Jacquard：AI编写、人工审核代码的编程语言

背景

Jacquard 是 FriendMachine 研究项目下的一个编程语言，其核心目标是运行、审查、模拟并信任由模型（如大型语言模型）编写、再由人类审查的代码。随着 AI 生成代码的比例不断上升，传统语言在审查时难以快速回答“这段代码能触及什么资源？我们有多确定它的行为？”这类问题。Jacquard 试图通过语言本身的设计来提供这些信息，而不需要人类逐行阅读全部代码。该项目目前处于研究原型阶段，版本 0.1 已实现端到端工作，但并非生产级语言。

核心内容

Jacquard 是一门小型编程语言，具有紧凑的 .jac 表面语法，基于 OCaml 实现检查器和 CPS（continuation-passing style）解释器，并提供一个原生 AOT（ahead-of-time）后端，该后端发射 C 代码，目前编译内核的 .jqd 载体（carrier）。配套工具包括命令行工具、由 Jacquard 自身编写的标准库，以及名为 Warp 的测试框架。版本 0.1 已完整运行，但文档明确标明了其边界和限制（见 docs/release/0.1/LIMITS.md）。

安装 0.1 候选版本（无需 OCaml 或 opam）：

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/jbwinters/jacquard-lang/jacquard-core-0.1-rc3/scripts/install.sh | sh
~/.local/bin/jac run ~/.local/share/jacquard/demos/basics/m1-fact.jac

预期输出为 120。支持 Linux x86-64、macOS Intel 和 macOS Apple Silicon 的二进制发布，从源码开发的方式也已在文档中说明。

Jacquard 的独特之处在于：大多数语言只告诉你程序计算什么，而 Jacquard 还暴露了它可能执行的效果（effect）、有限离散的不确定性，以及规范的程序身份（canonical program identity）。工具可以检查这三者，因为它们内建于语言中，而非仅存在于注释、日志或你对代码库的记忆里。

以下是一些其他语言难以提供的能力：

1. 效果可见性：阅读一行函数签名就能知道它可能执行的效果。例如签名 (text) ->{net} text 表示该函数可能执行 net 效果。Jacquard 运行时拒绝未处理的世界效果，除非通过 --allow 显式授权，包括动态代码执行的效果。这是研究运行时中的语言级强制，并非操作系统沙箱的替代品。

2. 多世界运行：同一段代码可以针对真实网络、脚本模拟的假网络、上一周流量的录制回放，或者服务器通常行为的概率模型运行。处理器（handler）是响应程序对外部世界请求的组件；你只需更换处理器，代码本身无需修改。这可以取代传统在效果边界的大量模拟（mocking），使得“如果 API 宕机，我的代理会怎么做？”成为一项普通测试。

3. 精确概率枚举：对于有限离散模型，可以枚举每个可能结果及其精确概率。程序可以采样加权选择并记录证据（evidence），枚举过程列出每个可达结果及其精确概率。下面的修复演示将一个失败的测试视为证据，计算哪些补丁仍然可能，以及每个补丁的可能性。

4. 规范身份：重命名和格式化不会改变规范身份。Jacquard 对规范解析后的结构进行哈希，而非对源代码字节做哈希。注释、格式、来源以及普通局部或项的重命名都会被忽略；纯测试仅在规范代码或依赖内容发生变化时重新运行。这是结构身份，并非任意程序行为等价性的证明。

Jacquard 背后的赌注是：当大多数代码由机器编写时，人类审查者需要语言本身能够回答“这段代码能触及什么，我们有多确定？”而无需阅读每一行。

快速入门建议先阅读 docs/SKILL.md，它压缩了内核、CLI、序言（prelude）、Warp 测试以及已知陷阱，并作为项目技能加载。操作规则见 AGENTS.md。节省时间的关键点：

• 行为通过证据固定：cram 转录文本（test/cli/）、语料黄金文件（corpus goldens）、演示脚本以及 docs/release/0.1/CLAIMS.md。如果某个固定点失败，应将其视为关于你变更的信息，切勿削弱一个固定点来让 diff 通过。
• 内核包含 27 种形式（docs/ast.md）；.jac 是这些形式的一个投影，bootstrap.jqd 永久支持。将已发布的表面边界及其搁置的后续工作视为发布证据，而非冻结的语法；不要添加超出范围的功能（AGENTS.md 列出了它们）。
• 开发门禁：dune build @all && dune runtest && dune fmt，然后 git diff --exit-code 干净。

对于懂编程语言原理的读者，Jacquard 的设计特点包括：

• 统一表示：每个形式都是一个 (head, meta, args) 三元组，内核语法共 27 种形式。引用的代码就是普通数据。
• 代数效应（algebraic effects），支持深度、多路处理器（multi-shot handlers）。处理器可以恢复计算零次、一次或多次，这使得穷举搜索和精确推理成为普通库代码。
• 显式能力授权（explicit capability grants）：运行时仅为通过 --allow 传递的效果安装外部世界的处理器，没有环境权威（ambient authority）。
• 类型-效果行（type-and-effect rows）：每个箭头都携带函数可能执行的效果集，因此程序推断出的行就是它的权威清单。
• 离散概率编程作为库：sample 和 observe 是效果操作，每个推理算法是一个处理器。
• 内容寻址定义（content-addressed definitions）：身份是规范解析结构（消去非身份元数据）的哈希，因此格式化、注释以及普通局部或项重命名不会影响下游。
• 工具链：格式化器、结构感知差异、带有内容寻址缓存的 Warp 测试、记录/回放，以及可重现的发布证据包。
• 原生 AOT 路径：发射 C 代码，按内容哈希专门化和缓存单元，并在 clang 和 gcc 下与解释器进行差异测试。

原型已完成其原始核心计划，并已添加了公共表面语法、带环的标准库、Warp 属性与缓存、原生编译、打包的二进制文件以及产品规模的案例研究。RC1 语义边界由 554 个 Alcotest/QCheck