摘要：在看到 Adrian Siekierka 的《Reconstruction of ZZT》后，我写了一个程序，将他的 Turbo Pascal 代码翻译成 Go。本文将介绍我的 Pascal 转 Go 转换器，以及我那个（并不完全完整的）Go 版 ZZT 移植。

我算不上“玩家”，但少年时让我乐在其中的一款游戏是 Epic MegaGames 的 ZZT——一款 1991 年发布的古老文本模式 DOS 游戏。即使在当时，它的画面也远称不上革命性……但 ZZT 之所以大获成功、至今仍拥有一批忠实拥趸，关键在于它自带的世界编辑器（即使是共享软件版本也免费提供）。

下面是原版共享软件《Town of ZZT》标题画面的样子：

世界编辑器提供了一种名为 ZZT-OOP 的脚本语言，其中的“O”指的就是 ZZT 中的“对象（object）”，即可编程的游戏角色或机器人。于是人们创作并分享了数以千计的自制世界——其中数百个至今仍可在 Museum of ZZT 下载、甚至在线游玩，这个网站堪称 ZZT 世界的 archive.org。

重现 ZZT

ZZT 的原始源代码已在一场电脑故障中丢失，但多年来人们曾尝试用其他语言重现这款游戏，包括 C++ 版本、JavaScript 的部分实现，甚至还有 Rust 的精确重制版。而 Adrian Siekierka 则是 Zeta 的作者，这是一款专门用来运行 ZZT 的 DOS 模拟器。

2020 年 3 月，Adrian 发布了他的 Reconstruction of ZZT，这是一份通过逆向工程重现的 Pascal 源代码，使用 ZZT 当年所用的 Turbo Pascal 5.5 编译后，能生成与原版字节级完全一致的 .EXE 文件。我个人觉得这是一项了不起的壮举！可以看看当时的 Hacker News 讨论以及 Adrian 后来写的介绍实现过程的文章。

此后他更进一步，创建了 libzoo，这是 ZZT 游戏引擎的可移植 C 语言重制版，采用宽松的许可协议，可供其他 ZZT 移植版使用。

Pascal 转 Go 转换器

很久以前我曾尝试用 Go 写一个 ZZT 版本，但在取得一点点进展后就放弃了——对于一个业余项目来说，这似乎是个太大的工程。不过，当 Pascal 重构版发布后，我又有了再试一次（ahem）go 的机会。

我喜欢折腾解释器和编译器，所以想试试能否写个程序，把 Adrian 的 Pascal 重构版半自动地转换成 Go。于是我写了一个并不太完整的 Turbo Pascal 解析器，以及一个转换器，它接收 Pascal 语法树，并尝试用 Go 的类型和语法将其输出。

Go 的结构和声明语法实际上与 Pascal 有不少相似之处，因此这让转换器的整体结构变得相当直接。举个例子，看看 OOP.PAS 中的这个小小的 Pascal 函数：

function WorldGetFlagPosition(name: TString50): integer;
    var
        i: integer;
    begin
        WorldGetFlagPosition := -1;
        for i := 1 to 10 do begin
            if World.Info.Flags[i] = name then
                WorldGetFlagPosition := i;
        end;
    end;

转换后的 Go 代码如下：

func WorldGetFlagPosition(name string) (WorldGetFlagPosition int16) {
    var i int16
    WorldGetFlagPosition = -1
    for i = 1; i <= 10; i++ {
        if World.Info.Flags[i-1] == name {
            WorldGetFlagPosition = i
        }
    }
    return
}

几乎一模一样。为了让转换器保持简单，我选择对 Pascal 进行更直译式的转换，而不是试图生成符合习惯的 Go 代码——我的想法是，用程序自动生成地道的 Go 代码太难了，以后总有机会再手动整理。

请注意，这里利用 Go 的具名返回值来对应 Pascal 中将函数名用作返回值的做法。为了避免引入错误，我对整数大小进行了字面转换，因此这里返回的是 int16 而非普通的 int。

Pascal 允许声明从任意索引（而不仅仅是 0）开始的数组，实际使用中它们常常从 1 开始。因此 Pascal 版本中的 Flags[i] 在 Go 版本中就变成了 Flags[i-1]。

最困难的部分——也是我几乎没有自动化的部分——是 Turbo Pascal 的指针和字符串与其在 Go 中对应实现之间的差异。我让转换器将所有字符串类型都转换成普通的 string，然后手动修复由此产生的问题。

Pascal 的 var 参数（即其“按引用传递”的方式）在 Go 中会变成指针，但在 Go 中赋值时当然需要显式解引用。因此，这个 Pascal 函数：

procedure ElementSpinningGunDraw(x, y: integer; var ch: byte);
    begin
        case CurrentTick mod 8 of
            0, 1: ch := 24;
            2, 3: ch := 26;
            4, 5: ch := 25;
        else ch := 27 end;
    end;

在 Go 中就变成了这样：

func ElementSpinningGunDraw(x, y int16, ch *byte) {
    switch CurrentTick % 8 {
    case 0, 1:
        *ch = 24
    case 2, 3:
        *ch = 26
    case 4, 5:
        *ch = 25
    default:
        *ch = 27
    }
}

我使用 go build -gcflags="-e" 来构建转换后的 Go 代码，以便打印所有错误而不仅仅是前几个，并将结果输出到 errors.txt 文件中。起初这个文件里有 800 多个错误。到自动转换结束时，只剩下了 33 个——随后我手动修复了它们。

我的 Pascal 转 Go 转换器的源代码在 github.com/benhoyt/pas2go。我首先构建了词法分析器和语法分析器，并将解析后的原始源码（orig 目录）以格式化后的 Pascal 形式输出到 parsed 目录。我通过对比这两个目录来判断我的 Turbo Pascal 解析器是否正确。

完成解析器后，我开始着手转换器。这不是我写过最优雅的代码；我只是想把事情做完。特别是，它把类型推断和 Go 源代码输出混在了一起——如果要构建一个真正的转译器，我会把这两步分开，先构建“类型”数据结构。

Pascal 对整数类型的处理与 Go 截然不同。Go 非常严格，不会进行任何自动的数值类型强制转换。我在网上找不到关于 Turbo Pascal 实际如何进行这类转换的可靠参考资料，不过结合 Free Pascal 的文档以及在 DOSBox 中运行 Turbo Pascal 5.5 时的实际尝试，我想我已经把大部分规则摸清楚了。

Pascal 似乎在进行数学运算时会提升为 integer（int16），并在赋值时根据需要自动提升或截断。因此 Go 版本中有许多显式转换，例如这段来自 ELEMENTS.PAS 的代码：

if Difference(Y, Board.Stats[0].Y) <= 2 then begin
    shot := BoardShoot(element, X, Y,
                       Signum(Board.Stats[0].X - X),
                       0, SHOT_SOURCE_ENEMY);
end;

在 Go 中就变成了一堆 int16() 转换：

if Difference(int16(stat.Y), int16(Board.Stats[0].Y)) <= 2 {
    shot = BoardShoot(element, int16(stat.X), int16(stat.Y),
                      Signum(int16(Board.Stats[0].X)-int16(stat.X)),
                      0, SHOT_SOURCE_ENEMY)
}

Go 移植版

半自动转换完成后，仍然有数十个 Go 编译错误。第一步是让它能够无错编译。我将 Go 代码移到了独立的 github.com/benhoyt/zztgo 仓库，并系统地处理 errors.txt 文件，修复问题的同时也移除了一些不那么重要的源代码（声音相关函数）。

能够编译之后，我还得加入视频功能。目前它通过 tcell 使用终端“图形”。要让它看起来像真正的 ZZT，你需要调整字体和终端配色以匹配旧版 DOS 的效果。下面是 zztgo 版本的样子（很接近吧！）：

我还得编写 ZZT 世界的序列化例程——Turbo Pascal 版本只是将二进制结构直接加载到内存中（在那个好日子里，你只需假设是小端序和紧凑结构就行）。

在消除了主要错误后，令人惊讶的是，大部分游戏玩法竟然直接就能用了。一切开始步入正轨。我尤其记得两次提交：这次提交让大部分游戏玩法得以运行，这次提交则让游戏内的世界编辑器基本可用。为自动代码转换欢呼吧！

自行运行 zztgo

想自己运行：安装 Go，克隆 仓库，输入 go build，然后运行 ./zztgo。如果你想让它看起来更原汁原味，可以安装 IBM EGA 字体并将行距调为零。在 macOS 上你可以使用这个 Terminal 配置文件。

接下来何去何从？

遗憾的是，我已经没有时间继续投入这个项目了。大部分游戏玩法已经就位，玩起来也还算流畅，但如果你想 fork 并进一步完善，欢迎随意动手！据我所知，缺失或有问题的部分包括：

• 计时代码远非理想：目前只是调用 time.Sleep() 固定休眠一段时间，而不是精确等待到下一个 tick 时刻。应该不难修复。
• 声音完全无法工作。sounds.go 中所有有用的内容都被注释掉了。要修复这个问题需要做大量工作，还得引入声音/游戏库。
• 说到游戏库，或许最好使用一个正经的图形库来进行渲染，以便更好地控制输出（而不是非得安装 DOS 字体、折腾终端行距）。
• 大多数 ZZT-OOP 对象似乎都能工作，但肯定还有一些错误，比如 Preposterous Machines 标题画面错乱就证明了这一点。
• EditorTransferBoard 被注释掉了。
• 最后但同样重要的是，它绝对不是地道的 Go！代码有一种很明显的“从 Pascal 自动转换而来”的感觉（不知为何）。

不过我还是决定就这样发布出来——祝玩得开心！实现这个 Pascal 转 Go 转换器并看着游戏玩法活灵活现的过程，我确实乐在其中。