📱TurboPython.

TurboPython - это опережающий (AOT) компилятор, транслирующий статически типизированный Python через современный C++23 напрямую в автономный нативный бинарник без интерпретатора, сборщика мусора и GIL.

В отличие от Cython, mypyc или Nuitka, сгенерированный код вообще не опирается на рантайм CPython и подсчет ссылок, а в отличие от Codon и Shed Skin — не использует сторонний сборщик мусора (GC). Памятью управляет строгая модель владения (Ownership) в стиле Rust, проверяемая прямо во время компиляции. При этом исходные файлы остаются синтаксически валидным кодом на Python, понятным привычным линтерам, IDE и кодинг-агентам.

🔹Главные особенности:

🔘Никакого CPython, GC и GIL: На выходе получается чистый нативный C++23-бинарник. Нет оверхеда на виртуальную машину, трассирующий сборщик мусора или Reference Counting, а для критических участков доступна директива @noalloc.

🔘Модель владения (Ownership Model): Каждое значение имеет ровно одного владельца (стековый фрейм, поле класса или контейнер). Передача владения оформляется явно через Own[T], а неявные копирования данных подсвечиваются компилятором еще до запуска программы.

🔘Настоящий параллелизм с проверкой типов: Многопоточный запуск (spawn) нативных потоков ОС без ограничений GIL. Компилятор на этапе сборки статически проверяет контракты Send и Sync, предотвращая состояние гонки (data races). Доступ к разделяемым ресурсам идет через знакомые примитивы: Arc[Mutex[T]], RwLock, атомики и каналы.

🔘Фиксированные типы и контроль переполнений: Введены нативные целочисленные типы (например, int32), литералы и функция len() по умолчанию 32-битные с проверкой переполнения на аппаратном уровне (ошибка вместо тихого заворачивания значения). Стандартный int остается длинной арифметикой произвольной точности.

🔘Полная интеграция с экосистемой C/C++: Легко линкуется с внешними C/C++ библиотеками (@native, @export(binding="C")), генерирует чистый C++ код с готовыми CMakeLists.txt и умеет компилироваться как в автономные бинарники, так и в нативные модули расширения для стандартного CPython.

💻Пример кода:

from dataclasses import dataclass
from tpy import Own, int32

@dataclass
class Stats:
    count: int32
    total: int32
    longest: int32

# Функция передает владение объектом Stats вызывающей стороне
def measure(words: list[str]) -> Own[Stats]:
    total, longest = 0, 0
    for w in words:
        total += len(w)
        longest = max(longest, len(w))
    return Stats(len(words), total, longest)

s = measure("the quick brown fox jumps over the lazy dog".split())
print(s.count, s.total, s.longest)

🚀Сборка и запуск:

Установка компилятора (требуется Python 3.12+ и Clang 19+ / GCC 13+):

# Установка с бандлом компилятора Zig
pip install "tpy-lang[bundled]"

Компиляция и запуск:

# Запуск через JIT-подобный вызов или REPL
tpy stats.py

# Сборка в автономный нативный бинарный файл
tpyc -b stats.py
./__tpyc__/stats.d/release/stats

# Просмотр сгенерированного чистого C++ кода
tpy --dump-code stats.py

📌Статус проекта: Ранняя разработка (pre-1.0). Поддерживаются Linux и macOS (для Windows рекомендуется WSL). Лицензия — Apache 2.0 with LLVM Exceptions (позволяет распространять собранные бинарники без лицензионных ограничений).

#TurboPython #Python #Cpp #Compiler #AOT #Performance #Rust #NoGIL #Multithreading #DevTools #OpenSource #SoftwareEngineering

📱Ссылка на репозиторий:
https://github.com/trozen/tpy-lang