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Zig est un langage de programmation polyvalent et serait une chaîne d'outils permettant de maintenir des logiciels robustes,
Optimaux et réutilisables

Le , par Bruno

5PARTAGES

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Zig est un langage de programmation relativement jeune pour la programmation de bas niveau. Peut-être pas aussi bas niveau que l'assembleur, mais certainement aussi bas niveau que C ou C++. Il permet de se concentrer sur le débogage de l’application plutôt que sur ses connaissances en langage de programmation. « Je suis habituellement très sceptique à l'égard des nouveaux langages, alors j'ai naturellement voulu essayer Zig. Mais après avoir joué et construit quelques petits projets avec, je dois dire que j'ai vraiment apprécié de coder en Zig », déclare Serge Zaitsev, programmeur informatique, au sujet de Zig.

La Zig Software Foundation est une société à but non lucratif fondée en 2020 par Andrew Kelley, le créateur de Zig, dans le but de soutenir le développement du langage. Actuellement, la ZSF est en mesure d'offrir du travail rémunéré à des tarifs compétitifs à un petit nombre de contributeurs principaux. Nous espérons être en mesure d'étendre cette offre à un plus grand nombre de contributeurs principaux à l'avenir.


Zig est un langage de programmation open source conçu par Andrew Kelley pour garantir les performances telles que la robustesse et la maintenabilité. Andrew a annoncé dans une courte introduction au langage Zig qu’il l’a créé dans le but de concurrencer voire remplacer à l’avenir le redoutable langage C dans le cadre de la programmation système. Ainsi, il dit avoir bâti Zig sur quatre principaux aspects afin qu’il soit un langage de programmation pragmatique, optimal, un coffre-fort en matière de sécurité et un langage le plus lisible possible.

« Je ne suis pas si ambitieux et mon objectif est de créer un nouveau langage de programmation qui sera plus pragmatique que le C. C'est comme essayer d'être plus diabolique que le diable lui-même », a écrit Andrew en introduction à la présentation du langage Zig. Lorsqu’il parle de langage plus pragmatique, il fait allusion au fait « que tout ce qui compte à la fin, c’est de savoir si le langage vous a aidé à faire ce que vous tentiez de faire et d’une manière plus simple que les autres langages ».

La Zig Software Foundation présente le langage Zig comme un langage simple qui permet de se concentrer sur le débogage de votre application plutôt que sur celui de vos connaissances en langage de programmation.

  • Pas de flux de contrôle caché ;
  • Pas d'allocations de mémoire cachées ;
  • Pas de préprocesseur, pas de macros.

Avec sa nouvelle approche de la métaprogrammation basée sur l'exécution du code à la compilation et l'évaluation passive, il est possible d’appeler n'importe quelle fonction au moment de la compilation, de manipuler les types comme des valeurs sans surcharge d'exécution.

Il est également possible d’utiliser Zig en tant que compilateur C/C++ à dépendance zéro et à intégration immédiate, qui prend en charge la compilation croisée dès la sortie, d’exploiter zig build pour créer un environnement de développement cohérent sur toutes les plateformes.

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const std = @import("std");
const json = std.json;
const payload =
    \\{
    \\    "vals": {
    \\        "testing": 1,
    \\        "production": 42
    \\    },
    \\    "uptime": 9999
    \\}
;
const Config = struct {
    vals: struct { testing: u8, production: u8 },
    uptime: u64,
};
const config = x: {
    var stream = json.TokenStream.init(payload);
    const res = json.parse(Config, &stream, .{});
    // Assert no error can occur since we are
    // parsing this JSON at comptime!
    break :x res catch unreachable;
};
pub fn main() !void {
    if (config.vals.production > 50) {
        @compileError("only up to 50 supported");
    }
    std.log.info("up={d}", .{config.uptime});
}

Zig ressemblerait beaucoup au bon côté du C, lorsque le langage est simple et petit, que les programmes qui en résultent restent minuscules et rapides, et que le codage ressemble à du « codage » et non à de « l'ingénierie » ou de « l'architecture ». Zig reste plaisant. Selon Serge Zaitsev, l'une des raisons pour lesquelles Zig est plaisant, c'est que le langage lui-même est petit. On peut explorer la syntaxe complète et les constructions de base du langage en moins d'une heure. Par exemple, voici une tentative d'introduire Zig avec quelques lignes de code :

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// Single-line comments start with "//", documentation comments start with "///"

const x: i32 = 42; // immutable int32 value that can not be changed
var y: u32 = 5;    // mutable unsigned int32 variable
var z = y; // type can be omitted if it can be inferred from the value

// There is no "int" type, all integers have fixed width.
// Same about floats, there are f16, f32, f64 and f128.
// For indices, "intptr_t" or "size_t" types use "isize" or "usize".

// All function parameters are immutable as if they are passed-by-value.
fn add_two_ints(a: i32, b: i32) i32 {
	if (a == 0) { // if statement looks like C
		return b;
	}
	return a+b;
}

// Arrays have fixed length, here numbers.len == 5
const numbers = [_]i32{ 0, 1, 3, 5, 7 };
// String literals are arrays of []u8
const hello = "hello";
// Arrays can be initialised with repeating values using ** operator
const ten_zero_bytes = [_]u8{0} ** 10;
// Arrays may contain a sentinel value at the end, here array.len == 4 and array[4] == 0.
const array = [_:0]u8 {1, 2, 3, 4};
// Slices are pointers to array data with associated length. The difference between
// arrays and slices is that array's length is known at compile time, while slice
// length is only known at runtime. Like arrays, slices also perform bounds checking.
const full_slice = numbers[0..]; // points at &numbers[0] and has length of 5
const short_slice = numbers[1..3]; // points at &numbers[1] and has length of 2

fn count_nonzero(a: []const i32) i32 {
	var count: i32 = 0;
	for (items) |value| { // "for" works only on arrays and slices, use "while" for generic loops.
		if (value == 0) {
			continue;
		}
		count += 1; // there is no increment operator, but there are shortcuts for +=, *=, >>= etc.
	}
}

pub fn main() void { // main() is a special entry point to your program
	var eight = add_two_ints(3, 5);
	var nonzeros = count_nonzero(full_slice);

Zig est en concurrence avec C au lieu d'en dépendre

La bibliothèque standard Zig s'intègre à libc, mais n'en dépend pas. Voici Hello World :

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const std = @import("std");

pub fn main() void {
    std.debug.print("Hello, world!\n", .{});
}

$ zig build-exe hello.zig
$ ./hello
Hello, world!


Lorsqu'il est compilé avec -O ReleaseSmall, sans les symboles de débogage, en mode single-threaded, il produit un exécutable statique de 9,8 KiB pour la cible x86_64-linux :

$ zig build-exe hello.zig -O ReleaseSmall --strip --single-threaded
$ wc -c hello
9944 hello
$ ldd hello
not a dynamic executable


Une version Windows est encore plus petite, avec 4096 octets :

$ zig build-exe hello.zig -O ReleaseSmall --strip --single-threaded -target x86_64-windows
$ wc -c hello.exe
4096 hello.exe
$ file hello.exe
hello.exe: PE32+ executable (console) x86-64, for MS Windows


Déclarations de premier niveau indépendantes de l'ordre
Les déclarations de haut niveau telles que les variables globales sont indépendantes de l'ordre et analysées nonchalamment. Les valeurs d'initialisation des variables globales sont évaluées au moment de la compilation.

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var y: i32 = add(10, x);
const x: i32 = add(12, 34);

test "global variables" {
    assert(x == 46);
    assert(y == 56);
}

fn add(a: i32, b: i32) i32 {
    return a + b;
}

const std = @import("std");
const assert = std.debug.assert;

$ zig test global_variables.zig
1/1 test.global variables... OK
All 1 tests passed.


Le compilateur est écrit en Zig et C++, utilisant LLVM 11 comme back-end, prenant en charge plusieurs de ses cibles natives. Le compilateur est un logiciel libre et open source, distribué sous la licence MIT. Le compilateur Zig fournit la possibilité de compiler du C et du C++, similaire à Clang en utilisant respectivement la commande zig cc et zig c++. Le langage de programmation Nim prend en charge l'utilisation de zig cc comme compilateur C.

WebAssembly

« Avec la version 0.9.0, nous avons franchi quelques étapes importantes. Le linker autonome pour wasm a été réécrit, avec les connaissances acquises lors de la construction d'un linker autonome pour wasm », indique la Zig Software Fondation. En effet, le linker est maintenant capable de construire une disposition de la mémoire avec une pile virtuelle, ainsi que d'effectuer des relocations. Ce sont là quelques-unes des fonctionnalités nécessaires à l'implémentation de zig test.

À ce jour, le backend wasm auto-hébergé est maintenant capable de passer 13 % de tous les tests comportementaux. Avec tous ces changements, la contribution au backend wasm est beaucoup plus facile. L'éditeur de liens est maintenant suffisamment performant pour que seule une connaissance de wasm soit nécessaire pour contribuer au backend.

RISC-V

Correction des caractéristiques CPU de l'assemblage RISC-V. Auparavant, Zig ne communiquait pas correctement les caractéristiques du CPU pour RISC-V à l'assembleur Clang, car Clang a une manière différente de transmettre les caractéristiques du CPU pour le code C et pour le code assembleur. Ce commit fait passer à Zig un tag RISC-V -march afin de communiquer les caractéristiques du CPU à Clang lors de la compilation des fichiers d'assemblage.

Source : ZigLang

Que pensez-vous du langage Zig ?

Selon vous, quelle plus value ce langage pourra apporter ?

Voir aussi :

Wren, un petit langage de script concurrent rapide basé sur des classes est en cours de conception, il souhaite faire de l'ombre aux autres langages de script par sa concision et ses performances

D2 : un nouveau langage déclaratif pour convertir du texte en diagrammes, il prend en charge les extraits de code et la syntaxe Markdown

OK ?, le langage de programmation moderne, dynamiquement typé, élimine la complexité inutile des langages de programmation actuels

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Avatar de Markand
Membre éclairé https://www.developpez.com
Le 10/09/2022 à 10:45
Citation Envoyé par gangsoleil Voir le message
Hello,

Je ne vois pas l'intérêt... Quelles sont les améliorations par rapport au C ?
Je suis un féru du C (et je code tout en C) donc je sais plutôt bien de quoi je parle pour répondre.

Le C n'est malheureusement pas parfait. Comme on dit souvent pour rigoler “undefined behavior is the name of the game”, alors oui ça permet aux implémentations de faire les choix qui leur sont propres afin d'avoir les meilleures perfs possible mais surtout la plus grande flexibilité. Si je décide de fabriquer mon propre processeur, mon propre OS alors j'ai le droit dans mon cas de dire que faire un overflow de deux entiers signés sera autorisé; or dans la norme c'est bien UB.

Il y a des problèmes existentiels partout dans le C et même les développeurs les plus avertis se font toujours avoir un jour ou l'autre.

Si je devais développer mon propre langage, il serait aussi proche du C mais il corrigerait tellement de problèmes qui à mon sens causent aussi parfois sa perte*:

  • Moins d'undefined behavior
  • Meilleur système que les entêtes
  • Build system intégré (combien de fois les packagers de distributions ragent quand un programme utilise un build system maison autre que CMake, meson et autres)
  • RAII ou à minima un système de defer, une fonction qui doit allouer et désallouer en fonction des échecs de fonctions est fastidieuse à écrire (combien ont déjà oublié un pthread_mutex_unlock avec de multiples return ?)
  • Gestion des chaines de caractères fastidieuse
  • Le mot clé const… n'en parlons pas


Zig corrige déjà pas mal de ces points justement.
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Avatar de Jeff_67
Membre chevronné https://www.developpez.com
Le 09/09/2022 à 8:36
Le C est la pierre de rosette des langages de programmation puisqu'ils sont nombreux à prendre en charge ses types de base, facilitant l'interopérabilité. Autant dire qu'il va être difficile à remplacer.

Le compilateur Zig prend en charge Webassembly, c'est une bonne chose. Par contre, je pense que Rust est mieux placé sur ce segment vu qu'il semble susciter plus d'enthousiasme chez les programmeurs.
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Avatar de gangsoleil
Modérateur https://www.developpez.com
Le 09/09/2022 à 11:35
Hello,

Je ne vois pas l'intérêt... Quelles sont les améliorations par rapport au C ?

J'ai un peu regardé le code proposé ici, et je ne vois pas d'améliorations notables. Le fait qu'il n'y ait pas d'allocation dynamiques ne me semble pas être un gain, et je ne vois pas en quoi les tableaux en Zig seraient meilleurs qu'en C.

Faire un nouveau langage parce qu'il y a un besoin, je peux comprendre.
Faire un nouveau langage pour la beauté du geste, je peux comprendre.
Mais là...
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Avatar de JPLAROCHE
Membre éprouvé https://www.developpez.com
Le 13/09/2022 à 11:52
Le mieux est de rentrer dans le sujet, j'ai du temps étant à la retraite.

Mais dès le premier abord, on sent que le c/C++ et Rust ont marqué l'orientation.

Je reviendrai plus tard après un vrai projet. (outils, ide, documentation, forum...)

Par contre, après avoir fouillé, ce langage est riche et très puissant.
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