Hal-hal yang tidak dilakukan comptime di Zig

• Fitur comptime di Zig menyediakan kemampuan evaluasi saat kompilasi yang sangat kuat, tetapi sengaja dibatasi
• Saat menjalankan kode pada waktu kompilasi, informasi host tidak dapat diakses, sehingga desainnya cocok untuk cross-compilation
• Pembuatan kode dinamis, DSL, RTTI, I/O, dan sebagainya tidak didukung, sebagai gantinya digunakan spesialisasi kode berbasis tipe yang eksplisit
• RTTI dapat diimplementasikan sendiri, dengan menyusun ulang informasi tipe yang hanya ada saat kompilasi agar bisa digunakan saat runtime
• Tipe baru bisa dibuat dengan comptime, tetapi API tidak bisa diperluas, sehingga tidak dimungkinkan menambahkan metode kustom

---

Hal-hal yang tidak dilakukan comptime di Zig

• Meskipun comptime di Zig menyediakan kemampuan kuat untuk generic, conditional compilation, serialisasi, ORM, dan lain-lain, sebagian fitur memang dibatasi secara eksplisit
• Justru batasan-batasan itu membuat desain Zig tetap ringkas dan mudah diprediksi

• Tidak bisa mengakses informasi host (No Host Leakage)

  • Kode comptime berjalan berdasarkan platform target, bukan sistem tempat kode itu dikompilasi
  • Di Zig, pada waktu kompilasi tidak bisa memakai informasi sistem host seperti endianness, ukuran pointer, dan sebagainya
  • Tujuannya adalah menjamin keamanan dengan mempertimbangkan cross-compilation
  • Dalam kode contoh, output byte dari angka format BF16 berbeda tergantung platform target

• Tidak ada pembuatan kode berbasis string (No #eval)

  • Zig tidak menyediakan fitur pembuatan kode dinamis seperti #include di C, mixin di bahasa D, atau macro di Rust
  • Sebagai gantinya, Zig mendukung partial evaluation berbasis argumen comptime
  • Jika argumen tertentu diketahui saat kompilasi, hanya cabang terkait yang dipertahankan sehingga optimisasi kode dimungkinkan

• Tidak bisa memperluas sintaks DSL (No DSLs)

  • Di Zig tidak ada fitur untuk membuat sintaks buatan pengguna seperti di Lisp atau Rust
  • Semua data hanya diteruskan dalam bentuk nilai (value) sesuai sintaks Zig
  • DSL terbatas seperti string format (printf) hanya bisa diimplementasikan sebagai string comptime

• Tidak ada informasi tipe runtime (No RTTI)

  • Zig bisa berperilaku seperti bahasa dinamis seperti Python, tetapi informasi tipe hanya ada pada comptime
  • Agar bisa bekerja saat runtime, perlu mendefinisikan sendiri struct RTTI lalu memanipulasinya melalui pointer
  • Contoh: mendefinisikan struct RTTI yang berisi nama field dan informasi offset, lalu mengakses field melalui pointer

• Tidak bisa membuat API baru (No New API)

  • Di Zig, tipe baru memang bisa dibuat dengan comptime, tetapi metode tidak bisa ditambahkan ke tipe tersebut
  • Jadi API tidak bisa diperluas seperti derive macro di Rust
  • Saat mengimplementasikan serialisasi JSON, tidak bisa menambahkan metode .to_json(), dan harus memakai fungsi global dengan argumen tipe

• Tidak ada IO saat kompilasi (No IO)

  • comptime di Zig melarang akses ke resource eksternal seperti file system, jaringan, database, dan lain-lain
  • Dampaknya, reproducibility, keamanan, dan pemanfaatan cache menjadi lebih baik
  • Jika membutuhkan IO, gunakan sistem build build.zig untuk mengimpor kode Zig yang telah digenerasikan sebelumnya

• Ringkasan: El Disco (keseimbangan antara abstraksi dan kesederhanaan)

  • Zig menyediakan kemampuan metaprogramming yang kuat, namun tetap menjaga prediktabilitas melalui desain yang sangat terbatas
  • Berkat batasan ini, comptime di Zig tetap praktis dan mudah dipahami
  • Tanpa abstraksi yang rumit pun, fitur ini tetap berguna dalam penggunaan nyata, dan hanya menjalankan kemampuan yang memang dideklarasikan dengan jelas

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• comptime milik Zig punya karakteristik yang unik

  • Menggantikan berbagai fitur di bahasa lain
  • Mudah dipahami karena memiliki transparansi referensial
  • Menyediakan kemampuan yang kuat melalui introspeksi
  • Memungkinkan penulisan kode yang sederhana namun kuat dengan pendekatan yang berbeda dari Lisp
  • Jarang ada bahasa dengan desain dan pendekatan baru seperti ini

• Kekurangan comptime Zig dan solusinya

  • Menghasilkan kode lewat zig build, lalu mengompilasinya dengan @import
  • Memberikan lebih banyak kebebasan dan waktu eksekusi tak terbatas, tetapi tidak memberi kebebasan untuk membuat tipe Zig sebagai nilai dalam kompilasi saat ini
  • Mirip dengan pengalaman lama menghubungkan Perl dan Tcl ke C
  • Sikap komunitas Zig yang kritis terhadap diri sendiri kadang terasa membingungkan

• Frasa bahasa Spanyol yang dikutip dari cerita Borges merujuk pada dewa Norse

• Fleksibilitas comptime

  • Bisa ditambahkan ke parameter fungsi saat membutuhkan informasi tipe dalam pekerjaan yang sedang dilakukan
  • Jika dalam situasi tertentu tipe tidak bisa disediakan, perlu menyelesaikan masalah desain

• Hal yang membuat fitur comptime Zig terkenal

  • Menyediakan berbagai kemampuan seperti generik, kompilasi kondisional, subtyping, serialisasi, ORM, dan lain-lain
  • Bahasa lain juga memiliki fitur evaluasi saat waktu kompilasi yang serupa

• Posting blog yang edukatif

  • Menjelaskan perbedaan antara comptime for dan inline for
  • Versi inline hanya dapat mengetahui panjangnya di comptime

• Pendapat positif tentang bahasa dan alat Zig

  • Andai ada mode aman seperti Rust
  • Jauh lebih maju dibanding C/C++
  • Sangat terkesan dengan kompiler Zig

• Hal menarik tentang comptime Zig

  • Kemampuan merepresentasikan tipe sebagai nilai pada waktu kompilasi
  • Memungkinkan implementasi yang mendekati bahasa dinamis atau refleksi runtime tanpa overhead runtime

• Kebingungan tentang eksekusi kode saat kompilasi

  • Pertanyaan apakah kode waktu kompilasi benar-benar dijalankan di mesin host lokal
  • Rasa penasaran mengapa Zig menyembunyikan platform host
  • Pendapat positif tentang kemampuan cross-compile Zig