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Wave + Whale 集成开发路线图 v2

总体阶段​

pre-alpha → pre-beta → alpha → beta → rc → release

Pre-Beta 阶段​

目标：完成 Wave 语言的前端 + 利用 LLVM 后端实现全部功能

主要特点​

  • 仅使用 LLVM（不引入 Whale）

  • 不新增语法，仅实现已有规范

  • 稳定以前端为中心的结构：错误信息、类型检查、变量作用域等

实现范围​

  • 变量声明、输出、运算

  • 函数定义与调用

  • if / else if / else 条件语句

  • while / break / continue 循环控制

  • 格式化输出、明确类型声明

  • 指针设计（如 ptr<T>）

  • 数组设计（如 array<T, N>）

  • 类型检查与结构化 AST 构建

使用技术​

  • Rust（实现完整 Wave 编译器）

  • LLVM（生成 IR，中间代码，进行 AOT 执行）

  • inkwell / llvm-sys

Alpha 阶段​

目标：开始引入 Whale，与 LLVM 并行使用 / 开始实现基于 Whale 的后端

主要特点​

  • LLVM 是默认后端

  • Whale 为可选后端

  • 使用 --backend 参数选择后端执行 Wave 代码

wavec run main.wave --backend=whale
wavec run main.wave --backend=llvm

Whale 相关任务​

  • 设计并定义 Whale 的 IR 结构（Instruction、Value、Block 等）

  • 实现 Whale 的 IR 生成器

  • Whale 的代码生成器（汇编或二进制）

  • 支持 Whale 专属类型（如 i1024、高级指针类型）

关键节点​

  • 使用 Whale 输出 “Hello World”

  • 在 Whale 中实现变量声明和赋值

  • 实现 Whale IR 调试工具

  • 实现指针类型的支持

  • 启动 Wave → Whale IR 的转换

Beta 阶段​

目标：全面转向 Whale，彻底移除 LLVM。优化 Whale 与 Wave 的组合性能

主要特点​

  • 仅使用 Whale

  • 完全移除 LLVM（包括依赖和模块）

  • 聚焦代码优化

  • IR 到执行的过程更快、更高效

优化范围​

  • 设计 Whale IR 的优化 Pass

  • 提高 Whale 代码生成速度

  • 在 Whale 上完整支持 Wave 所有语法

测试内容​

  • 单元测试 + 全套测试集

  • WSON 和标准库兼容性测试

  • 验证 Whale 在多平台上的构建能力

RC 阶段（Release Candidate）​

目标：开始对 Wave 进行自举（bootstrap）— 完全去除 Rust 代码

主要特点​

  • 使用 Wave 本身重写 Wave 编译器

  • 基于 Whale 后端执行 Wave 代码

  • Whale 进入自托管（self-hosting）阶段

实施内容​

  • 用 Whale 重新实现 Wave 的 IR 生成器

  • 删除 Rust，用 Wave 语言替代

  • 使用 Wave 编写 std 和 core 标准库

  • 自举成功后，诞生首个原生 Wave 编译器

Release 阶段（v0.0.1）​

目标：正式发布 / 提供完全基于 Whale 的独立语言生态系统

组件​

  • Wave（语言及标准库）

  • Whale（编译器工具链）

  • Vex（包管理器）

  • WSON（数据格式）

特点​

  • 完全用 Wave 实现的编译器（自举成功）

  • Whale 完成优化

  • 建立完整的 Vex 构建与发布系统

  • 包含 WSON 解析与序列化功能

  • 支持跨操作系统构建（如：vex build --windows）

开发元策略​

策略说明
列车+轨道策略一边开发 Whale，一边构建 Wave 的后端
后端分支策略使用 --backend 切换 LLVM / Whale，Alpha 阶段的关键结构
结构反转计划从 RC 阶段开始，Wave 通过 Whale 实现自我编译