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Goldfish Scheme v18.11.39 发布了：迈向现代宏系统与多核并发

OSChina资讯 2026-10-08 14:09 5 阅读 查看原文
编程语言 AI Coding Scheme 解释器

Goldfish Scheme（金鱼 Scheme） 是一款致力于“像 Python 一样实用易用，同时保持 Lisp 优雅”的现代化 Scheme 解释器。基于轻量高效的 S7 Scheme 引擎打造，具备 R7RS 兼容、轻量快速、安装包不到 5MB 以及 AI Coding 友好等特性。

近期，Goldfish Scheme 迎来了连续 8 个版本（v18.11.31 至 v18.11.39）的高密度演进与技术突破。在这一系列版本中，Goldfish Scheme 完成了从语言宏系统、多核并发体系、开发工具链性能到底层工程健壮性的全面跨越。

很多人说Scheme最多的应用场景是编程语言的教学，但Goldfish Scheme是一门实战型编程语言，截止到2026年10月8日，Goldfish Scheme背后的研发团队开发的科技笔记软件 Liii STEM 大概有 30 多万行Goldfish Scheme 代码。

核心更新亮点

1. 现代化宏系统：R7RS syntax-rules 与 syntax-case 全面落地

宏（Macro）是 Lisp/Scheme 的灵魂，但在传统无卫生宏体系下极易引发变量捕获（Variable Capture）等难以察觉的问题。这一阶段，Goldfish 实现了完整的卫生宏生态： - R7RS 宏系统核心：完整支持 define-syntax、let-syntax、letrec-syntax、syntax-rules 以及 syntax-error，并对展开器模式匹配引擎进行了底层性能优化。 - 引入 (liii syntax-case)：支持高级过程式卫生宏展开，提供 quasisyntax、with-syntax、datum->syntax、syntax->datum、generate-temporaries、bound-identifier=? 等完整元编程工具。 - 标准库语法全面卫生化：将测试框架 (liii check) 以及 and-let*、receive、cut/cute、case-lambda、let-values/let*-values 等核心宏全面重写为标准 syntax-rules 卫生宏，根除变量污染风险。

(import (liii syntax-case))

;; 使用 syntax-case 编写卫生宏
(define-syntax swap!
 (lambda (x)
 (syntax-case x ()
 ((_ a b)
 #'(let ((temp a))
 (set! a b)
 (set! b temp))))))

2. CSP 并发模型与数据并行：(liii go) & (liii par)

为了充分发挥现代多核 CPU 的算力，Goldfish 借鉴 Go 语言的并发哲学（CSP 模型），推出了全新的并发体系： - (liii go) 并发框架： - 提供系统级线程 Worker 与通道（Channel）：支持缓冲/无缓冲、阻塞/非阻塞读写（chan-send!、chan-recv!、chan-try-*）及关闭状态探测。 - 支持类似 Go 的 select 语法结构，可同时监听多个 Channel 的读写就绪事件与超时回退。 - 支持 Context 上下文管理与基于 Continuation 的轻量级协作式纤程（Fiber）。 - (liii par) 数据并行库： - 为列表和向量提供高阶保序并行计算：par-map、par-filter、par-for-each。 - 提供面向原生向量的高性能版本：vector-par-map、vector-par-filter、vector-par-for-each，极大降低了编写高效多核并行任务的门槛。

(import (liii par))

;; 并行保序处理大规模数据列表，自动分摊到多核
(define results
 (par-map (lambda (x) (heavy-compute x)) huge-list))

3. CLI 工具链提速：gf test 与 gf fmt 并发化

自研工程工具链全面接入自身的并发能力，大幅提升日常开发与 CI 流程的吞吐量： - gf test 支持并发测试：新增 -j / --jobs 参数，通过多 Worker 并发运行测试套件，多核环境下测试耗时大幅缩减。 - gf fmt 并发代码格式化：底层采用基于 (liii go) 的双通道 Worker Pool 架构实现并发格式化，大规模 Scheme 项目格式化速度提升数倍。 - 格式化容错与语法支持升级： - 括号不匹配或语法错误时优雅输出行列定位并容错处理，不再发生异常崩溃； - 优化 Tokenizer 扫描器，字符串扫描性能提升至线性复杂度 O(N)； - 增强关键字参数同行排版与深层结构（tree-depth >= 4）自动换行对齐。

4. 全新模式匹配库：(liii match)

引入了强大且符合人体工程学的模式匹配模块 (liii match)，支持对复杂嵌套数据结构进行直观匹配、类型判定与解构绑定： - 提供 match、match-lambda、match-lambda*、match-let、match-let*、match-letrec 等丰富形态。 - Goldfish 内部的 Packrat 语法解析器已全面迁移至 (liii match)，彻底废弃了遗留的 (liii case)，语法清晰度与解析性能双重提升。

(import (liii match))

(define (calc expr)
 (match expr
 ((? number? n) n)
 (('+ a b) (+ (calc a) (calc b)))
 (('* a b) (* (calc a) (calc b)))
 (else (error "unknown expr" expr))))

5. 丰富实用的标准库扩展

持续践行“像 Python 一样实用”的理念，标准库矩阵新增并重构了多个模块： - (liii generator)：参考 SRFI 158 实现了生成器与累加器体系，支持惰性求值、流式处理以及生成器与 List / Vector / String 之间的相互转换。 - (liii semver)：提供符合 Semantic Versioning 2.0.0 规范的语义化版本解析、清洗与比较能力。 - (srfi srfi-48)：基于 SRFI-48 增强了内置 format 格式化接口。 - (liii string) 的 pyfmt：支持 Python 风格的浮点数精度、对齐宽度修饰符、整数前导零对齐等。 - (liii uri) 三级库重构：将原先分散的 URI 模块统一重构为 (liii uri make)、(liii uri parse)、(liii uri compare) 等结构清晰的三级子库。

6. 底层加固：极致安全防御与自举解耦

在追求功能与性能的同时，团队对 C++ 胶水层与基础运行时开展了深度安全审查： - 胶水层全量参数校验：全面修复 os、path、http、hashlib、json、base64、subprocess 等底层函数因非法类型参数或空字符串引发的潜在段错误（SIGSEGV）与越界内存访问。 - 环形结构与死循环防御：针对环形列表增加安全检测，彻底杜绝 subprocess 环境变量/参数成环、set! *load-path* 遇环挂起、list-sorted? 造环等死循环问题。 - C++ RAII 与异常安全修复：修复底层 Scheme 引擎在 s7_error（longjmp）时跳过 C++ RAII 析构引发的内存泄漏，以及 Windows MSVC 环境下 EH 状态损坏问题。 - 错误类型规范化：废弃历史遗留的 wrong-type-arg，全量统一为标准易懂的 type-error。 - 轻装上阵，移除外部 C++ JSON 依赖：彻底移除第三方 nlohmann_json C++ 依赖库，项目管理工具 gfproject 完全改用 Scheme 自举实现，体积更小、构建更纯粹。

版本演进速览

  • v18.11.32：底层安全性攻坚，全面加固 C++ 胶水层参数校验与越界防御，修复环形结构死循环，清理外部 JSON 依赖。
  • v18.11.33：解耦 S7 C 源码，将 list/vector/tree 胶水层独立模块化；错误类型全量规范为 type-error；优化 Tokenizer 扫描速度。
  • v18.11.34：新增 (liii semver) 与 (liii generator) 库；代码格式化工具支持关键字参数同行对齐与深度换行排版。
  • v18.11.35：修复 gf fmt 目录格式化，支持单目录与单文件的 --check 静态检查。
  • v18.11.36：新增 (srfi srfi-48) format 库；重构 URI 为三级库；gf doc 支持多级库文档检索；增强 gf fmt 括号错误提示与容错。
  • v18.11.37：引入基于 CSP 模型的多核并发库 (liii go) 与 select 语法；gf test 支持 -j 多核并行测试。
  • v18.11.38：增强后台 Worker 环境隔离，完善跨系统平台多核并发稳定性。
  • v18.11.39：实现数据并行库 (liii par) 与 gf fmt 多核并发格式化；全面支持 R7RS syntax-rules 宏展开与 (liii syntax-case) 卫生宏系统；推出模式匹配库 (liii match)。

极速安装：轻量随行，体积不到 5MB

Goldfish Scheme 秉持极简主义，仅依赖 S7 Scheme、tbox 与 C++17 标准库，打包后体积不到 5MB，秒级下载即可开箱即用。目前已全面支持主流包管理器一键安装：

macOS / Linux (Homebrew)

brew tap MoganLab/goldfish
brew install goldfish

Windows (Scoop)

scoop bucket add goldfish https://github.com/MoganLab/scoop-goldfish
scoop install goldfish

体验与参与

欢迎体验 Goldfish Scheme，感受现代、高效且实用的 Scheme 编程体验！

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