Squirrel

・めるぽんについて
ぽんぽん

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めるめる

ぽんぽん

めるめる

猫好き

ぽんぽん

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Twitter: melponn
Blog: id:melpon

猫好き

・タイトルについて

Squirrelと変人の神隠し

・Squirrelとは
Alberto Demichelis が開発した組み込みスクリプト言語

・Squirrelとは
Lua を強く意識して作られている

・Squirrelとは
Lua 知りません

・Squirrelとは
Lua 知りません
スクイレル vs スクワール

・Squirrelとは
Lua 知りません
英和: スクイレル
Wikipedia: スクワール

・Squirrelとは
Lua 知りません
英和: スクイレル
Wikipedia: スクワール
→どっちでもいいっぽい

・Squirrelの特徴
動的型付け

動的型付け
組み込み言語

動的型付け
組み込み言語
システム関数未使用 (fopen, fprintf 等)

動的型付け
組み込み言語
STL 未使用

動的型付け
組み込み言語
STL 未使用
malloc,free カスタマイズ可能 (sq_vm_malloc)

動的型付け
組み込み言語
STL 未使用
malloc,free カスタマイズ可能 (sq_vm_malloc)
new 未使用 (placement new のみ)

動的型付け
組み込み言語
参照カウント+マーク&スイープなGC

動的型付け
組み込み言語
M&S は手動で gc_collectgarbage() する

動的型付け
組み込み言語
M&S を切ることも可能 (NO_GARBAGE_COLLECTOR)

動的型付け
組み込み言語
循環参照したらアウト

動的型付け
組み込み言語
weakref があるので結構頑張れる

動的型付け
組み込み言語
gc_collectgarbage の戻り値で回収された数が分かる

動的型付け
組み込み言語
gc_collectgarbage の戻り値で回収された数が分かる
→ デバッグ時のみ有効にして戻り値を監視する

動的型付け
組み込み言語
C++ で書かれている

動的型付け
組み込み言語
約 10000 行

動的型付け
組み込み言語
約 10000 行
頑張れば読み下せる

動的型付け
組み込み言語
MITライセンス

動的型付け
組み込み言語
MITライセンス
昔は zlib/libpng ライセンス

動的型付け
組み込み言語
MITライセンス
遅い

動的型付け
組み込み言語
MITライセンス
遅い
Lua の半分ぐらい (参考: Game Scripting Languages)

動的型付け
組み込み言語
MITライセンス
遅い
Lua の半分ぐらい (参考: Game Scripting Languages)
Squirrel JIT → 行方不明

動的型付け
組み込み言語
MITライセンス
遅い
VC6(仮想コンパイラ)でコンパイル可能

・基本的な構文
・テーブル
・クラス
・ジェネレータ
・配列
・foreach
・束縛

local x;

local x;
x = 10;

local x;
x = 10;
if (x == 10) { }

local x;
x = 10;
if (x == 10) { }
for (local i = 0; i < x; i++) { }

local x;
x = 10;
if (x == 10) { }
for (local i = 0; i < x; i++) { }
local f = function(x) { return x + 10; }

local x;
x = 10;
if (x == 10) { }
for (local i = 0; i < x; i++) { }
local y = f(20); // y == 30

local x;
x = 10;
if (x == 10) { }
for (local i = 0; i < x; i++) { }
local y = f(20); // y == 30
local f2 = @(x) x + 10;

・テーブル
キーから値を取り出すアレ

・テーブル
要するに map<id, any>

・テーブル
要するに map<id, any>
超重要

・テーブル
・テーブルの作成
・スロットの設定・破棄
・テーブル委譲
・キーの存在確認
・浅いコピー
・メタメソッド

local
a =
b =
[1]
}

x = {
10,
function() { return 20; },
= 30,

local x = {
a = 10,
b = function() { return 20; },
[1] = 30,
}
print(x["a"]); // 10

local x = {
a = 10,
[1] = 30,
}
print(x["a"]); // 10
print(x.a);
// 10

local x = {
a = 10,
[1] = 30,
}
print(x["a"]); // 10
print(x.a);
// 10
print(x.b()); // 20

local x = {
a = 10,
[1] = 30,
}
print(x["a"]); // 10
print(x.a);
// 10
print(x.b()); // 20
print(x[1]); // 30

local x = {
a = 10,
[1] = 30,
}
print(x["a"]); // 10
print(x.a);
// 10
print(x.b()); // 20
print(x[1]); // 30
print(x.1);
// エラー

local x = { }

local x = { }
x.v = 10; // エラー

local x = { }
x.v = 10; // エラー
x.v <- 10; // OK

local x = { }
x.v = 10; // エラー
x.v <- 10; // OK
x.v = 10; // OK

local x = { }
x.v = 10; // エラー
x.v <- 10; // OK
x.v = 10; // OK
delete x.v;

local x = { }
x.v = 10; // エラー
x.v <- 10; // OK
x.v = 10; // OK
delete x.v;
x.v = 10; // エラー

local
a =
b =
}
local
b =
}

x = {
y = {

local x = {
a = function() { return 10; },
}
local y = {
}
y.setdelegate(x);

local x = {
}
local y = {
}
y.setdelegate(x);
print(y.a()); // 10

local x = {
}
local y = {
}
y.setdelegate(x);
print(y.a()); // 10
print(y.b()); // 30

・キーの存在確認
if ("v" in x) { }

・浅いコピー
local x = { v = 10, };
local y = clone x;

・_add, _sub, _mul, _div, _modulo, _unm

local x = {
v = 10,
_add = function(rhs) { this.v + rhs; },
}

local x = {
v = 10,
_add = function(rhs) { this.v + rhs; },
}
print(x + 10); // x._add(10)

・_set, _get

・_set, _get
local x = {
_get = function(key) {
if (key == "hoge") return 10;
throw null;
}
}

・_set, _get
local x = {
throw null;
}
}
print(x.hoge); // x._get("hoge")

・_set, _get
local x = {
throw null;
}
}
print(x.hoge); // x._get("hoge")
x.hoge <- 20;
print(x.hoge); // 20

・クラス
テーブルとほとんど同じ

・クラス
テーブルとほとんど同じ
無くても困らないけどあると便利

・テーブル
・クラス
・クラス定義
・継承
・テーブルとの違い

・クラス定義
class hoge {
constructor() { }
function foo() { }
}

・クラス定義
class hoge {
constructor() { }
function foo() { }
}
local h = hoge();
h.foo();

・クラス定義
this.hoge <- class {
constructor() { }
function foo() { }
}
local h = hoge();
h.foo();

・クラス定義
this.hoge <- class {
constructor() { }
foo <- function() { }
}
local h = hoge();
h.foo();

・継承
･テーブル版
this.x <- {
}
this.y <- {
}
y.setdelegate(x);
print(y.a()); // 10
print(y.b()); // 30

・継承
･クラス版
class X {
a <- function() { return 10; }
b <- function() { return 20; }
}
class Y extends X {
b <- function() { return 30; }
}
local y = Y();
print(y.a()); // 10
print(y.b()); // 30

クラス

テーブル

クラス
local x = X()

テーブル

クラス
local x = X()

テーブル
local x = clone X;
x.constructor();

クラス
local x = X()

X は OT_CLASS
x は OT_INSTANCE

テーブル
local x = clone X;
x.constructor();

クラス

テーブル

local x = X()

local x = clone X;
x.constructor();

X は OT_CLASS

X も x も OT_TABLE

x は OT_INSTANCE

クラス

テーブル

local x = X()

local x = clone X;
x.constructor();

X は OT_CLASS

X も x も OT_TABLE

x は OT_INSTANCE
if (x instanceof X) { }

要するにコルーチン

関数の途中で中断→再開できる関数

関数の途中で中断→再開できる関数
yield を使った function を作るとジェネレータになる

・ジェネレータ（コルーチン）
local f = function(x, y) {
yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z;
}
}

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z;
}
}
local g = f(1,1); // まだ f は実行されない

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z;
}
}
foreach (x in g)
print(x+",");

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z;
}
}
foreach (x in g)
print(x+","); // 1,

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z;
}
}
foreach (x in g)
print(x+","); // 1,1,

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z;
}
}
foreach (x in g)
print(x+","); // 1,1,2,

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z; // x=1, y=2
}
}
foreach (x in g)
print(x+","); // 1,1,2,

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z; // x=1, y=2
}
}
foreach (x in g)
print(x+","); // 1,1,2,3,

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z; // x=1, y=2
}
}
foreach (x in g)
print(x+","); // 1,1,2,3,5,8...

yield x; yield y;
while (true) {
local z = x + y;
yield z;
x = y; y = z; // x=1, y=2
}
}
local x;
while (x = resume g)
print(x+","); // 1,1,2,3,5,8,...

・配列
local xs = [1,"2",@()3,4];

・配列
local xs = [1,"2",function(){return 3;},4];

・配列
local xs = [1,"2",@()3,4];

それテーブルでできるよ！

・配列
local xs = [1,"2",@()3,4];

local ys = {
[0] = 1,
[1] = "2",
[2] = @()3,
[3] = 4,
}

・配列
local xs = [1,"2",@()3,4];

local ys = {
[0] = 1,
[1] = "2",
[2] = @()3,
[3] = 4,
}

テーブルより配列の方が高速

・foreach
テーブル･クラス
foreach (value in array) { }
foreach (key,value in array) { }

・foreach
文字列
foreach (char in "hoge") { }
foreach (index,char in "hoge") { }

・foreach
文字列
配列
foreach (value in array) { }
foreach (index,value in array) { }

・foreach
文字列
配列
ジェネレータ
foreach (value in gen) { }

・foreach
文字列
配列
ジェネレータ
_nexti メタメソッド

・foreach
_nexti メタメソッド
class X {
_nexti = function(v) {
return v == null ? 0 : v+1;
}
}
local x = X();
foreach (v in x) { }

・束縛
local x = 10;
local f = function(y) {
return x + y;
}

・束縛
local x = 10;
return x + y;
} // x を束縛

・束縛
local x = 10;
return x + y;
} // x を束縛
f(20); // 30

・束縛
local x = {
hoge = 10,
foo = function(fuga) {
return hoge + fuga;
},
}

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
apply = function(f) {
f(20);
}
}

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
f(20);
}
}
y.apply(x.foo);

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
f(20); // エラー（hoge が見つからない）
}
}
y.apply(x.foo);

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
f(20); // x.f(20); ×
}
}
y.apply(x.foo);

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
f(20); // this.f(20);
}
}
y.apply(x.foo);

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
f(20); // エラー（hoge が見つからない）
}
}
y.apply(x.foo); →this を勝手に束縛しない

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
f(20);
}
}
y.apply(x.foo.bindenv(x));

・束縛
local x = {
hoge = 10,
return hoge + fuga;
},
}
local y = {
f(20); // x.f(20);
}
}
y.apply(x.foo.bindenv(x));

・テーブル
・クラス
・配列
・foreach
・束縛

・標準ライブラリ

Squirrel本体とは別プロジェクト

時間の取得

時間の取得
I/O

時間の取得
I/O
数学関数

時間の取得
I/O
数学関数
正規表現

時間の取得
I/O
数学関数
正規表現
→C標準関数を使用

・実行環境
仮想マシン（SquirrelVM）上で動作する

・実行環境
各命令は 64bit 固定

・実行環境
Squirrel ソースをコンパイル→VM 用命令に変換

・実行環境
C++とのインターフェースにはスタックを使う

・実行環境
Squirrelソース
local x=10;
y <- function(){}
...

・実行環境
Squirrelソース
local x=10;
compile
y <- function(){}
...

・実行環境
Squirrelソース
local x=10;
compile _OP_ADD
_OP_JMP
y <- function(){}
_OP_CALL
...
...

・実行環境
Squirrelソース
local x=10;
compile _OP_ADD run
_OP_JMP
y <- function(){}
_OP_CALL
...
...

SquirrelVM

・実行環境
Squirrelソース
local x=10;
compile _OP_ADD run
_OP_JMP
y <- function(){}
_OP_CALL
...
...

SquirrelVM
C++
VMスタック
OT_BOOL
OT_TABLE
OT_ARRAY

...

・sq_call
SquirrelVM

C++
VMスタック

・sq_call
SquirrelVM

C++
sq_compile
VMスタック

OT_CLOSURE

・sq_call
SquirrelVM

C++
sq_pushroottable
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_TABLE

・sq_call
SquirrelVM

C++
sq_pushinteger
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_TABLE
OT_INTEGER

・sq_call
SquirrelVM

C++
sq_call(vm, 2, SQTrue, SQFalse);
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_TABLE
OT_INTEGER

・sq_call
引数の数
SquirrelVM

C++
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_TABLE
OT_INTEGER

・sq_call
戻り値の有無
SquirrelVM

C++
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_TABLE
OT_INTEGER

・sq_call
エラーハンドリングの有無
SquirrelVM

C++
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_TABLE
OT_INTEGER

・sq_call
SquirrelVM

C++
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_INSTANCE

・sq_call
SquirrelVM

C++
sq_pop(vm, 2);
VMスタック

OT_CLOSURE
OT_INSTANCE

・sq_call
SquirrelVM

C++
VMスタック

→めんどい

・組み込み
// Squirrel 実行環境作成
SQUIRRELVM vm = sq_open(1024);

・組み込み
// print 用の関数を登録
sq_setprintfunc(vm, &print_func, &error_print_func);

・組み込み
// コンパイルエラー用の関数を登録
sq_setcompilererrorhandler(vm_, &compiler_error_func);

・組み込み
// 実行時エラー用の関数を登録
sq_newclosure(vm, &error_func, 0);
sq_seterrorhandler(vm);

・組み込み
FILE* fp = std::fopen("main.nut", "rb");

・組み込み
// コンパイル
sq_compile(vm, &file_reader, fp, "main.nut", SQTrue);

・組み込み
SQInteger file_reader(SQUserPointer file) {
char c = 0;
std::fread(&c,sizeof(c),1,static_cast<FILE*>(file));
return c;
}
// コンパイル

・組み込み
// コンパイル
OT_CLOSURE

・組み込み
// コンパイル
// this を push
OT_CLOSURE
sq_pushroottable(vm);
OT_TABLE

・組み込み
// コンパイル
// this を push して呼び出し
OT_CLOSURE
sq_call(vm, 1, SQFalse, SQTrue);

・組み込み
// コンパイル
// 後片付け
sq_pop(vm, 1);

・組み込み
// コンパイル
// 後片付け
sq_pop(vm, 1);
// VM 終了
sq_close(vm);

・C++ → Squirrel 関数の呼び出し

→めんどい

→めんどい

・Squirrel → C++ 関数の呼び出し

→めんどい

SQInteger func(HSQUIRRELVM vm) {
SQInteger v; // 引数
sq_getinteger(vm, -2, &v);
...
}
sq_newclosure(vm, &func, 0);
sq_newslot(vm, ...);

→めんどい

→めんどい

→めんどい

→めんどい

・バインダを使おう

・バインダ
class image {
void load(const char* str);
int width() const;
int height() const;
};

・バインダ
class image {
void load(const char* str);
int width() const;
int height() const;
};
root.Bind("image", Sqrat::Class<image>(vm)
.Func("load", &image::load)
.Func("width", &image::width)
.Func("height", &image::height));

・バインダ
Sqrat
SqPlus
Squadd

・バインダ
Sqrat
SqPlus
Squadd
jkBind

・バインダ
Sqrat
SqPlus
Squadd
jkBind
lazuli

・適当に作ってみた
結論:

結論:
既存ライブラリはバインダを使ってもめんどい

結論:
既存ライブラリはバインダを使ってもめんどい
自作クラスならすごく幸せになれる

・デバッガ
SQDBG
SQDEV
Visual Studio Integration

・デバッガ
SQDBG
SQDEV
使うと楽に開発できる

・デバッガ
SQDBG
SQDEV
使うと楽に開発できる
しかしデバッガ自体に問題があることも

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration

program
SQDBG

program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG

program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG

sq_rdbg_waitforconnection

program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)


program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)
ab 10 main.nut


program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)


ab 10 main.nut
debughook('l',9,"main.nut")

program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)


ab 10 main.nut

program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)


ab 10 main.nut
<break line="10"
src="main.nut" ...>
...
</break>


program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG

<break line="10" src="main.nut" type="breakpoint">
connect (port:1234)
<objs>
<o type="x" ref="2">
<e kt="s" kv="ratio" vt="f" v="0.00208333"/>
ab 10 main.nut
<e kt="s" kv="gen_" vt="g" v="g"/>
<e kt="s" kv="rratio" vt="i" v="480"/>
</o>
<o type="x" ref="1">
<e kt="s" kv="scene" vt="x" v="2"/>
</o>
<o type="a" ref="3"/>
<o type="r" ref="0"/>
</objs>
<calls>
<call fnc="unknown" src="sqript/main.nut" line="16">
<l name="this" type="x" val="1"/>
</call>
<call fnc="main" src="eval" line="1">
<l name="vargv" type="a" val="3"/>
<l name="this" type="t" val="0"/>
</call>
</calls>
</break>

program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)


ab 10 main.nut
<break line="10"
src="main.nut" ...>
...
</break>
so


program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)


ab 10 main.nut
<break line="10"
src="main.nut" ...>
...
</break>


so

program

SQDEV (Eclipse) or
VS Integration
SQDBG
connect (port:1234)


ab 10 main.nut
<break line="10"
src="main.nut" ...>
...
</break>


so
<break ...>...</break>

・終わりに
Squirrel を使うにあたっての心構え

・終わりに
・バグが起きても言語を信じろ

・終わりに
・デバッガがおかしくなったら自分で直せ

・終わりに
・どんな困難に遭遇しても挫けるな

・終わりに
・どんな困難に遭遇しても挫けるな
・めるめるかわいい

Squirrel

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