言語仕様

Lambda C は組み込みスクリプティング向けに設計された C89 のサブセットです。本ページは、コンパイラ（lcvmc）が受理する言語表面と対象ランタイム — サポートする型・演算子・制御フロー・組込みライブラリ、そして意図的な非対応事項と実装上限 — を定義します。

言語がどのようにコンパイル・実行されるかは アーキテクチャ を、API と機能のカタログは 機能 を参照してください。

データ型

型の幅はビルド時のターゲット設定（common.h の LCVM_TARGET_*_SIZE）で固定されます。64 ビットホストでは long とポインタは 8 バイト、32 ビット MCU では 4 バイトです。long long、_Bool、および C99 の固定幅型は非対応です。

演算子

制御フロー

if (cond) { ... } else { ... }
while (cond) { ... }
do { ... } while (cond);
for (init; cond; step) { ... }
switch (expr) { case N: ... break; default: ... }
break;
continue;
return expr;
goto label;

宣言と定義

/* グローバル変数・静的変数 */
int  global_var;
static int static_var;
char *string_ptr = "hello";

/* 関数: 定義とプロトタイプ。
   パラメータ数に固定上限はなく、スタック容量のみで制限される。 */
int func(int a, int b) { return a + b; }
int external_func(int x);

/* 配列（多次元配列も最大6次元までサポート） */
int  array[100];
char buffer[256];
int  matrix[10][10];
int  cube[4][4][4];

/* ポインタ（関数ポインタを含む） */
int  *ptr;
char **argv;
int  (*callback)(int);

/* 構造体と共用体 */
struct Point { int x; int y; };
struct Point  p;
struct Point *pp;

union IntBytes { int value; char bytes[4]; };

/* enum: 明示的な値と無名 enum */
enum Color     { RED, GREEN, BLUE };
enum ErrorCode { OK = 0, ERR = -1, ERR_IO = -2 };
enum           { FLAG_A = 1, FLAG_B = 2 };

/* typedef */
typedef int INT32;
typedef struct Point Point_t;

/* const / volatile は認識されるが無視される（通常の型として扱う） */
const int LIMIT = 100;
volatile int flag;

型キャスト

整数・浮動小数点・ポインタの間のキャストがサポートされます:

char   c = (char)i;       /* int  -> char（切り捨て）   */
double d = (double)i;     /* int  -> double             */
int   *p = (int *)ptr;    /* ポインタの再解釈            */
char  *b = (char *)&v;    /* int のバイト表現ビュー       */

注意点が一つあります。式の途中での int→double 拡張キャストは適用されません。浮動小数点オペランドで演算を行うか、いったん double 変数に代入してください。

プリプロセッサ

レキサが小さなインラインプリプロセッサを処理します。フル機能の C プリプロセッサではありません — スクリプトの合成とターゲットコードのゲーティングのために存在し、メタプログラミングを目的としていません。

サポート:

#include "header.h"
#include <stdio.h>        /* 組込みヘッダー（標準ライブラリ参照） */

#define MACRO 100         /* オブジェクト形式マクロ: 数値 / 文字 / 文字列 */

#ifdef MACRO
#endif

#ifndef MACRO
#else
#endif

非サポート: #if / #elif、#undef、#pragma、#error / #warning、##（トークン連結）および #（文字列化）演算子、defined()、引数を取る関数形式マクロ。単純な数値・文字・文字列定数でない #define 本体は拒否されます。

標準ライブラリ

スクリプトは include/lcvm/ 配下のヘッダーで公開される組込み関数を通じてランタイムにアクセスします。以下の関数は VM イントリンシックとして実装されており、対応するヘッダーを #include するとプロトタイプが可視になります。

stdio.h printf、sprintf、fprintf、scanf、sscanf、fscanf、getchar、putchar、getc、putc、fopen、fclose、fgetc、fputc、fgets、fputs。

stdlib.h malloc、free、atoi、qsort、exit、abort。 管理ヒープはバンプ/リージョンアロケータです — malloc は確保しますが、個別ブロックの free は no-op です。一括回収は heap_mark / heap_release 拡張（後述）で行います。realloc は提供されません。

string.h strlen、strcpy、strcat、strncat、strcmp、strncmp、memcpy、memset。

math.h（すべて double を扱う） sin、cos、tan、asin、acos、atan、atan2、sinh、cosh、tanh、exp、log、log10、pow、sqrt、ceil、floor、fabs、fmod。

time.h clock、time、difftime、mktime、gmtime、localtime、asctime、ctime、strftime。

search.h / glob.h / regex.h bf_search、bf_re_search、bm_search、bm_re_search（総当たり / Boyer–Moore による文字列・正規表現検索）、amatch（glob マッチャ）、rx_search（正規表現検索）。

Lambda C 拡張

C ライブラリに加え、ランタイムは組み込みオーケストレーション向けのイントリンシックを公開します:

関数を持たないヘッダー

limits.h と float.h は定数（INT_MAX、DBL_DIG …）のみを提供します。ctype.h、assert.h、stdarg.h、setjmp.h、signal.h はスタブとして存在し、動作する関数は提供しません — setjmp / longjmp はホスト側にのみ存在します。<stddef.h>、<stdint.h>、<stdbool.h>、<errno.h>、<locale.h> は存在しません。NULL には 0、bool には int、固定幅整数には明示的な typedef を使ってください。

静的型モード（-Os）

-Os はモジュールを静的型モードでコンパイルし、値ごとの実行時型タグと型スタックを除去します（バイトコードに LCVM_LCBC_FLAG_STATIC_TYPES フラグが付く）。実行時型情報と引き換えに、スループットがおよそ倍増し、スタック使用量が減ります。

このモードは整数とポインタの制御コードを対象とします。浮動小数点（float / double）はこのモードが除去する型情報に依存するため、-Os モジュールは整数とポインタに限定すべきです。printf などの組込み関数は通常（非 -Os）モードで動作し続けます。

lcvmc -Os -oc output.lcbc source.c   # 静的型モードでコンパイル
lcvmc -rcn output.lcbc               # コンパクトバイトコードを実行

ベンチマークと技術的背景は アーキテクチャ を参照してください。

実装上限

ローダーはさらに、構造的な上限を超えるバイトコードを拒否します: 命令 65536、定数 4096、文字列テーブルとグローバル領域それぞれ 256 KB。

個別機能に関する注記

集約初期化

スカラと文字列の初期化は動作します。構造体・配列の初期化子リストは部分的にしかサポートされません。フィールドごとの代入を推奨し、配列初期化子リストはグローバルに限定してください。

struct Point p; p.x = 10; p.y = 20;   /* 推奨 */
char str[] = "hello";                 /* OK */
int  arr[] = { 1, 2, 3 };             /* グローバルスコープで OK */

文字列リテラル

隣接する文字列リテラルは連結されます:

char *s = "hello" "world";            /* "helloworld" */

可変長配列

VLA は非対応です。配列サイズはコンパイル時定数でなければなりません。

非対応の言語機能

カバレッジ

Lambda C は C89 のおよそ 80% を実装します — 組み込み制御・オーケストレーションスクリプトに十分な範囲 — そして残りは意図的に省きます: クロージャなし、GC なし、動的型付けなし、例外なし。その「なさ」こそが、ランタイムを ROM 配備に十分小さく、ハードリアルタイム制御ループに十分予測可能に保ちます。

関連ページ

• 機能 — VM・SDK・コンパイラの機能カタログ
• アーキテクチャ — コンパイラパイプライン、命令フォーマット、実行エンジン
• サンプル — この言語表面を使う実動スクリプト
• はじめに — VM のコンパイルと組み込み