 타입, 문자 리터럴, 정수형 접미사, ECMAScript ASI 제거
0.4.2	2016년 10월 18일 (2016-10-18)	모듈, 함수 오버로딩, 데드 코드 제거, 편집기 통합
0.4.2.1	2016년 10월 24일 (2016-10-24)	버그 수정
0.4.2.2	2016년 11월 17일 (2016-11-17)	소스 맵 디버깅
0.4.2.4	2016년 12월 25일 (2016-12-25)	Mac OS X 지원, C 스타일 캐스트, 콜백 및 배열 변환
0.5.0	2017년 3월 13일 (2017-03-13)	클래스
0.5.1	2017년 3월 26일 (2017-03-26)	'foreach' 루프
0.5.2	2017년 7월 27일 (2017-07-27)	BSD 허가서, 인터페이스, 추상 클래스, 가상 메소드, 자동 박싱
0.7.0	2017년 10월 27일 (2017-10-27)	Array<T> 및 표준 라이브러리를 통한 모든 ECMA스크립트 3 기능
0.8.0	2018년 3월 15일 (2018-03-15)	제네릭 프로그래밍, Dictionary<T>, 멀티라인 문자열, .js++ 파일 확장자
0.8.1	2018년 3월 27일 (2018-03-27)	auto, catch-all 절, 시간 처리를 위한 표준 라이브러리 모듈, 버그 수정
0.8.4	2018년 5월 23일 (2018-05-23)	새로운 문자열 함수, 고급 제네릭, 버그 수정, 표준 라이브러리 확장
0.8.5	2018년 6월 2일 (2018-06-02)	버그 수정
0.8.10	2018년 11월 24일 (2018-11-24)	더 빠른 컴파일 시간, 스택, 큐, 유니코드, 베이스64, 제네릭 기본 제약 규칙
0.9.0	2019년 1월 11일 (2019-01-11)	효율적인 컴파일 타임 경계 외부 오류 분석
0.9.1	2019년 7월 1일 (2019-07-01)	버그 수정
0.9.2	2019년 10월 18일 (2019-10-18)	최종(불변) 변수 및 macOS 카탈리나를 위한 64비트 컴퓨팅 기본 설정

같이 보기

• 점진적 타이핑