每周动态 | MoonBit

语言更新

新增async test 与 async fn main 语法, 支持异步测试与异步主函数。async fn main 和 async test 基于 moonbitlang/async 库，目前支持 Linux/MacOS 上的 native 后端。关于 MoonBit 异步编程的更多信息见moonbitlang/async 的文档和 GitHub 仓库。async test 声明的异步测试会并行地运行：
```
///|
async test "http request" {
  let (response, result) = @http.get("https://www.example.org")
  inspect(response.code, content="200")
  assert_true(result.text().has_prefix("<!doctype html>"))
}
```
新增lexmatch表达式(实验性特性)。提供了用正则表达式对StringView或BytesView进行模式匹配的能力。下面这个例子匹配2到4个连续的字符'a'以及紧随其后的字符'b', 并将连续的'a'捕获为变量a。更具体的使用方式可参考 moonbitlang/parser 中的 lexer.mbt 和 moonbit-evolution 中的 lexmatch 提案。
```
lexmatch x using longest {
  (("a{2,4}" as a) "b", _) => Some(a.length())
  _ => None
}
```
新增using语法，统一了 fnalias、traitalias 和简单 typealias。在导入类型和 trait 时，需要在名称前添加对应的关键字：
```
using @pkg {
  value,
  CONST,
  type Type,
  trait Trait,
}
```
另外，也可以使用 pub using 实现 re-export 的效果，将其他包的定义在当前包重新导出。未来，fnalias、traitalias 和简单 typealias 语法将会被废弃，给外部定义创建别名的功能会被 using 代替，给当前包的定义创建别名的功能由 #alias 属性代替
trait 中的方法支持可选参数：
```
pub(open) trait Reader {
  async read(Self, buf : FixedArray[Byte], offset? : Int, len? : Int) -> Unit
}
```
可选参数的默认值由每个 impl 各自决定，不同的 impl 可以设置不同的默认值，或者直接不提供默认值（此时可选参数在 impl 内部的类型会是 T?，None 表示用户没有提供这个参数）

支持使用 #alias 来重载 op_get 等运算符，相比 op_xxx 可读性更好。目前支持下列操作符：

// 对应之前的 `op_get`
#alias("_[_]")
fn[X] Array::get(self : Array[X], index : Int) -> X { ... }

// 对应之前的 `op_set`
#alias("_[_]=_")
fn[X] Array::set(self : Array[X], index : Int, elem : X) -> Unit { ... }

// 对应之前的 `op_as_view`
#alias("_[_:_]")
fn[X] Array::view(
  self : Array[X],
  start? : Int = 0,
  end? : Int = self.length(),
) -> ArrayView[X] { ... }

这里，实际的实现的名字（上面的 get/set/view）可以随意设置，只需要写上对应的 #alias，就可以完成运算符重载。我们推荐使用 #alias 代替 op_xxx 来进行基于方法的运算符重载（+ 等运算符是通过 trait 重载的，不受影响）

一些已经废弃较长时间的语法和行为被正式移除：
- 过去，用 fn meth(self : T, ..) 形式定义的方法，既是方法也是函数，可以直接当作普通函数使用。这一行为已经废弃较长时间，编译器会提供警告。现在，这一行为被正式移除。用 fn meth(self : T, ..)现在等价于 fn T::meth(self : T, ..)。未来，self 形式的方法定义本身也可能被废弃
- moon.pkg.json 中的 direct_use 字段被正式移除，由 using 代替

工具链更新

发布了wasm版工具链, x86 Darwin与 arm Linux用户可使用：https://www.moonbitlang.cn/blog/moonbit-wasm-toolchain
我们为构建系统开发了一个实验性的新版本 (RR)。这一新版本拥有更高的性能和更好的可维护性，将会完全替代 moon 现在的内部实现，欢迎大家试用并寻找问题。可以使用环境变量 NEW_MOON=1 或者命令行参数 -Z rupes_recta 启用。如果遇到任何问题，请发在 https://github.com/moonbitlang/moon/issues 上。
moon fmt支持对.mbt.md文件进行format
新增moon info --no-alias ，在生成pkg.generated.mbti 文件时不显示类型别名

标准库更新

为了应对潜在的 HashDos 攻击，Hash 的计算将会变为进程随机。目前 JS 后端已实现此修改。
ArrayView已改为不可变数据结构，用于统一对Array FixedArray ImmutArray取切片。

语言更新

1、新增 Bitstring pattern 支持，用于在模式匹配 Bytes 或者 BytesView 的过程中匹配特定宽度的 bits，比如可以用

pub fn parse_ipv4(ipv4 : @bytes.View) -> Ipv4  {
  match ipv4 {
    [ // version (4) + ihl (4)
      u4(4), u4(ihl),
      // DSCP (6) + ECN (2)
      u6(dscp), u2(ecn),
      // Total length
      u16(total_len),
      // Identification
      u16(ident),
      // Flags (1 reserved, DF, MF) + Fragment offset (13)
      u1(0), u1(df), u1(mf), u13(frag_off),
      // TTL + Protocol
      u8(ttl), u8(proto),
      // Checksum (store; we'll validate later)
      u16(hdr_checksum),
      // Source + Destination
      u8(src0), u8(src1), u8(src2), u8(src3),
      u8(dst0), u8(dst1), u8(dst2), u8(dst3),
      // Options (if any) and the rest of the packet
      .. ] => ...
    ...
}

其中可以用 u<width>be 或者 u<width>le 来通过指定按大端或者小端序来匹配 width 宽度的 bits，如果没有写 be 或者 le 的话则默认大端序。width 长度范围是 [1, 64]

允许直接用构造器进行模式匹配，来表示只匹配 enum 的 tag，比如：
```
fn is_some(x: Int?) -> Unit {
  guard x is Some
}
```
之前如果一个有 payload 的构造器当作没有没有 payload 的构造器使用的话，编译器会进行报错，现在改成了报 warning，从而用户可以选择通过 warn-list 参数关掉这类 warning
新增 #callsite(migration) attribute，用于对 optional argument 进行代码迁移，比如下面代码的作者希望在下个版本中修改参数 y 的默认值，所以通过 migration(fill=true, ...) 来提示下游用户都显式提供参数值，并且在下个版本中将去掉可选参数 z ，所以通过 migration(fill=false, ...) 来提示下游用户不需要再显式提供参数 z
```
#callsite(migration(y, fill=true, msg="must fill y for migration"), migration(z, fill=false, msg="cannot fill z for migration"))
fn f(x~ : Int, y~ : Int = 42, z? : Int) -> Unit {
  ...
}
```
新增 #skip attribute 用于跳过测试，比如：
```
#skip("Reason for skipping")
test "will not run" {
  ...
}
```
不过编译器依然会对 test block 中的代码进行类型检查

新增 #as_free_fn attribute，用来替代 fnalias Type::f 的功能，比如：

#as_free_fn // allow MyType::f to be called as f
#as_free_fn(f0) // allow MyType::f to be called as f0
#as_free_fn(f1, deprecated) // allow MyType::f to be called as f1, but with deprecated message
fn MyType::f(self : MyType) -> Unit {
  ...
}

这样就会允许 MyType::f 被当作普通函数 f 或者 f0 直接调用

#alias 和 #as_free_fn 增加了可见性控制，比如：

#as_free_fn(visibility="pub")
fn MyType::f(self : MyType) -> Unit {
  ...
}

这里的 MyType::f 方法是 private 的，但是它的 free function f 是 public 的。下述例子中的 #alias 同理。

#alias(pub_alias, visibility="pub")
fn priv_func() -> Unit {
  println("priv func")
}

异步函数默认 raise，这样标记了 async 的函数可以不用再标注 raise，以使代码更加简洁，如果需要通过类型检查保证异步函数不会抛错误，可以使用 noraise 标记
在 C/LLVM/Wasm 后端，FFI 声明中，ABI 为指针的参数必须标注 `#borrow` 或 `#owned`，否则编译器会产生一个警告。`#borrow` 表示被调用的 FFI 函数只会局部地读写对应的参数，不会存储或返回参数。此时，被调用的函数无需对参数做特殊操作。`#owned` 表示参数的所有权会被转移给被调用的 FFI 函数。详细情况见文档中外部函数调用相关章节。这一改动的动机是，未来我们希望将 FFI 参数的默认调用约定切换为 #borrow（目前是 #owned），因此通过强制标注的方式来帮助用户渐进地迁移
修改了 FuncRef[_] 的 calling convention。之前，FuncRef[_] 是以 #owned 的方式处理参数的所有权的。现在改为了 #borrow。这一改动是 breaking 的：在 FFI 中使用了 FuncRef[_]，且 FuncRef[_] 的参数中有指针类型的用户需要注意修改

工具链更新

IDE 支持了对 mbti 文件的 hover 和 gotodef 等功能

语言更新

新增条件编译属性 cfg。可以根据后端等条件进行文件内的条件编译。
```
#cfg(any(target="js", target="wasm-gc"))
let current_target = "js | wasm-gc"
```

新增#alias属性，目前可以给方法或函数创建别名，并支持标注废弃。后续支持更多场景。

#alias(combine, deprecated="use add instead")
fn Int::add(x : Int, y : Int) -> Int {
  x + y
}

test {
  let _ = Int::add(1, 2)
  let _ = Int::combine(1, 2)
}

新增 defer表达式。提供了一个基于词法作用域的资源清理功能。当程序以任何方式离开 defer expr; body 中的 body 时，expr 都会被运行

fn main {
  defer println("End of main")
  {
    defer println("End of block1")
    println("block1")
  }
  for i in 0..<3 {
    defer println("End of loop \{i}")
    if i == 2 {
      break // `break` 等也能触发 `defer`
    }
    println("Looping \{i}")
  }
  return
}

block1
End of block1
Looping 0
End of loop 0
Looping 1
End of loop 1
End of loop 2
End of main

目前，defer expr 的 expr 里不能抛出错误或调用 async 函数。expr 里不能使用 return/break/continue 等控制流跳转构造

Native 后端的 Bytes 的末尾现在永远会有一个额外的 '\0' 字节，因此现在 Bytes 可以直接当作 C string 传给需要 C string 的 FFI 调用。这个额外的 '\0' 字节不计入 Bytes 的长度，因此现有代码的行为不会有任何变化
调整可选参数的语法，默认参数现在可以依赖前面的参数（之前这一行为被废弃了，因为它和 virtual package 不兼容，但现在我们找到了在兼容 virtual package 的前提下支持这种复杂默认值的方式）。另外，我们统一了有默认值（label~ : T = ..）和没有默认值（label? : T）的可选参数：现在，对于函数的调用者来说，这两种默认参数不再有区别，并且都支持下列调用方式：
- 不提供参数，使用默认值
- 通过 label=value 的形式显式提供参数
- 通过 label?=opt 的形式调用，语义是：如果 opt 是 Some(value)，等价于 label=value。如果 opt 是 None，等价于不提供这个参数

调整自动填充参数的语法，改用 #callsite(autofill(...)) 属性替代原有语法

// 原版本
pub fn[T] fail(msg : String, loc~ : SourceLoc = _) -> T raise Failure { ... }
// 现版本
#callsite(autofill(loc))
pub fn[T] fail(msg : String, loc~ : SourceLoc) -> T raise Failure { ... }

废弃 newtype，增加 tuple struct 支持
```
// 旧语法，运行时等价于 Int
type A Int
fn get(a : A) -> Int {
  a.inner()
}

// 新语法，运行时依然等价于 Int
struct A(Int)
fn get(a : A) -> Int {
  a.0
}

struct Multiple(Int, String, Char)
fn use_multiple(x: Multiple) -> Unit {
  println(x.0)
  println(x.1)
  println(x.2)
}
fn make_multiple(a: Int, b: String, c: Char) -> Multiple {
  Multiple(a, b, c)
}
```
- 当 tuple struct 中类型数量为 1 个的时候，tuple struct 等价于原有的 newtype。因此，当 newtype 的 underlying type 不是 tuple 的时候，formatter 目前会自动将旧语法迁移至新语法。为了便于迁移，这种情况下的 tuple struct 也提供了一个 .inner() 方法，之后会 deprecated 掉并移除
- 当 tuple struct 中类型数量超过 1 个的时候，tuple struct 和原有的 tuple newtype 的区别在于：
  - tuple struct 不能由直接通过 tuple 构造
  - tuple struct 不能通过 .inner() 方法得到一个 tuple
- 如果需要可以直接和 tuple 互相转换的 tuple struct，可以使用：
```
struct T((Int, Int))

fn make_t(x: Int, y: Int) -> T {
  (x, y)
}

fn use_t(t: T) -> (Int, Int) {
  t.0
}
```

不过这种情况下访问具体元素时，需要 t.0.0 或者 t.0.1 进行访问

由于主要用途为数据存储和 @json.inspect 等功能，derive(FromJson, ToJson) 将不再提供高级格式调整参数。目前保留的格式参数为每个字段的 rename（重命名）、批量重命名和 enum 的格式选择 style，其余参数均将被移除。
- style的可选项为legacy和flat。后者简化了表示，适用于@json.inspect等场景。目前所有 enum 都必须选择其中一个 style 使用。
- 如果需要自定义 JSON 的格式，请自行实现 FromJson 和 ToJson 两个 trait。
```
///| Flat
test {
  @json.inspect(Cons(1, Cons(2, Nil)), content=["Cons", 1, ["Cons", 2, "Nil"]])
}

///| Legacy
test {
  @json.inspect(Cons(1, Cons(2, Nil)), content={
    "$tag": "Cons",
    "0": 1,
    "1": { "$tag": "Cons", "0": 2, "1": { "$tag": "Nil" } },
  })
}
```

工具链更新

新增 moon coverage analyze功能，提供更直观的覆盖率报告

Total: 1 uncovered line(s) in 2 file(s)

1 uncovered line(s) in src/top.mbt:

   | fn incr2(x : Int, step? : Int = 1) -> Int {
12 |   x + step
   |   ^^^^^^^^         <-- UNCOVERED
   | }
   …

Total: 1 uncovered line(s) in 2 file(s)

现在 moon test --target js在 panic 的时候，能根据 sourcemap 显示原始位置了

test username/hello/lib/hello_test.mbt::hello failed: Error
    at $panic ($ROOT/target/js/debug/test/lib/lib.blackbox_test.js:3:9)
    at username$hello$lib_blackbox_test$$__test_68656c6c6f5f746573742e6d6274_0 ($ROOT/src/lib/hello_test.mbt:3:5)
    at username$hello$lib_blackbox_test$$moonbit_test_driver_internal_execute ($ROOT/src/lib/__generated_driver_for_blackbox_test.mbt:41:9)

20250715 MoonBit 月报 Vol.01

2025年7月15日 · 阅读需 3 分钟

2025年6月18日发布beta版本之后，Moonbit的语法将会更加稳定，重心会逐步放到性能提升以及生态建设等方面。从本次开始，Moonbit的改动将会以每月一版的节奏发布月报。但月报的主要内容仍以语言，标准库和工具链的更新为主。

语言更新

支持!expr语法。对布尔表达式取反现在可以直接使用!符号，不一定要使用not函数。

fn true_or_false(cond: Bool) -> Unit {
  if !cond {
    println("false branch")
  } else {
    println("true branch")
  }
}

fn main {
  true_or_false(true)  // true branch
  true_or_false(false) // false branch
}

try .. catch .. else .. 语法中的 else 关键字被替换为 noraise，原因是 try .. catch .. else .. 中的 else 后是模式匹配而非代码块，和其他地方的 else 不一致。旧的写法将被废弃，编译器会提出警告
允许函数返回值标记 noraise，一方面可以使类型签名中提供更清晰的文档信息，另一方可以用于防止在一些情况下编译器自动插入 raise 标记，比如：

fn h(f: () -> Int raise) -> Int { ... }

fn init {
  let _ = h(fn () { 42 }) // ok
  let _ = h(fn () noraise { 42 }) // not ok
}

允许了 ... 对模式匹配中的代码进行省略，比如：

fn f(x: Int) -> Unit {
  match x {
    ...
  }
}

工具链更新

更加强大的代码覆盖率测试，现在，你可以使用moon coverage analyze命令直接得到代码中没有被使用到的行。例如

fn coverage_test(i : Int) -> String {
  match i {
    0 => "zero"
    1 => "one"
    2 => "two"
    3 => "three"
    4 => "four"
    _ => "other"
  }
}

test "coverage test" {
  assert_eq(coverage_test(0), "zero")
  assert_eq(coverage_test(1), "one")
  assert_eq(coverage_test(2), "two")
  // assert_eq(coverage_test(3), "three")
  assert_eq(coverage_test(4), "four")
  assert_eq(coverage_test(5), "other")
}

上述代码运行moon coverage analyze后，会首先运行测试，然后将测试运行过程中没有覆盖到的行给打印出来，如下所示：

  ❯ moon coverage analyze
Total tests: 1, passed: 1, failed: 0.

warning: this line has no test coverage
 --> main/main.mbt:6
4 |     1 => "one"
5 |     2 => "two"
6 |     3 => "three"
  |     ^^^^^^^^^^^^
7 |     4 => "four"
8 |     _ => "other"

这一工具对指导测试会有很大帮助。

标准库更新

提醒：下个版本中 JSON 数据定义将会发生变化，请不要直接使用构造器，改用 Json::number 等函数进行构造

语言更新

1、用于表示错误的 ! 语法被替换为关键字 `raise`

用于表示错误的 ! 语法被替换为关键字 raise，具体的对应如下：
- (..) -> T ! SomeErr => (..) -> T raise SomeErr
- (..) -> T ! => (..) -> T raise
- (..) -> T ? Error => (..) -> T raise?（这是近期新增的错误多态语法，不了解可以略过）
- fn f!(..) { .. } => fn f(..) raise { .. }
- fn!( ..) { .. } => fn (..) raise { .. }
上述改动都可以通过格式化代码自动完成迁移

2、定义错误类型的语法 `type! T ..` 改为 `suberror T ..`

定义错误类型的语法 type! T .. 改为 suberror T ..。这一改动可以通过格式化代码自动完成迁移

3、`f!(..)`/ `f?(..)` 废弃警告及迁移注意事项

f!(..) 和 f?(..) 语法被废弃，继续使用它们会收到编译器的警告。格式化代码能够自动去掉 ! 完成迁移，但 f?(..) 需要手动迁移至 try?。因为对于原先的 f?(g!(..)) 这种情况，简单改成 try? f(g(..)) 会改变语义，使 g 中的错误也被捕获。在手动迁移 f?(..)时，也需要特别注意这种情况

4、函数类型参数语法更新：`fn f[..](..)` 改为`fn[..] f(..)`

数周前，函数定义的类型参数的位置从 fn f[..](..) 改为 fn[..] f(..)，和 impl 保持一致。现在，旧的写法被废弃并会收到编译器警告。这一改动可以通过格式化代码自动迁移

5、`typealias`和`traitalias`语法更新：改用 `as` 替代 `=`

typealias和traitalias的语法进行了简化，typealias A = B 和 traitalias A = B 这两种写法被废弃，应改为使用 typealias B as A 和 traitalias B as A。复杂的 typealias，例如 typealias Matrix[X] = Array[Array[X]]，应改为 typealias Array[Array[X]] as Matrix[X]。这一改动可以通过格式化代码自动迁移

6、废弃多参数 `loop`，改用元组参数以保持与 `match` 一致

多参数的 loop 语法被废弃，应改为使用以元组为参数的 loop。这一改动让 loop 和 match 更一致。MoonBit 编译器在 release 模式下能够通过优化消除掉 loop 中元组的开销，因此无需担心这一改动带来性能问题

7、显式实现特征（Trait）新规：即使有默认方法也需`impl`

对于那些 “每一个方法都有默认实现” 的特征（trait），之前，所有类型都会自动实现它们。但现在，即使一个特征的所有方法都有默认实现，也依然需要显式实现。如果没有需要提供自定义实现的方法，可以用impl Trait for Type 来表示 “给 Type 实现 Trait，但所有方法都用默认实现”。impl Trait for Type 也可以作为文档/TODO 使用，MoonBit 在看到这种声明时，会自动检查 Type 是否实现了 Trait，如果没有实现就报错

8、废弃外部类型 `impl` 的点调用，改用本地方法扩展

之前，给外部类型的 impl 可以在当前包内用 . 调用。但这一功能是不重构安全的：上游新增方法会改变下游代码的行为。因此，我们决定废弃这一行为。作为替代，MoonBit 支持了局部地给外部类型定义新方法的功能，语法和普通的方法定义一样。这些给外部类型定义的方法有如下特点：
- 它们不能是 pub 的。这是为了保证跨包协作时不会产生冲突
- 如果上游（类型自身所在的包）已经定义了同名方法，编译器会报一个警告
- 在解析方法调用时，本地方法的优先级最高
这一修改之后，x.f(..) 的解析规则变为（优先级从高到低）：
- 本地的方法
- x 的类型所在的包的方法
- x 的类型所在的包的 impl

9、`Json`字面量自动调用`ToJson::to_json`，编写更便捷

在 Json 字面量内部，编译器会自动给不是字面量的表达式插入 ToJson::to_json 调用，写 Json 字面量时会更便捷：

let x = 42
// 之前
let _ : Json = { "x": x.to_json() }
// 现在
let _ : Json = { "x": x }

10、虚拟包支持抽象类型：接口声明，多实现可自定义类型

虚拟包（virtual package）功能支持了抽象类型。可以在 .mbti 接口中声明抽象类型，并且不同的实现可以用不同的实际类型来实现接口中的抽象类型

11、`try`可省略：简单表达式错误处理更简洁

在处理简单表达式中的错误时，try 可以省略，直接写 f(..) catch { .. } 即可

12、新增保留字警告：未来可能成为关键字

新增了一批保留字，它们目前不是关键字，但在未来可能成为关键字。如果在代码中使用这些名字，编译器会提出警告

下列改动目前尚未发布，将在 6.18 MoonBit beta release 之前发布

新增了箭头函数语法 (..) => expr，能极大简化简单匿名函数：

test {
  let arr = [ 1, 2, 3 ]
  arr
  .map(x => x + 1) // 只有一个参数时可以省略括号
  .iter2()
  .each((i, x) => println("\{i}: \{x}"))
}

矩阵函数功能被废弃，以精简语法。形如 fn { .. => expr } 的矩阵函数可以改为箭头函数，其他矩阵函数应改为显式的 fn 和 match
之前，可以使用 xx._ 语法来将 new type 转化为其实际表示。但这一语法和 partial application 语法（_.f(..)）过于相似，有视觉歧义。因此，xx._ 语法被废弃，相应的，编译器会给每个 new type 自动生成一个 .inner() 方法，代替原本的 ._。这一改动可以通过格式化代码自动完成迁移
对于一些比较模糊/不够广为人知的运算符优先级组合，例如 << 和 +，MoonBit 现在会产生警告。手动或者通过格式化代码加上括号来明确计算顺序即可消除警告
新引入了 letrec 和 and 关键字用于声明 local 互递归函数，比如：

fn main {
  letrec even = fn (x: Int) { ... } // anonymous function
  and odd = x => ...                // arrow function
}

等号右手侧只能是函数形式的值，比如匿名函数或者箭头函数，之前使用 fn 声明的隐式互递归写法会被 deprecated，不过自递归函数依然可以用 fn 进行声明。

fnalias 不再能用于创建非函数值的别名。对于非函数类型的值，可以用 let 来创建别名

标准库更新

1、错误多态支持：高阶函数现可接受带错误的回调

利用新的错误多态功能，标准库中的许多高阶函数如 Array::each 现在可以接受带错误的回调函数了

工具链更新

main 包中支持写测试。moon test 会运行 main 包中的测试，moon run 则会运行 main 函数
IDE codelens 支持运行文档中的测试
moon test 和 moon check 现在默认会包含文档中的测试经过深度打磨与社区反馈的持续优化，

MoonBit Beta 版本将于6月18日正式发布，迈入语言稳定阶段，因此 moonbit 双周报改为月报，请各位用户持续关注本专栏内容。

语言更新

1. 调用副作用函数时可省略 `!`，IDE 自动高亮错误与异步

调用带副作用的函数（抛出错误或异步）时的 ! 现在可以省略，IDE 的语义着色会自动给带错误的函数加上下划线，将异步函数标记为斜体

2. `f?(..)` 替换为更灵活的 `try?` 表达式语法

f?(..) 语法被替代为一个新语法 try? f(..)，try? expr 等价于 try Ok(expr) catch { err => Err(err) }，可以把错误转换为Result类型。相比原来的 f?(..)，try? 具有更多的灵活性，它可以同时处理多处函数调用的错误。

例如

try? {
  f(..)
  g(..)
}

在迁移时，需要特别注意一种情况：f?(g!(..)) 不能简单翻译为 try? f(g(..))，因为这会导致 g 中的错误被重定向到 Result 中。这种情况需要先用 let 将 g 的结果提取出来，再使用 try?

3. 新增了 “错误多态” 功能，允许高阶函数同时处理带错误和不带错误的参数：

fn[X] Array::each(arr : Array[X], f : (X) -> Unit?Error) -> Unit?Error {
  for x in arr {
    f(x)
  }
}

fn main {
  let arr = [ "a", "b", "c" ]
  arr.each(println) // 无错误
  println(try? arr.each(fail)) // 输出 Err(Failure)
}

错误多态的语法是 (..) -> T?Error，在调用时，?Error 可以被替换为任意错误类型，也可以被抹去，变成没有错误的情况。例如，在上面的 each 函数中，如果参数 f 没有错误，那么 ?Error 会被替换为 “没有错误”，整个 each 函数的调用也不会抛出错误。如果 f 会抛出错误，那么 ?Error 会被替换为 f 实际的错误类型，整个 each 函数的调用也会抛出同样的错误

4. 废弃 `fn meth(self: T)` 风格，统一使用 `fn T::meth(..)` 定义方法

之前，使用 fn meth(self : T) 形式定义的方法既是方法也是函数，可以用 meth(..) 或 @pkg.meth(..) 的形式直接调用。这一 “将方法当作普通函数使用” 的行为将被废弃，目前编译器会对这一行为的使用提出警告。这一调整后，我们鼓励的 API 设计方式是：

永远使用 fn T::meth(..) 的形式定义方法，新代码中不再使用 fn meth(self : T)（在以后，fn meth(self : T) 语法本身也可能被废弃）
和某个类型绑定的 API 若无特殊理由，都鼓励设计成方法

5. `.` 语法支持使用 `_` 的匿名函数

写法是 _.meth(..)，同时，管道运算符|>的右手侧也支持了这种形式的匿名函数。注意使用这一语法时，必须能从上下文中得知_的类型，否则无法解析方法。例子：

fn main {
  let array_of_array = [ [], [ 1 ], [ 1, 2 ] ]
  let lens = array_of_array.map(_.length())
  lens |> _.each(println)
}

和直接写 x.meth(..) 相比，x |> _.meth(..) 的好处是，它可以把方法嵌入到一个现有的 |> 管线里，例如 x |> regular_func(..) |> _.meth(..)

6. 方法定义中支持用 `Self` 替代类型名，简化签名

在 fn TypeName::meth(..) 形式的方法声明中，可以使用 Self 来指代 TypeName，缩短类型签名的长度：

type MyLongTypeName Int

fn MyLongTypeName::to_string(x : Self) -> String {
  x._.to_string()
}

如果 TypeName 有参数，使用 Self 时也需要提供参数

7. 使用方法实现 `trait` 的行为被正式移除

8. 函数的类型参数的位置从 `fn f[..]` 调整为 `fn[..] f`，从而和 `impl` 保持一致。这一改动可以使用格式化工具自动迁移

9. `moon info` 生成的 `.mbti` 文件中，方法的格式发生了变动。之前方法会被合并到一个大的 `impl` 块中，现在方法在 `.mbti` 中会被显示为一个扁平的列表，和 MoonBit 自身的语法保持一致

10. 异步函数的语法调整回了 `async (..) -> T`，`!Async` 的语法由于和错误多态语法不兼容被废弃。这一改动可以使用格式化工具自动迁移

11. 增加了Float类型的字面量`3.14F`

标准库更新

`Char` 的 `Show::output` 实现发生变更，现在对于所有不可打印字符会进行转译，包括 Control、Format、Surrogate、Private Use、Unassigned、Separator（除空格）等。

工具链更新

单个 `.mbt.md` 文件支持外部依赖，用法如下：

---
moonbit:
  deps:
    moonbitlang/x: 0.4.23
    # moonbitlang/x:
    #   path: "/Users/flash/projects/x"  # local deps
  backend:
    js
---

2025-05-19

2025年5月19日 · 阅读需 2 分钟

语言更新

`x..f(..)` 的语义即将发生改变，在 ./.. 调用链末尾的最后一个 .. 以后会自动丢弃它的值。因此，下面的代码：

impl[X : Show, Y : Show] Show for (X, Y) with output(self, logger) {
  logger
  ..write_string("(")
  ..write_object(self.0)
  ..write_string(", ")
  ..write_object(self.1)
  // 原本，这里必须写 `.`，否则整个 `.` 链的类型是 `&Logger`，不符合预期类型 `Unit`
  .write_string(")")
}

以后可以简化成

impl[X : Show, Y : Show] Show for (X, Y) with output(self, logger) {
  logger
  ..write_string("(")
  ..write_object(self.0)
  ..write_string(", ")
  ..write_object(self.1)
  // 以后可以直接一路 `..` 到底了
  ..write_string(")")
}

但这也意味着直接使用 x..f() 的值的用法将会被废弃，需要显式保存x。例如，下面的代码：

let arr = []..push(1)..push(2)

需要改写成：

let arr = []
arr..push(1)..push(2)

枚举构造器和结构体的字段支持单独的文档注释，在补全时会显示相应的文档。

///| Location enum
struct Location {
  /// X coordinate
  x : Int
  /// y coordinate
  y : Int
}

///| Variant enum
enum Variant {
  /// Stirng constructor
  String(String)
  /// Number constructor
  Number(Double)
}

`@bytes.View` 和 `@string.View` 在 C 和 wasm1 后端现在会被编译成值类型，这意味着这两个类型不会引入内存分配，性能有较大提升

工具链更新

vscode 插件支持semantic token, 会对有effect的函数(会抛出异常的函数, 异步函数)调用使用不同的样式高亮.
构建系统支持 virtual package 特性，通过将一个 package 声明为虚拟包，定义好一套接口，用户可选择具体使用哪一份实现，如不指定则使用该虚拟包的默认实现。通过这项特性，给分离接口与实现带来较大灵活性。注意：目前这项特性处于实验性状态。详情请查看：MoonBit 新特性：Virtual Package 虚拟包机制
支持对于单个 .mbt 和 .mbt.md 文件的 test 和 debug codelen

2025-05-06

2025年5月6日 · 阅读需 2 分钟

语言更新

【Breaking Change】Trait 的实现方式将发生改动，未来将只支持通过 impl T for A ... 对类型 A 显式实现 trait T；仅对 A 实现同签名的方法不再视为对 A 实现了 trait T。该改动之前已在编译器中提供警告，近期将会正式生效。
新增语法糖，允许使用 _ 作为待定参数占位符以简化匿名函数的创建，如 f(a, _, c, _) 等效于 fn(b, d) { f(a, b, c, d) }。目前支持的使用场景有：
- Constructor(args, _), lhs |> Constructor(args, _)
- function(args, _), lhs |> function(args, _)
- object.method(args, _)（暂不支持 _.method(args)）
fnalias 支持给类型和 trait 的方法创建别名：

trait Floating {
  sin(Self) -> Self
  cos(Self) -> Self
}

// 接下来可以直接使用 `sin` 和 `cos`，不需要加 `Floating::`
pub fnalias Floating::(sin, cos)

移除了所有 pragmas，未来将全面使用 attributes 替代。
实现了 #internal attribute，用于为 public API 的外部用户提供警告：

/// in moonbitlang/core
#internal(unsafe, "message")
pub fn unsafe_get(args){...}

/// in user/module
fn main {
  unsafe_get(...) // warning!
}

用户可以在 moon.pkg.json 中通过配置 alert 选项来关闭这些警告。

对于 loop 中可能产生歧义的 loop argument 的使用方式新增了警告：

fn main {
  let a = "asdf"
  loop a {
    [k, .. b] => continue a // warning
    [k, .. b] as a => continue a // suggested
    [] => ()
  }
}

支持了从 Array 到 ArrayView 类型、Bytes 到 @bytes.View 类型的隐式类型转换。

工具链更新

moon 支持 bench 子命令，用于执行基准性能测试。

使用带 b : @bench.T 参数的 test 块创建基准测试。可对计算结果使用 b.keep() 防止无副作用的计算被编译优化移除：

fn fib(n : Int) -> Int {
  if n < 2 {
    return n
  }
  return fib(n - 1) + fib(n - 2)
}

test (b : @bench.T) {
  b.bench(fn() { b.keep(fib(20)) })
}

使用 moon bench 运行基准测试：

$ moon bench
[..]
time (mean ± σ)         range (min … max)
  21.67 µs ±   0.54 µs    21.28 µs …  23.14 µs  in 10 ×   4619 runs

更详细的使用说明参见 https://docs.moonbitlang.com/zh-cn/latest/language/benchmarks.html。

2025-04-21

2025年4月21日 · 阅读需 4 分钟

语言更新

async 函数的调用处语法改为和 error 相同的 f!(..)，原语法 f!!(..) 将触发警告
运算符重载的语义从基于方法迁移到了基于 trait，以后重载运算符需要通过给 @moonbitlang/core/builtin 中对应的 trait 添加 impl 的形式。各个运算符对应的 trait 可以参考语言文档和 @moonbitlang/core/builtin 中的 operators.mbt。迁移上：
- 使用方法重载运算符的旧方式依然可用，但编译器会对此提出警告
- 把 op_xxx 系列方法改成对应 trait 的 impl 即可完成迁移
  - 但 trait 对运算符的签名会有更严格的要求，例如 - 运算符的返回类型和参数类型必须相等。如果有签名不符合要求的运算符，这些 API 之后将不再能以运算符的形式提供，只能以普通方法的形式提供
- 如果在 trait 中定义了 op_xxx 方法，可以删去这些方法，并将运算符对应的 trait 添加到 super trait 列表中，例如：
```
// 旧的写法
trait Number {
  from_int(Int) -> Self
  op_add(Self, Self) -> Self
  op_sub(Self, Self) -> Self
}

// 迁移后的新写法
trait Number : Add + Sub {
  from_int(Int) -> Self
}
```
在 trait 定义中，在方法声明后新增了一个 = _ 的标记，用于标记 trait 中的某个方法是否有默认实现，例如：
```
trait Hash {
  hash_combine(Self, Hasher) -> Unit
  hash(Self) -> Int = _ // 说明 `hash` 有默认实现
}
```
a. 如果一个方法有 = _ 的标记，它必须有对应的默认实现 impl Trait with some_method(..)。反之，如果一个方法有默认实现但没有 = _ 标记，编译器会提出警告。

b. 这一新增的标记主要是为了提升源码的可读性。现在，从 trait 的定义即可直接看出各个方法是否有默认实现。那么，为什么不直接把默认实现的内容放到 trait 定义里呢？这是因为我们希望 trait 的定义本身尽可能短，这样在阅读时更容易完整获取方法列表和它们的类型签名信息。
提供了从 String 类型到 @string.View 的隐式类型转换，并且恢复了使用 [:] 操作符来取一个完整的 view，对于通用的使用 [i:j] 取 view 的情况目前还在设计中。
```
fn f(v : @string.View) -> Unit {
  ignore(v)
}

fn main {
  f("hello")
  f("world"[:])
}
```

对 @string.View/@bytes.View 进行模式匹配时，允许直接匹配 string/bytes literal，如：

test {
  let s = "String"
  inspect!(s.view(end_offset=3) is "Str", content="true")
  let s : Bytes = "String"
  inspect!(s[:3] is "Str", content="true")
}

【Breaking Change】Core 中的 @string 包 API 发生改动，参数类型由 String 迁移至 @string.View，返回值类型根据情况调整为了 @string.View，比较有代表性的改动如下：

旧方法签名	新方法签名
`self.replace(old~: String, new~: String) -> String`	`self.replace(old~: View, new~: View) -> String`
`self.trim(charset: String) -> String`	`self.trim(charset: View) -> View`
`self.split(substr: String) -> Iter[String]`	`self.split(substr: View) -> Iter[View]`
`self.index_of(substr: String, from~: Int) -> Int`	`self.find(substr: View) -> Option[Int]`
`self.last_index_of(substr: String, from~: Int) -> Int`	`self.rev_find(substr: View) -> Option[Int]`
`self.starts_with(substr: String) -> Bool`	`self.has_prefix(substr: View) -> Bool`
`self.ends_with(substr: String) -> Bool`	`self.has_suffix(substr: View) -> Bool`

Core 中的 Json 类型未来将改为 readonly，届时将不能使用该类型的 enum constructor，但作为替代提供了对应的辅助函数，如：

test {
  let num = Json::number(3.14)
  let str = Json::string("Hello")
  let obj = Json::object({ "hello": num, "world": str })
}

工具链更新

IDE 停止支持 moonbit: true Markdown 文件头
- 现在只有 .mbt.md 拓展名会触发 Markdown 文件的 MoonBit IDE 支持
IDE 支持在 .mbt.md 中直接设置 debug 断点
- 今后不再需要在 VSCode 设置中开启 Debug: Allow Breakpoint Everywhere 选项
在 moon.mod.json 中添加构建脚本 scripts 字段
- 目前支持 postadd 脚本：如果一个模块中包含 postadd 字段，那么执行 moon add 之后会自动执行该脚本
  - 设置 MOON_IGNORE_POSTADD 环境变量可以忽略 postadd 脚本的执行

{
  "scripts": {
    "postadd": "python3 build.py"
  }
}

优化 moon 工具的 .mbt.md 格式 Markdown 支持
- moon check 命令执行时自动包含 Markdown 检查
- moon test 命令执行时自动包含 Markdown 测试（未来该命令的 --md 选项将被移除）

2025-04-07

2025年4月7日 · 阅读需 2 分钟

语言更新

`wasm` 后端：支持将 `extern type t` 存储到数据结构中

现在 wasm 后端支持将 extern type t 存储到数组等数据结构中。在FFI边界（导入/导出函数的签名）上，extern type T 依然会被编译成wasm的 externref 类型。

C FFI支持 `borrow`

C FFI支持 borrow。现在，你可以通过在 extern "c" 的函数上方指定 #borrow(args, ...) 来修改C FFI对指定参数的生命管理方式，其中 arg 是C FFI的参数名字的一个子集。默认情况下，C FFI需要负责把参数释放掉，这意味着，绑定C FFI时，往往需要写一个辅助函数来释放掉参数：

fn open(path : Bytes, flags : Int, mode : Int) -> Int = "open"

int open_wrapper(moonbit_bytes_t path, int flags, int mode) {
  int rc = open(path, flags, mode);
  moonbit_decref(path)
  return rc;
}

使用 borrow attribute，我们可以指示MoonBit对C FFI函数调用不生成引用计数指令，从而不用再写辅助函数，可以直接绑定C库中的函数：

#borrow(path)
fn open(path : Bytes, flags : Int, mode : Int) -> Int = "open"

由于 #borrow 标记，MoonBit会自动在调用完 open 后释放掉 path。

`type` 和 `trait` 支持了 `#deprecated` attribute

type 和 trait 支持了 #deprecated attribute。我们下次发布将移除旧的pragmas机制，建议使用attribute替代：

/// the @alert pragmas is deprecated
/// @alert deprecated "message"
fn f() -> Unit {...}

/// use attribute #deprecated instead
#deprecated("message")
fn f() -> Unit {...}

对于FFI的extern函数的声明进行后端一致性检查

对于FFI的extern函数的声明添加了后端一致性的检查，例如下列函数会在非Native后端构建的时候报错。

extern "c" fn open(path : Bytes, flags : Int, mode : Int) -> Int = "open"

工具链更新

从本周开始，工具链的发布从周一改到周四。
修复了test explorer的bug，并新增了对 .mbt.md 的测试和调试支持：

另外，可以通过开启以下设置来允许在Markdown文件中设置断点：Settings > Debug: Allow Breakpoint Everywhere

moon info --package 支持模糊匹配包名。

语言更新​

工具链更新​

标准库更新​

语言更新​

工具链更新​

语言更新​

工具链更新​

语言更新​

工具链更新​

标准库更新​

语言更新​

1、用于表示错误的 ! 语法被替换为关键字 raise​

2、定义错误类型的语法 type! T .. 改为 suberror T ..​

3、f!(..)/ f?(..) 废弃警告及迁移注意事项​

4、函数类型参数语法更新：fn f[..](..) 改为fn[..] f(..)​

5、typealias和traitalias语法更新：改用 as 替代 =​

6、废弃多参数 loop，改用元组参数以保持与 match 一致​

7、显式实现特征（Trait）新规：即使有默认方法也需impl​

8、废弃外部类型 impl 的点调用，改用本地方法扩展​

9、Json字面量自动调用ToJson::to_json，编写更便捷​

10、虚拟包支持抽象类型：接口声明，多实现可自定义类型​

11、try可省略：简单表达式错误处理更简洁​

12、新增保留字警告：未来可能成为关键字​

下列改动目前尚未发布，将在 6.18 MoonBit beta release 之前发布​

标准库更新​

1、错误多态支持：高阶函数现可接受带错误的回调​

工具链更新​

语言更新​

1. 调用副作用函数时可省略 !，IDE 自动高亮错误与异步​

2. f?(..) 替换为更灵活的 try? 表达式语法​

3. 新增了 “错误多态” 功能，允许高阶函数同时处理带错误和不带错误的参数：​

4. 废弃 fn meth(self: T) 风格，统一使用 fn T::meth(..) 定义方法​

5. . 语法支持使用 _ 的匿名函数​

6. 方法定义中支持用 Self 替代类型名，简化签名​

7. 使用方法实现 trait 的行为被正式移除​

8. 函数的类型参数的位置从 fn f[..] 调整为 fn[..] f，从而和 impl 保持一致。这一改动可以使用格式化工具自动迁移​

9. moon info 生成的 .mbti 文件中，方法的格式发生了变动。之前方法会被合并到一个大的 impl 块中，现在方法在 .mbti 中会被显示为一个扁平的列表，和 MoonBit 自身的语法保持一致​

10. 异步函数的语法调整回了 async (..) -> T，!Async 的语法由于和错误多态语法不兼容被废弃。这一改动可以使用格式化工具自动迁移​

11. 增加了Float类型的字面量3.14F​

标准库更新​

Char 的 Show::output 实现发生变更，现在对于所有不可打印字符会进行转译，包括 Control、Format、Surrogate、Private Use、Unassigned、Separator（除空格）等。​

工具链更新​

单个 .mbt.md 文件支持外部依赖，用法如下：​

语言更新​

x..f(..) 的语义即将发生改变，在 ./.. 调用链末尾的最后一个 .. 以后会自动丢弃它的值。因此，下面的代码：​

枚举构造器和结构体的字段支持单独的文档注释，在补全时会显示相应的文档。​

@bytes.View 和 @string.View 在 C 和 wasm1 后端现在会被编译成值类型，这意味着这两个类型不会引入内存分配，性能有较大提升​

工具链更新​

语言更新​

工具链更新​

语言更新​

工具链更新​

语言更新​

wasm 后端：支持将 extern type t 存储到数据结构中​

C FFI支持 borrow​

type 和 trait 支持了 #deprecated attribute​

对于FFI的extern函数的声明进行后端一致性检查​

工具链更新​

语言更新

工具链更新

标准库更新

语言更新

工具链更新

语言更新

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语言更新

工具链更新

标准库更新

语言更新

1、用于表示错误的 ! 语法被替换为关键字 `raise`

2、定义错误类型的语法 `type! T ..` 改为 `suberror T ..`

3、`f!(..)`/ `f?(..)` 废弃警告及迁移注意事项

4、函数类型参数语法更新：`fn f[..](..)` 改为`fn[..] f(..)`

5、`typealias`和`traitalias`语法更新：改用 `as` 替代 `=`

6、废弃多参数 `loop`，改用元组参数以保持与 `match` 一致

7、显式实现特征（Trait）新规：即使有默认方法也需`impl`

8、废弃外部类型 `impl` 的点调用，改用本地方法扩展

9、`Json`字面量自动调用`ToJson::to_json`，编写更便捷

10、虚拟包支持抽象类型：接口声明，多实现可自定义类型

11、`try`可省略：简单表达式错误处理更简洁

12、新增保留字警告：未来可能成为关键字

下列改动目前尚未发布，将在 6.18 MoonBit beta release 之前发布

标准库更新

1、错误多态支持：高阶函数现可接受带错误的回调

工具链更新

语言更新

1. 调用副作用函数时可省略 `!`，IDE 自动高亮错误与异步

2. `f?(..)` 替换为更灵活的 `try?` 表达式语法

3. 新增了 “错误多态” 功能，允许高阶函数同时处理带错误和不带错误的参数：

4. 废弃 `fn meth(self: T)` 风格，统一使用 `fn T::meth(..)` 定义方法

5. `.` 语法支持使用 `_` 的匿名函数

6. 方法定义中支持用 `Self` 替代类型名，简化签名

7. 使用方法实现 `trait` 的行为被正式移除

8. 函数的类型参数的位置从 `fn f[..]` 调整为 `fn[..] f`，从而和 `impl` 保持一致。这一改动可以使用格式化工具自动迁移

9. `moon info` 生成的 `.mbti` 文件中，方法的格式发生了变动。之前方法会被合并到一个大的 `impl` 块中，现在方法在 `.mbti` 中会被显示为一个扁平的列表，和 MoonBit 自身的语法保持一致

10. 异步函数的语法调整回了 `async (..) -> T`，`!Async` 的语法由于和错误多态语法不兼容被废弃。这一改动可以使用格式化工具自动迁移

11. 增加了Float类型的字面量`3.14F`

标准库更新

`Char` 的 `Show::output` 实现发生变更，现在对于所有不可打印字符会进行转译，包括 Control、Format、Surrogate、Private Use、Unassigned、Separator（除空格）等。

工具链更新

单个 `.mbt.md` 文件支持外部依赖，用法如下：

语言更新

`x..f(..)` 的语义即将发生改变，在 ./.. 调用链末尾的最后一个 .. 以后会自动丢弃它的值。因此，下面的代码：

枚举构造器和结构体的字段支持单独的文档注释，在补全时会显示相应的文档。

`@bytes.View` 和 `@string.View` 在 C 和 wasm1 后端现在会被编译成值类型，这意味着这两个类型不会引入内存分配，性能有较大提升

工具链更新

语言更新

工具链更新

语言更新

工具链更新

语言更新

`wasm` 后端：支持将 `extern type t` 存储到数据结构中

C FFI支持 `borrow`

`type` 和 `trait` 支持了 `#deprecated` attribute

对于FFI的extern函数的声明进行后端一致性检查

工具链更新