러스트를 리스프 문법으로 쓰면 이런 느낌이라는 주말 프로젝트

• 한 줄로 말하면, 러스트의 속은 그대로 두고 겉문법만 리스프로 갈아끼운 프로젝트임

  • 작성자는 대놓고 “프로덕션 컴파일러 아님, 주말 프로젝트임”이라고 선을 그음
  • 목표도 러스트 완전 대체가 아니라, 러스트 의미론에 리스프 매크로를 붙이면 어떤 느낌이 나는지 보는 실험에 가까움

• 동작 방식은 꽤 단순함: 에스표현식으로 코드를 쓰면 .rs 파일로 변환하고, 그다음은 rustc가 처리함

  • 파이프라인은 (s-expr -> .rs -> binary) 구조
  • 타입 검사, 빌림 검사, 최적화는 전부 기존 러스트 컴파일러가 맡음
  • rlisp는 “문법만 바꿔주는 앞단” 역할을 하는 셈

• 예시를 보면 러스트의 구조체, 메서드, 참조, 필드 접근이 전부 괄호 문법으로 표현됨

  • (struct Point (x f64) (y f64))처럼 구조체를 선언함
  • (&self), (other &Point) 같은 식으로 참조와 인자를 적음
  • (. self x)는 self.x처럼 필드 접근으로 변환되고, (. p1 distance (& p2))는 메서드 호출로 이어짐

• 러스트의 핵심 기능을 꽤 많이 덮고 있다는 게 의외의 포인트임

  • 소유권, 빌림, 라이프타임, 제네릭, 트레이트, 패턴 매칭을 에스표현식으로 표현함
  • 문법 문서에는 visibility, module, turbofish, inline Rust, const/static, if-let, while-let, match guard, derive, where 절, supertrait, associated type, type alias까지 들어가 있음
  • 아직 빠진 문법도 있고, lifetime bound 같은 건 작업 목록에 남아 있음

• 연산자는 리스프식으로 쓰되, 결과물은 러스트다운 중위 표기법으로 나감

  • (+ a b)는 (a + b)로 변환됨
  • (+ a b c)는 (a + b + c)처럼 여러 항을 이어 붙임
  • -, *, /, == 같은 이항 연산자도 같은 식으로 처리함

• 식별자 처리에는 러스트와 리스프 문법 사이의 충돌을 피하려는 장치가 있음

  • page-header 같은 케밥 케이스 식별자는 page__header처럼 이중 밑줄로 변환됨
  • 문제는 foo-bar와 foo__bar가 둘 다 foo__bar가 될 수 있다는 점
  • 이런 충돌은 경고를 띄우는 방식으로 처리함

• 가장 실용적인 재미는 매크로 쪽임

  • rlisp 매크로는 컴파일 타임에 에스표현식을 받아 에스표현식을 돌려주는 함수처럼 동작함
  • 러스트의 proc_macro 크레이트, 토큰 스트리밍, syn/quote 조합 없이 defmacro로 끝남
  • quasiquote, unquote, unquote-splicing을 써서 리스프식 코드 생성 패턴을 그대로 가져옴

• 예를 들어 when 매크로는 조건과 여러 본문 표현식을 받아 if와 do 형태로 확장됨

  • (when (> x 10) ...)가 (if (> x 10) (do ...))로 바뀜
  • 최종적으로는 if x > 10 { ... } 형태의 러스트 코드가 생성됨
  • &rest는 남은 인자를 리스트로 모으고, unquote-splicing은 그 리스트를 주변 표현식에 펼쳐 넣음

• 반복문, 클로저, 모듈, 가시성 같은 일상적인 러스트 코드도 대부분 괄호 세계로 들어옴

  • while, loop, for, destructuring이 있는 for까지 예시가 있음
  • 타입 없는 람다, 타입 명시 람다, move 클로저도 지원함
  • pub, pub(crate), pub(super), 공개 필드와 비공개 필드도 표현 가능함

• 빠져나갈 구멍도 있음: (rust "...")로 원시 러스트 코드를 그대로 박을 수 있음

  • rlisp가 아직 표현하지 못하는 문법은 문자열로 넣으면 생성된 .rs 파일에 그대로 들어감
  • 예시에서는 let x: i32 = 42; x * 2 같은 코드를 raw Rust로 삽입함
  • 실험 프로젝트에서는 이런 escape hatch가 없으면 금방 막히기 때문에 꽤 현실적인 선택임

• 작성자가 강조하는 장점은 “문법이 균일해진다”는 쪽에 있음

  • 표현식, 타입, 패턴, 문장이 모두 비슷한 모양을 갖게 됨
  • 구조 편집도 쉬워짐. 에스표현식은 괄호 균형이 명확해서 중괄호 하나 날려먹는 류의 실수가 줄어듦
  • 함수 시그니처와 match arm이 같은 문법 체계 안에 들어오는 느낌이 리스프 쪽 감성 포인트임

• 물론 이걸 당장 업무 코드에 쓰자는 얘기는 아님

  • 작성자도 “mostly for fun”이라고 못 박음
  • 그래도 러스트의 어려움이 문법인지, 타입 시스템인지, 매크로 모델인지 분해해서 생각하게 만드는 데는 꽤 좋은 장난감임
  • 특히 언어 설계나 DSL, 매크로 시스템에 관심 있는 개발자라면 구경할 만함

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기술 맥락

• 이 프로젝트의 선택은 “새 언어를 만들자”가 아니라 “러스트 앞에 다른 문법층을 얹자”에 가까워요. 그래서 타입 검사와 빌림 검사를 직접 구현하지 않아도 되고, 이미 검증된 rustc의 안전성 모델을 그대로 가져갈 수 있거든요.

• 매크로를 에스표현식 변환 함수로 둔 것도 중요한 선택이에요. 러스트의 proc_macro는 강력하지만 토큰 단위 처리와 별도 생태계가 필요해서 진입 장벽이 높은 편인데, 리스프식 모델은 코드가 곧 데이터라는 전제 덕분에 매크로 작성이 훨씬 직접적이에요.

• 대신 트레이드오프도 분명해요. 러스트의 모든 문법과 에디터 도구, 포매터, 생태계 관습은 기본적으로 .rs 소스를 중심으로 돌아가니까, rlisp는 변환 전 코드와 변환 후 코드 사이의 디버깅 경험을 계속 신경 써야 해요.

• raw Rust escape hatch를 둔 이유도 여기서 나와요. 실험용 문법층이 러스트 전체를 한 번에 덮으려 하면 금방 막히기 때문에, 부족한 부분은 원문 러스트로 빠져나가게 해두는 편이 실제로 더 오래 굴러가요.