Le langage de programmation C3

• Un langage évolutif qui hérite de la syntaxe et de la sémantique du C tout en renforçant la sécurité et l’ergonomie, afin de conserver un environnement familier pour les développeurs C existants
• Compatibilité complète avec l’ABI C, ce qui permet une intégration immédiate dans des projets C/C++ ; une partie du code de vkQuake a déjà été convertie en C3 et compilée avec le compilateur c3c
• Système de modules, surcharge d’opérateurs, macros à la compilation, etc., pour améliorer la structure du code et sa capacité d’expression
• Inclut des fonctionnalités modernes comme la programmation par contrat (Gradual Contracts), la gestion des erreurs sans surcoût, ainsi que la réflexion à l’exécution et à la compilation
• En mode debug, fournit automatiquement des vérifications de sécurité et des traces de pile détaillées, utiles pour détecter les bugs et renforcer la stabilité

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Aperçu de C3

• C3 est un langage de programmation développé à partir de la syntaxe et de la sémantique du langage C
  • Son objectif est de faire évoluer le langage tout en conservant une forme familière pour les programmeurs C existants
• Prend en charge une surcharge d’opérateurs précise et orientée objectif
  • Sans la complexité de la surcharge en C++, il permet d’exprimer naturellement les vecteurs, matrices et calculs en virgule fixe
• Prend en charge la programmation par contrat, ce qui permet d’exprimer des contraintes à l’exécution comme à la compilation
  • Renforce la stabilité du code et la cohérence des spécifications
• Combine les avantages de la gestion des erreurs basée sur Result et des exceptions
  • Fournit une structure de gestion des erreurs qui s’intègre naturellement au code C
• Prend en charge l’introspection de types aussi bien à la compilation qu’à l’exécution
• Assembleur inline : il est possible d’écrire de l’assembleur comme du code ordinaire, sans chaînes ni contraintes complexes
• En mode debug, le runtime insère automatiquement des vérifications de limites (bound checks) et des vérifications de valeurs (value checks)
• La bibliothèque standard de C3 fournit par défaut des traces de pile détaillées dans les builds de debug
  • Elle permet d’identifier l’emplacement précis d’une erreur au lieu d’un simple « segmentation fault »

Ergonomics and Safety

• Les Optionals apportent une gestion sûre des erreurs et des valeurs nulles
• La syntaxe defer prend en charge l’automatisation du nettoyage des ressources
• slices et foreach permettent une itération sûre
• Les contracts basés sur des commentaires permettent d’exprimer les contraintes du code
• Le contexte @pool prend en charge la libération automatique de la mémoire

Performance by default

• Il est possible d’écrire directement des vecteurs SIMD pour un contrôle au niveau matériel
• Le choix entre différents allocateurs mémoire permet un ajustement fin des performances
• La gestion des erreurs adopte une conception sans surcoût
• Bénéficie de temps de compilation rapides et des optimisations du backend LLVM
• Fournit un assembleur inline facile à utiliser

Batteries included standard library

• Fournit des structures de données standard, y compris des conteneurs dynamiques et des chaînes
• Garantit la portabilité entre plateformes grâce à des abstractions multiplateformes
• Autorise l’accès natif à la plateforme lorsque nécessaire

Leverage existing C or C++ libraries

• C3 est entièrement compatible avec l’ABI C, sans besoin de types « compatibles C » ou de déclarations de fonctions séparées
• Le code C peut être lié depuis C3, et le code C3 peut aussi être lié depuis C

Modules are simple

• Système de modules simple et intuitif
  • Les réglages par défaut sont raisonnables et n’entravent pas le flux de développement
• Fournit une gestion des espaces de noms via les modules
• Une commande explicite permet de simplifier la structure d’encapsulation
• Les interfaces permettent de définir des comportements partagés
• Fournit des generic modules qui permettent d’implémenter de manière simple et claire la création de types génériques
• Prend en charge la réutilisation de structures via le sous-typage de structures

Macros without a PhD

• Les macros à la compilation peuvent être écrites sous une forme proche de fonctions ordinaires
• Prend en charge des macros conscientes des types qui comprennent les informations de type du code
• Offre une génération de code plus claire et plus puissante que le préprocesseur du C