El mundo del desarrollo de software está en constante evolución y adaptarse a las nuevas necesidades tecnológicas es fundamental para mantener la relevancia de un proyecto. Cuando una biblioteca de software está originalmente desarrollada en un solo lenguaje, como C++, su alcance puede verse limitado debido a la diversidad de lenguajes que emplean los desarrolladores actualmente. Por ejemplo, muchos profesionales de negocios prefieren lenguajes como C# o Java, lo que crea una barrera para que soluciones especializadas alcancen una audiencia más amplia. En este contexto, la creación de un lenguaje de programación personalizado para portar una biblioteca entra como una estrategia revolucionaria que garantiza portar código antiguo manteniendo la eficiencia y seguridad modernas. Para entender este proceso con mayor claridad, tomemos como referencia el caso de una biblioteca especializada en la manipulación de archivos de Excel, originalmente desarrollada en C++.
La biblioteca no solo facilitaba la lectura y escritura de archivos, sino que también dependía en gran medida de manipulación directa de memoria y operaciones a bajo nivel, necesarias para trabajar con formatos binarios antiguos y complejos. Aunque estas características eran perfectas para C++, representaban un desafío mayor para lenguajes que mantienen una gestión de memoria segura, razón por la cual portar el código directamente a C# era una tarea casi imposible sin una estrategia sofisticada. El primer acercamiento a esta problemática fue aprovechar Clang, un compilador de C++ abierto que provee un Árbol de Sintaxis Abstracta (AST), una representación estructurada y desglosada del código fuente. La idea era analizar la estructura del código para traducirlo tanto a C++ como a C#, enfrentando el principal inconveniente que requirió la creación de una capa de abstracción para operaciones de memoria. Con esta capa, las manipulaciones de memoria directa quedaron encapsuladas en una interfaz que podía implementarse tanto en C++ como en C#, respetando las reglas de cada entorno y evitando riesgos de seguridad o errores comunes relacionados con la gestión de memoria.
Sin embargo, esta solución basada en extracción de AST tuvo limitaciones a largo plazo. La complejidad de manipular el AST y la imposibilidad de introducir nuevos constructos de lenguaje que simplificaran la gestión de memoria se convirtieron en un obstáculo. Por ejemplo, conceptos como "punteros con propiedad" (owned pointers), que ayudarían a controlar la vida útil de los datos y responsabilidades de liberación de memoria, no podían representarse de forma natural en la sintaxis estándar de C++. Además, las bibliotecas externas para manejar formatos XML o compresión en zip presentaban variaciones significativas según la plataforma, lo que complicaba mantener un código base unificado. Ante esta necesidad de flexibilidad y control, la decisión de crear un lenguaje de programación propio se volvió fundamental.
Inspirado por recursos como "Crafting Interpreters", la creación de un lenguaje con una sintaxis sencilla, basada en conceptos de C# pero limitada y adaptada a las necesidades específicas del proyecto, permitió una evolución mucho más controlada. Los elementos esenciales incluyeron clases simples, vectores genéricos y una abstracción cuidadosa para la gestión de memoria. Crear un transpiler, una herramienta que traduce el código de este lenguaje personalizado tanto a C++ como a C#, validó el enfoque. Inicialmente desarrollado en C++ para probar conceptos básicos, el siguiente paso fue desarrollar esta herramienta usando el mismo lenguaje creado, lo que es conocido como un enfoque self-hosting. Conseguir que el lenguaje pudiera interpretar y compilar sus propios archivos no solo fue una prueba de robustez, sino también una manera de acelerar futuras modificaciones, tener una mejor comprensión de las necesidades reales del lenguaje, y mantener un control total sobre las funcionalidades.
Esta implementación se manejó con cuidado para preservar siempre una versión estable del código mientras se realizaban pruebas en ramas inestables, asegurando que ninguna ruptura afectara el progreso general. Una de las estrategias que marcaron la diferencia para el éxito de esta migración fue la conversión incremental. En lugar de intentar convertir la biblioteca completa de forma simultánea, lo que podría derivar en errores difíciles de depurar y proyectos inconclusos, cada archivo fue migrado individualmente al nuevo lenguaje, luego transpila do de nuevo a C++ para verificar su correcto funcionamiento. Esto permitió tener un sistema funcional en todo momento, facilitando la identificación y corrección oportuna de fallos. Además, contar con una extensa base de pruebas automatizadas fue clave para mantener la equivalencia funcional entre las versiones originales y portadas del código.
Finalmente, al completar la conversión total de la biblioteca al nuevo lenguaje, hubo un enfoque importante en optimizar el producto final para facilitar su integración. Esto se tradujo en amalgamar los centenares de archivos en uno o dos archivos principales, junto con la inclusión del código necesario para soportar las abstracciones de memoria y las bibliotecas externas, todo ello compilable directamente y listo para ser utilizado en múltiples entornos. Este proceso, aunque no exento de dificultades, representa una lección clara para desarrolladores y equipos de software interesados en expandir la usabilidad y la longevidad de sus proyectos. No se trató simplemente de reescribir código desde cero, sino de mantener la base operativa mientras se modernizaba y aumentaba su accesibilidad a través de un enfoque meticuloso y sistemático. Además, demostró que la perseverancia y un buen sistema de pruebas son aspectos tan importantes como el diseño conceptual mismo.
Hoy en día, tras este esfuerzo, la biblioteca no solo es multilingüe sino que se encuentra preparada para extenderse a nuevos lenguajes en el futuro, haciendo posible que cada función o mejora se implemente una vez y sea exportada automáticamente. Este modelo reduce la necesidad de mantener versiones paralelas y simplifica drásticamente el ciclo de desarrollo y mantenimiento. Para proyectos que enfrentan desafíos similares, la creación de un lenguaje personalizado puede representar la solución ideal para alcanzar un amplio espectro de lenguajes y plataformas sin depender de soluciones externas que agregan complejidad o dependencias no deseadas. En conclusión, la creación de un lenguaje propio para portar una biblioteca de software abre oportunidades únicas de control, flexibilidad y escalabilidad. A través de esto, es posible conservar el valor del código legado, adoptar modernos estándares de seguridad y compatibilidad, y brindar a una comunidad más amplia acceso a herramientas especializadas.
Este camino, aunque laborioso, consigue que una vez que la semilla está sembrada, el desarrollo futuro sea mucho más ágil y sostenible, consolidando un avance tecnológico significativo para cualquier proyecto de software que busque trascender las barreras del lenguaje y la plataforma.
