**タイトル:** *Sky ― Elm に触発された、Go へコンパイルされる言語*

実験的 – Sky は現在アクティブに開発中です。API と内部構造は変更される可能性があります。

Sky は Go の実用主義と Elm のエレガンスを融合させた実験的プログラミング言語で、FP コードを書きつつ 1 本の移植可能バイナリを生成できるシンプルなフルスタック言語です。

module Main exposing (main)

import Std.Log exposing (println)

main =
    println "Hello from Sky!"

Sky が結合するもの

Sky は Go にコンパイルされます。1 本のバイナリで API サーバー、データベースアクセス、サーバー描画 UI を全て実行できるため、コードベース・言語・デプロイメントアーティファクトは 1 つです。

コンパイラ・CLI・フォーマッタ・LSP はすべて Sky 自身で書かれ、Go にコンパイルされた約 4 MB のネイティブバイナリです。Node.js/TypeScript/npm の依存は一切ありません。コンパイラは 3 世代以上にわたる自己コンパイルで起動します。

Sky が存在する理由

私は Go、Elm、TypeScript、Python、Dart、Java などを長年プロフェッショナルに使用してきました。それぞれに強みがあるものの、シンプルさ・保証力・関数型プログラミング・フルスタック能力・ポータビリティ―すべてを一つの言語で実現できるものはありませんでした。

React/TypeScript フロントエンドと別途バックエンドを構築する際に、境界ごとに異なる型システムや重複モデル、複雑なビルドパイプライン、JS エコシステム特有の「本当に動くか？」という不確実性が生じ、保守コストが初期開発を上回る痛みを経験しました。

そこで Go のツールチェーン（高速ビルド・単一バイナリ・真の並行処理・大規模エコシステム）と Elm の開発体験（コンパイル成功＝実行成功、恐れずにリファクタリングできる、アーキテクチャがスケールする）を組み合わせたかった。さらに Phoenix LiveView に触発され、サーバ駆動 UI がフロントエンド／バックエンド分離を完全に排除できることに気づきました―1 つの言語・モデル・デプロイメントで済む。

初期試作は Sky を JavaScript と React エコシステムにコンパイルしていましたが、npm の混乱やバンドル設定、動的型ランタイムの不確実性を抱えることになり、再設計しました。Go をターゲットにし、フロントエンドは Elm の構文と型システム、バックエンドは Go のエコシステムとバイナリ出力で統合し、任意の Go パッケージを安全に呼び出せる FFI バインディングを自動生成しました。

言語開発は通常数年の長期プロジェクトですが、AI 支援（Gemini CLI → Claude Code）によって数週間で実現できました。私は言語仕様・パイプライン・FFI 戦略・Live Architecture を設計し、AI ツールが単独では不可能だった高速反復をサポートしました。

Sky は「制限なし」を意味します。実験的で意見のはっきりしたものですが、もしあなたのワークフローに響くならぜひ教えてください。

目次

1. クイックスタート
2. 言語機能
   • モジュール
   • 型
   • 関数
   • パターンマッチ
   • データ構造
   • 演算子
   • 制御フロー
   • Go 連携 (FFI)
   • TEA アーキテクチャ
3. 標準ライブラリ
4. Sky.Live
5. パッケージ管理
   • sky.toml リファレンス
   • 依存関係
   • ライブラリ公開
6. CLI 参照
7. ビルドパイプライン
8. 型チェッカー
9. フォーマッタ
10. エディタ統合
11. サンプル
12. アーキテクチャ
13. コンパイラ最適化の旅
14. 次回作業 (v1.0)
15. 型安全性の旅
16. パーサ: インデントベースケーススコーピング
17. 型チェッカー: クロスモジュール型解決
18. 非網羅的ケース検出
19. FFI 境界安全
20. ランタイム正確性
21. 増分コンパイル
22. 制限事項 (v0.7.x)
23. コントリビューション
24. ライセンス

クイックスタート

インストール

# macOS / Linux
curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/anzellai/sky/main/install.sh | sh

# カスタムディレクトリにインストール
curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/anzellai/sky/main/install.sh | sh -s -- --dir ~/.local/bin

# Docker で実行
docker run --rm -v $(pwd):/app -w /app anzel/sky sky --help

前提: Go がインストールされていること（Sky は Go にコンパイルします）。

プロジェクト作成

sky init my-app
cd my-app
sky run

生成物:

my-app/
  sky.toml          # プロジェクトマニフェスト
  .gitignore        # Sky 固有の除外ルール
  src/
    Main.sky        # エントリポイント

Docker (事前ビルドイメージ)

docker run --rm -v $(pwd)/my-app:/app -w /app anzel/sky sky build src/Main.sky
docker run --rm -v $(pwd)/my-app:/app -w /app anzel/sky sky run src/Main.sky

言語機能

モジュール

各ファイルは

module

module Main exposing (main)
module Utils.String exposing (capitalize, trim)
module Sky.Core.Prelude exposing (..)   # すべて公開

モジュール名は PascalCase とドット区切り。ファイルパスはモジュール名と一致 (

Utils.String

src/Utils/String.sky

インポート

import Std.Log exposing (println)              # 選択的インポート
import Sky.Core.String as String               # 別名付き限定
import Sky.Core.Prelude exposing (..)          # 全公開
import Github.Com.Google.Uuid as Uuid          # Go パッケージ via FFI
import Database.Sql as Sql                     # Go 標準ライブラリ
import Drivers.Sqlite as _ exposing (..)       # 副作用インポート（Go ドライバ）

Sky.Core.Prelude

型

Hindley–Milner 推論と型クラス制約を採用。トップレベル定義にはアノテーションが推奨されます。

アノテーション例

add : Int -> Int -> Int
add x y = x + y

identity : a -> a
identity x = x

既定型

Int

42

-7

Float

3.14

-0.5

String

"hello"

"line\n"

Bool

True

False

Char

'a'

'Z'

Unit

()

List a

[1,2,3]

Maybe a

Just 42

Nothing

Result err ok

Ok 42

Err "fail"

型制約

comparable

Int, Float, String, Bool, Char, 比較可能なタプル/リスト

<, >, clamp

number

Int, Float

+,-,* ,/,%

appendable

String, List a

++

誤った型はコンパイルエラーになります。

代数データ型 (Union Types)

type Maybe a
    = Just a
    | Nothing

type Result err ok
    = Ok ok
    | Err err

type Msg
    = Increment
    | Decrement
    | SetCount Int
    | Navigate Page

コンストラクタは 0 個以上の型付きフィールドを持つことができます。パターンマッチで網羅性チェックが行われます。

レコード

point = { x = 10, y = 20 }
point.x
{ point | x = 99 }
{ model | count = model.count + 1, name = "Alice" }

let { x, y } = point in x + y

タプル

pair = (1, "hello")
triple = (True, 42, "yes")

let (a, b) = pair in a + 1

関数

すべての関数はカリー化され、部分適用が可能です。

定義例

add x y = x + y

greet : String -> String
greet name = "Hello, " ++ name

\x -> x + 1
\x y -> x + y

部分適用

addTen = add 10
result = addTen 5   -- 15

関数合成

f >> g

g (f x)

f << g

f (g x)

Let‑In 式

calculate x =
    let
        doubled = x * 2
        offset = 10

        helper : Int -> Int
        helper n = n + offset
    in
    helper doubled

パターンマッチ

Case 表現

describe : Maybe Int -> String
describe value =
    case value of
        Just n ->
            "Got: " ++ String.fromInt n

        Nothing ->
            "Nothing here"

リテラル、コンストラクタ、タプル、リスト、レコード、ネストパターン、

as

データ構造

リスト

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
empty = []
combined = [1, 2] ++ [3, 4]
withHead = 0 :: numbers

List.map (\x -> x * 2) numbers
List.filter (\x -> x > 3) numbers
List.foldl (+) 0 numbers
List.head numbers                -- Just 1
List.length numbers              -- 5

辞書

import Sky.Core.Dict as Dict

users = Dict.fromList [ ("alice", 1), ("bob", 2) ]
Dict.get "alice" users           -- Just 1
Dict.insert "charlie" 3 users
Dict.keys users                  -- ["alice","bob"]

演算子

&&

==, !=, <, >, <=, >=

++

+, -

*, /, %

>>, <<

パイプライン

result =
    "  Hello, World!  "
        |> String.trim
        |> String.toLower
        |> String.split " "
        |> List.head

これは

List.head (String.split " " (String.toLower (String.trim " Hello, World! ")))

制御フロー

if‑then‑else

status =
    if count > 10 then
        "high"
    else if count > 5 then
        "medium"
    else
        "low"

if

Go 連携 (FFI)

Sky は任意の Go パッケージをインポートできます。コンパイラは安全な

Task

Go パッケージのインポート

import Sky.Core.Task as Task

-- Go パッケージは Task‑wrapped Sky バインディングが自動生成される
import Github.Com.Google.Uuid as Uuid

main =
    Uuid.newString ()
        |> Task.map (\id -> "Generated: " ++ id)
        |> Task.perform

戻り値マッピング (Go → Sky)

T

Result String T

(T, error)

Result String T

Err

error

Result String ()

void

Result String ()

Ok ()

*string

*int

Maybe String

Maybe Int

*sql.DB

Db

[]string

List String

パニック安全

すべての Go 呼び出しは

defer recover()

Err "panic: …"

ポインタ安全

プリミティブポインタ (

*string

*int

Maybe T

*sql.DB

Db

標準ライブラリ

Sky.Core (プレロード)

Sky.Core.Prelude

Sky.Core.Maybe

Sky.Core.Result

Sky.Core.List

Sky.Core.String

Sky.Core.Dict

Std (アプリケーションフレームワーク)

• Std.Log: println で出力。

Sky.Live

Phoenix LiveView に触発されたサーバ駆動 UI フレームワーク。Go HTTP サーバー、DOM diffing、セッション管理、SSE サブスクライブ、小さな JS クライアントを生成します。WebSocket は不要です。

module Main exposing (main)

import Std.Html exposing (..)
...

設定と環境オーバーライド

SKY_LIVE_PORT

live.port

SKY_LIVE_INPUT

live.input

debounce

blur

SKY_LIVE_POLL_INTERVAL

live.poll_interval

優先順位: コンパイル時デフォルト < sky.toml < 環境変数 < .env。

CLI 参照

sky init [name]

sky build [file.sky]

sky run [file.sky]

sky check [file.sky]

sky fmt <file-or-dir>

sky add <package>

sky install

sky remove <package>

sky upgrade

エディタ統合

Sky.LSP をサポート。モジュール名やインポートのインデントを正しく扱います。