MoonBit 0.8 版本正式发布

MoonBit 0.8.0发布

我们很高兴正式发布 MoonBit 0.8.0 。MoonBit是一门易读 、高效，可扩展和 AI Agent 友好的通用型编程 语言。这是 MoonBit 迈向稳定、可用于生产环境的重要里程碑版本。

这次发布并非一系列零散改动的简单集合。MoonBit 0.8 标志着项目从实验性语言，明确迈入工程级语言与工具链阶段：在调试能力、错误处理、包管理以及开发者工具等方面都有了显著提升，尤其更适合支撑大规模代码库和以 Agent 为核心的开发工作流。

为什么 MoonBit 0.8 很重要？

正如许多开发者所观察到的，Rust 通过其严格的语义和可验证性，为 AI 辅助开发提供了坚实的基础。MoonBit 在继承类似可靠性目标的同时，更加注重 显著更快的编译速度 （在实际使用中通常比rust快一个到两个数量级），以及 面向 Agent 工作流 深度集成的开发工具体系。

随着 0.8 版本的发布，这些设计目标已不再停留在抽象理念层面，而是 在语言、编译器、运行时以及 IDE 等各个层面得到一致体现。

重点更新：

WasmGC/ LLVM / Native 后端 Backtrace 支持

MoonBit 的 wasmGC/native/LLVM 后端现支持在程序崩溃时，自动打印崩溃出的调用栈。并且能直接输出对应的 MoonBit 源码的位置，极大改善了调试体验（以下是Native后端的调用栈示例）：

plain 复制代码

RUNTIME ERROR: abort() called
/path/to/moonbitlang/core/array/array.mbt:187 at @moonbitlang/core/array.Array::at[Int]
/path/to/pkg/main/main.mbt:3 by @username/hello/out_of_idx.demo
/path/to/pkg/main/main.mbt:9 by main

AI 原生的面向specification 支持

MoonBit 新增了 declare 关键字，可以用于声明需要实现的类型、函数、方法等。如果 declare 的声明没有对应的实现，MoonBit 编译器会报一个警告。declare 关键字提供了面向 AI 的原生 specification 支持：可以用 declare 的形式指定需要 AI 实现的接口，并根据接口提前编写测试。只需要把 declare 和测试所在的文件标记为只读，就能防止 AI "作弊"。随后，MoonBit 编译器的警告信息能辅助 AI 正确地实现所有必要的接口。由于没有实现 declare 只是一个警告，AI 可以渐进式地编写、测试代码。

社区动向

MoonBit 社区正在在快速增长，目前核心用户数接近20万（以插件下载为统计指标），生态包的数量达到4295 个，并且最近几周增速都超过 10%。
MoonBit 软件工厂受到关注：《Cursor 浏览器翻车后，这个团队做出AI规模化高可靠软件工厂》，我们正在发起「MoonBit 大型软件合成挑战赛」，期待社区用户可以做出优质的大型软件。
我们持续招募 MoonBit 大使，特别期待拥有多语言背景的国际地区大使。

MoonBit 0.8 完整技术更新一览

语言更新

suberror Err PayloadType 语法被废弃，用户需要将这种定义修改成类似 enum 的形式：
rust 复制代码
```
suberror Err {
  Err(PayloadType)
}
```
这一改动的动机是 suberror Err PayloadType 语法容易产生 Err 和 PayloadType 有相同 ABI 的误解，但实际上 error type 都有自己特殊的 ABI。这一改动可以通过 moon fmt 自动完成迁移
废弃了推导内建 error 构造器（目前主要是 Failure）的行为。

类型未知时，需要将 raise Failure(..) 替换成 raise Failure::Failure(..)，catch 时同理
支持了在 MoonBit 中直接调用 FuncRef[_] 类型的值。

这一功能可以用于在 native 后端实现动态加载函数或 JIT
WasmGC/ LLVM /Native 后端 Backtrace 支持。

现在，使用wasm-gc, native后端或者llvm后端时，如果触发panic，例如数组下标越界，对为None的Option[T]进行unwrap，try!一个会抛出错误的函数，或者手动调用panic函数时，在debug模式下会打印出调用栈，例如下方的函数：
rust 复制代码
```
	fn demo(a: Array[Int], b: Array[Int]) -> Unit {
	  let _ = a[1]
	  let _ = b[2]
	}

	fn main {
	  let a = [1, 2]
	  let b = [3]
	  demo(a, b)
	}
```
以native后端为例，使用moon run main --target native，将会看到下面的调用栈：
Plain 复制代码
```
	RUNTIME ERROR: abort() called
	/path/to/moonbitlang/core/array/array.mbt:187 at @moonbitlang/core/array.Array::at[Int]
	/path/to/pkg/main/main.mbt:3 by @username/hello/out_of_idx.demo
	/path/to/pkg/main/main.mbt:9 by main
```
注：目前Windows系统上native和LLVM后端暂不支持此项功能。
新增了 declare 关键字 ，用于替代原本的 #declaration_only 属性。declare 新增了 trait 实现的支持。比如：
rust 复制代码
```
declare type T // declare a type to be implemented
declare fn T::f(x : T) -> Int // declare a method to be implemented

struct S(Int)
declare impl Show for S // declare an impl relation
```
declare impl 和直接写 impl 的主要区别在于 declare impl 在缺少 implementation 的情况下只会报警告，不影响代码执行，所以可以跑其他功能的测试。

新增了反向的 range 表达式 x>..y 和 x>=..y，用于在 for .. in 循环中进行反向的迭代：

rust 复制代码

///|
test "reversed range, exclusive" {
  let result = []
  for x in 4>..0 {
    result.push(x)
  }
  debug_inspect(result, content="[3, 2, 1, 0]")
}

///|
test "reversed range, inclusive" {
  let result = []
  for x in 4>=..0 {
    result.push(x)
  }
  debug_inspect(result, content="[4, 3, 2, 1, 0]")
}

为了让语法更一致，正向的两侧闭合的 range 表达式的语法从 x..=y 迁移至 x..<=y。这一改动可以通过 moon fmt 自动迁移。

禁用了在外部使用 { ..old_struct, field: .. } 语法更新一个带有 priv 字段的结构体的行为
lexmatch 表达式 first match 下新增 guard 支持。

包含 guard 的 lexmatch 性能会有损失，因此推荐在快速开发过程中使用，之后再考虑是否改写。其语法和 match 表达式中的 guard 一致，可查看 https://github.com/moonbitlang/lexmatch_spec 了解更多：
rust 复制代码
```
lexmatch input {
  ("#!" "[^\n]+") if allow_shebang => ...
  ...
}
```
struct 新增了自定义构造器的支持，语法如下：
rust 复制代码
```
struct S {
  x : Int
  y : Int
  
  // 为 `struct` 声明一个构造器
  fn new(x~ : Int, y? : Int) -> S
}

// 实现 `struct` 的构造器
fn S::new(x~ : Int, y? : Int = x) -> S {
  { x, y }
}

// 使用 `struct` 的构造器
test {
  let s = S(x=1)
}
```
语义上：
- struct 中声明 fn new 即可给这个 struct 定义自动构造器。除了必须返回 struct 自身之外，自定义构造器的签名没有其他限制。可以使用 optional argument、抛出错误等。struct 中的 fn new(..) 的参数不能写默认值，但可以省略参数名字
- 对于有类型参数的 struct，fn new 可以特化类型参数，也可以给类型参数添加 trait 约束。语法和普通的顶层函数声明一样
- 如果在 struct 中声明了 fn new，则必须定义一个方法 fn S::new 来实现这个构造器。S::new 的签名必须和 struct 中的 fn new 完全相同
- 使用 struct 构造器的方式和使用一个 enum 构造器完全一样。比如，在类型已知的时候，可以直接写 S(..)，无需写成 @pkg.S(..) 或者 @pkg.S::S(..)。不过，struct 的构造器不能用于模式匹配
- struct 构造器的可见性和 struct 字段相同。也就是说，pub struct 和 pub(all) struct的构造器可以在当前包外调用，struct 和 priv struct 的构造器则是私有的
using 声明上现在可以添加 #deprecated 标注来废弃 using 创建的别名。

增加了 Debug 特征和自动 derive 相关支持。

Debug 特征是Show 特征的改进版本，用于提供更结构化和可读的打印信息。

rust 复制代码

///|
struct Data {
  pos : Array[(Int, Int)]
  map : Map[String, Int]
} derive(Debug)

///|
test "pos" {
  debug_inspect(
    {
      pos: [(1, 2), (3, 4), (5, 6)],
      map: { "key1": 100, "key2": 200, "key3": 300 },
    },
    content=(
      #|{
      #|  pos: [(1, 2), (3, 4), (5, 6)],
      #|  map: {
      #|    "key1": 100,
      #|    "key2": 200,
      #|    "key3": 300,
      #|  },
      #|}
    ),
  )
}

derive(Debug) 支持额外的 ignore 参数，它接受一个或者多个类型构造器名。在实现类型本身的打印逻辑时，它会过滤语法上相同的类型构造器，相关部分将会打印成...。这在内部类型来自第三方包，并且没有提供 Debug 特征的实现时非常有用。

rust 复制代码

///|
struct Data1 {
  field1 : Data2
  field2 : Double
  field3 : Array[Int]
} derive(Debug(ignore=[Data2, Array]))

///|
struct Data2 {
  content : String
}

///|
test "pos" {
  debug_inspect(
    { field1: { content: "data string" }, field2: 10, field3: [1, 2, 3] },
    content=(
      #|{
      #|  field1: ...,
      #|  field2: 10,
      #|  field3: ...,
      #|}
    ),
  )
}

@moonbitlang/core/debug包还提供了专门的assert_eq(a,b)，在断言失败时，找出 a 和 b 的差异并打印在命令行中。

在未来我们将逐步迁移到Debug并弃用derive(Show)，Show 特征则专注于手动实现特殊的打印逻辑，如Json::stringify。

移除了将带参数的构造器直接当作高阶函数使用的行为，如果需要把构造器用作高阶函数，需要写一个匿名函数：
rust 复制代码
```
test {
  let _ : (Int) -> Int? = Some // 已被移除
  let _ : (Int) -> Int? = x => Some(x) // 正确的写法
  let _ : Int? = 42 |> Some // 管道不受影响
}
```
这一行为之前已通过警告的形式废弃。注意管道运算符右侧依然可以直接写构造器，不受影响
废弃了 fn 上的副作用推导。

如果一个 fn 实际上可能抛出错误或者调用 async 函数，就必须加上 raise / async 标记，否则编译器会报一个警告。箭头函数语法 (..) => .. 不受影响。因此，未来对于回调函数类的匿名函数，建议使用箭头函数而非 fn。fn 可以在需要显式标注以改善可读性的时候使用
调整了 x..f() 的语义，将其调整回最简单的语义：x..f() 等价于 { x.f(); x }。

之前，x..f() 表达式的结果（x）可以被直接忽略。现在，编译器会对这种情况报一个警告，需要把最后一个 ..f() 替换成 .f() 或者显式忽略结果
循环的else块关键字改为nobreak

for/foreach/while 循环中此前可以用 else block 来写明在循环正常退出时的计算结果，为了更加直观，这一关键字被改成了 nobreak，比如：
rust 复制代码
```
fn f() -> Int {
  for i = 0; i < 10; i = i + 1 {
  
  } nobreak {
    i
  }
}
```
这一改动可以使用 moon fmt 自动迁移
新增了一个默认关闭的警告 unnecessary_annotation，它会标记出代码中的结构体字面量和构造器上不必要的类型标注，即那些编译器可以通过上下文推断出正确的类型、无需显式指定类型的代码

工具链更新

正式启用 moon.pkg 。

在对 moon.pkg 进行了一段时间的测试和改进后，我们正式启用了 moon.pkg。旧的项目在执行 moon fmt 时将会被自动迁移到新的格式。新的项目也会直接使用 moon.pkg 作为包的配置。下面是常用配置的例子：
rust 复制代码
```
import {
  "path/to/pkg1",
  "path/to/pkg2" @alias,
}

warnings = "+deprecated-unused_value"
```

更多详细信息请见 moonbit 语言文档。

moon test 支持通过 -j 参数并行地运行测试。
moon test 支持通过 --outline列出所有待运行的测试。
moon test --index支持指定特定范围的测试（左闭右开），如moon test --index 0-2会运行前两个测试（--index需事先指定测试的文件）。
``moon install 支持从 MoonBit 项目全局安装可执行程序" ，因为 moon check 与 moon build都可以自动安装依赖。

moon install的新行为类似 cargo install 或 go install，支持用户从包管理平台、git 源或者本地安装一个或多个二进制文件到全局（对应包需要支持 native 后端且 is-main 为 true），如：
Plain 复制代码
```
moon install username/package (root 为 package 时)
moon install username/cmd/main (安装某一个包)
moon install username/... (前缀开始所有的包)
moon install ./cmd/main (local path)
moon install https://github.com/xxx/yyy.git (自动识别 git 链接)
```
更多用法可以使用 moon install --help查看。

去掉 moon.pkg.json 里的 .jsonRegex backend：现在可以在 moon.pkg.json 中配置regex_backend选项来指定 lexmatch 表达式的正则使用什么后端：

rust 复制代码

options(
  // 默认为 "auto"，其他可选项分别为 "block", "table", "runtime"
  // auto 由编译器自主决定采用哪个后端
  // block 后端性能最好，但代码体积可能产生膨胀
  // table 后端生成查表解释执行的代码，兼顾代码体积和性能
  // runtime 后端生成依赖标准库中 regex_engine 的代码，在大量使用正则的情况下，能大幅减少生成的代码体积
  regex_backend: "runtime",
)

moon -C <path>以前会从对应路径开始查找 MoonBit 项目，但是不会改变工作目录；这与一般构建系统传统不符。现在moon -C <path>会改为改变工作目录，并且需要出现在任何子命令或参数前；同时添加了--manifest-path指向moon.mod.json用于运行路径与源代码路径不同的情况
moon run 和 moon build 默认使用 --debug
更新了 .mbt.md 文件在 front matter 声明依赖的形式。

之前在 front matter 中只能声明 module dependency，并且会将被依赖的 module 中的 package 全部导入，这会导致无法更细粒度地写明 import 以及 package alias 会冲突的问题。在新版本中，front matter 声明依赖的形式改成了直接写明具体依赖的包，并且可以声明 alias，并且需要在 module 后面写明版本号，多次出现的 module 只需写一次版本号即可，对标准库的依赖不需要写版本号。
yaml 复制代码
```
---
moonbit:
  import:
    - path: moonbitlang/async@0.16.5/aqueue
      alias: aaqueue
  backend:
    native
---
```
moon new简化了模板，更新了关于 skills 的简单介绍。
moon fetch提供了一个简单的获取已发布包源代码的方式，默认会保存至项目根目录或当前路径下的.repos，方便 Agent 阅读源代码学习使用方式。

moon fmt支持保留和折叠{ statement1; statement2 }语句之间的空行。例如：

rust 复制代码

// 格式化前
fn main {
  e()
  
  // comment
  f()
  
  
  g()
  h()
}

rust 复制代码

// 格式化后
fn main {
  e()
  
  // comment
  f()
  
  g()
  h()
}

moonbit```` 现在会被自动格式化成 moonbit nocheck````

在 *.mbt.md文件或者文档注释中，对于被设置为跳过检查的 ```````moonbit```` 代码块，格式化器会自动加上更显式的 nocheck 标记。

标准库和实验库更新

moonbitlang/async 改动：
1. 新增了 @process.spawn，可以直接在一个 TaskGroup 中创建一个外部进程，并获取该进程的 PID。TaskGroup 在默认状态下会等待该外部进程结束，在需要提前退出时会自动中止这个外部进程
2. 新增了 @fs.File::{lock, try_lock, unlock} 方法，提供文件锁的支持。普通的文件 IO 不受文件锁的影响
3. 新增了 @fs.tmpdir(prefix~) ，提供创建临时文件夹的支持
4. 新增了 @async.all 和 @async.any，语义类似 Promise.all 和 Promise.any
5. 在 examples 文件夹下新增了更多简单示例和对每个示例的介绍
@json.inspect 迁移至 json_inspect

IDE 更新

优化alias定义跳转：查找alias定义时，现在除了会显示alias定义的位置外，还会一并显示 alias target 定义的位置：

moon ide hover：moon ide新增 hover 子命令，用于显示源代码中某个符号的类型和文档：

plain 复制代码

$ moonide hover -no-check filter -loc hover.mbt:14
test {
  let a: Array[Int] = [1]
  inspect(a.filter((x) => {x > 1}))
            ^^^^^^
            ```moonbit
            fn[T] Array::filter(self : Array[T], f : (T) -> Bool raise?) -> Array[T] raise?
            ```
            ---
            
             Creates a new array containing all elements from the input array that satisfy
             the given predicate function.
            
             Parameters:
            
             * `array` : The array to filter.
             * `predicate` : A function that takes an element and returns a boolean
             indicating whether the element should be included in the result.
            
             Returns a new array containing only the elements for which the predicate
             function returns `true`. The relative order of the elements is preserved.
            
             Example:
            
             ```mbt check
             test {
               let arr = [1, 2, 3, 4, 5]
               let evens = arr.filter(x => x % 2 == 0)
               inspect(evens, content="[2, 4]")
             }
             ```
}

moon ide rename: moon ide新增 rename 子命令，用于生成符合codex apply_patch 工具格式的重命名patch，方便agent更准确快速地重构代码。例如：

plain 复制代码

$ moon ide rename TaskGroup TG
*** Begin Patch
*** Update File: /Users/baozhiyuan/Workspace/async/src/async.mbt
@@
 /// and will result in immediate failure.
 #deprecated("use `async fn main` or `async test` instead")
 #cfg(target="native")
-pub fn with_event_loop(f : async (TaskGroup[Unit]) -> Unit) -> Unit raise {
+pub fn with_event_loop(f : async (TG[Unit]) -> Unit) -> Unit raise {
   @event_loop.with_event_loop(() => with_task_group(f))
 }
 
*** Update File: /Users/baozhiyuan/Workspace/async/src/task_group.mbt
@@
 ///
 /// The type parameter `X` in `TaskGroup[X]` is the result type of the group,
 /// see `with_task_group` for more detail.
-struct TaskGroup[X] {
+struct TG[X] {
   children : Set[@coroutine.Coroutine]
   parent : @coroutine.Coroutine
   mut waiting : Int
@@
 pub suberror AlreadyTerminated derive(Show)
 
 ///|
-fn[X] TaskGroup::spawn_coroutine(
+fn[X] TG::spawn_coroutine(
-  self : TaskGroup[X],
+  self : TG[X],
   f : async () -> Unit,
...