为动态 OO 程序实现现有脚本语言

Question

我正在开发一个程序，该程序处理大量对象和数据。因为我可以通过对我的应用程序使用某种“API”来注入操作。由于应用程序本身管理对象等，我想知道如何实现。例如，Unity3D 和 Panda3D 引擎允许使用多种语言编写脚本，例如 ECMA 或 Python。我不是在寻找要投入的“游戏”脚本语言，而是关于如何支持各种脚本语言的指针。

为了论证，假设我的程序有属于 Cube 类的对象。立方体具有类方法，如旋转、移动、变换和颜色、中心、大小等属性。现在，我想让我的用户可以使用例如 JavaScript 来操作对象。然而，我的“核心”程序是用 Ruby 编写的。

1. 我是否必须从头开始编写一个完整的包来评估用户代码及其语法（作为实现自己的 JavaScript 版本）？或者是否有现有的包、骨架、框架、gem 等？
2. 我将如何实现安全性以仅将脚本语言提供给允许操作的类（例如，将类标记为“可操作”的属性）。

我一直想知道企业应用程序是如何做到这一点的（游戏引擎也是如此......），所以感谢您的帮助和反馈。

Answer 1

如果您的核心程序是用 Ruby 编写的，我不明白您为什么希望脚本使用 Ruby 以外的任何其他语言编写——除了沙盒（见下文）。

我是否必须编写一个完整的包来从头开始评估用户代码及其语法（如实现自己的 JavaScript 版本）？

不可以。您可以将许多软件包合并到您的程序中。如果您的程序是用 C 编写的，或者即使它提供了 C 接口，您的决定也很容易：编程语言 Lua 旨在轻松嵌入到 C 程序中。我至少做了几十次。

我将如何实现安全性以仅将脚本语言提供给允许被操作的类（例如，将类标记为“可操作”的属性）？

您可以通过设置对脚本可见的名称集合来做到这一点——作为一名编程语言专家，我会说您控制 环境（用于讨论名称访问的技术术语）。例如，在 Lua 的情况下，您将向每个用户的脚本提供一个环境，该环境允许用户准确地命名您希望用户拥有的功能，仅此而已。如果脚本无法命名，则无法使用。这项工作通常称为沙盒。 （例如，“将用户放在沙箱中，不要让他们出去。”）通过控制命名空间的沙箱在 Lua 之外的其他语言中很常见。

我一直想知道企业应用程序是如何做到这一点的（游戏引擎也是如此......）

我不知道如何简要地总结这个技巧以获得 SO 答案。但总体思路是：

• 脚本语言有字节码解释器

• 有一个精心设计的协议用于脚本和 C 之间的调用

如需更深入的了解，请阅读罗伯托的书Programming in Lua； earlier edition 在线免费。

Answer 2

我不确定我是否完全符合您的要求，但是像 RESTful 这样的方法对您有用吗？ REST 通常被认为是客户端/服务器术语，但我认为其中一些想法也可能适用于此。

基本概念可能是您通过 API 公开对象的表示形式（可能是 JSON 或 XML）。客户将获取这些表示，进行他们想要的任何更改，然后将修改后的版本提交回您的程序。您的程序将验证更改并（假设它们是合法的）应用它们。

这似乎可以让您完全不知道所使用的脚本语言类型，应该灵活且易于用户理解，并为您提供一个清晰的位置来实施您的安全策略。

顺便说一下，虽然我不知道这是否是可编写脚本的游戏引擎的工作方式，但我看到一些企业系统公开了与此类似的 API（尽管通常作为 Web 服务而不是接受用户编写的脚本）。